(新疆農墾科學院農田水利與土壤肥料研究所,新疆 石河子 832000)
鹽堿土是鹽土和堿土的統稱,指含鹽量在0.2%以上,或土壤膠體由于吸附一定數量的交換性鈉,致使堿化度在20%以上,對作物正常生長有害的土壤[1]。土壤的鹽堿化和次生鹽堿化是指其自身理化性質惡化,從而降低甚至喪失了農業利用價值。新疆是世界的鹽堿土博物館,鹽漬化種類繁多,土壤退化及鹽堿化現象突出,嚴重威脅著新疆農業生產安全。據統計,新疆鹽漬化總面積達8.48×106hm2,現有耕地中31.1%的面積受到鹽漬化的危害。本試驗通過研究不同土壤改良劑對鹽堿土壤的改良效果,初步得出一個改善鹽漬化危害的方法,后期再進行相關的調整、復配試驗,期望為改良鹽堿土壤提供一定的理論基礎。
試驗于2015年在新疆農墾科學院網室進行。供試土壤為采自新疆農墾科學院華宇基地不能生長作物的鹽堿土,土壤pH 9.37,土壤容重1.63 g/cm3,土壤孔隙度為38.69%。
采用盆栽試驗,共設3種土壤改良劑,每種改良劑設置2個濃度梯度,分別為:脫硫石膏(石膏a:500 kg/667m2;石膏 b:1 000 kg/667 m2)、水溶性腐殖酸(腐殖酸 1a:20 kg/667 m2;腐殖酸 1b:40 kg/667 m2)、硝基腐殖酸(腐殖酸 2a:100 kg/667 m2;腐殖酸 2b:200 kg/667 m2),共6個處理,另設1個空白處理,每個處理重復3次,共計21個盆栽。所有改良劑均在土壤裝盆前一次性與土壤拌勻,每盆裝土3 kg,土壤裝盆后每盆灌水300 mL,此后每星期補水1次,補水量200 mL,補水8次后,采集土樣。
土壤容重用烘干稱重法測定;土壤孔隙度通過計算得出;土壤pH用電位法測定(土水比為1∶5)。

數據采用Excel 2007軟件進行處理。

圖1 改良后土壤容重變化
土壤容重是指田間自然狀態下,單位體積土壤的干重,通常可用于估計土壤的松緊和結構狀況。本試驗中,添加了土壤改良劑后,鹽堿土壤的容重均降低。由圖1可以看出,添加脫硫石膏的處理土壤容重降低最多,添加500 kg/667 m2和1 000 kg/667 m2石膏土壤容重分別降低了12.35%和12.43%;添加水溶性腐殖酸20 kg/667 m2和40 kg/667 m2后土壤容重分別降低了5.72%和7.25%;添加硝基腐殖酸100 kg/667 m2和200 kg/667 m2后土壤容重分別降低了3.18%和7.39%。雖然脫硫石膏對土壤容重的影響最大,但是用量超過500 kg/667 m2后,對土壤容重的影響逐漸減小。

圖2 改良后土壤孔隙度變化
土壤孔隙度即土壤孔隙容積占土體容積的百分比,土壤孔隙度也稱土壤孔度,是反映土壤孔隙狀況和松緊程度的指標。由圖2可以看出,添加土壤改良劑后土壤孔隙度增加。施用脫硫石膏后鹽堿土孔隙度增加最多,500 kg/667 m2和1 000 kg/667 m2施用量,土壤孔隙度分別增加了19.58%和19.70%。水溶性腐殖酸和硝基腐殖酸也可增加土壤的孔隙度,高量施入效果均優于低量施入。
施用鹽堿土改良劑的各處理都降低了土壤的pH,但水溶性腐殖酸和硝基腐殖酸處理降低pH的效果不明顯,施用脫硫石膏的處理,鹽堿土的pH值由 9.37降低到 8.45和 8.12,降幅達 9.82%和13.34%,效果明顯。

圖3 改良后土壤pH變化
本試驗選用的幾種土壤改良劑均起到了改良鹽堿土壤的效果,降低了土壤容重,增加了土壤的透水通氣性,施用脫硫石膏土壤容重分別降低12.35%和12.43%;土壤孔隙度分別增加了19.58%和19.70%;鹽堿土的pH由9.37降分別低到8.45和8.12。施用水溶性腐殖酸和硝基腐殖酸也起到一定的改良效果,高量施入處理效果優于低量施入處理,但是改良效果不如脫硫石膏。
[1]胡明芳,田長彥,趙振勇,等.新疆鹽堿地成因及改良措施研究進展[J].西北農林科技大學學報,2012, 40(10):111-117.