磷石膏與有機肥配施對鹽堿土水分環境的影響研究＊

舒曉曉，彭飚

磷石膏與有機肥配施對鹽堿土水分環境的影響研究＊

舒曉曉，彭飚

（陜西地建土地工程技術研究院有限責任公司，陜西 西安 710075；陜西省土地工程建設集團有限責任公司，陜西 西安 710075；自然資源部退化及未利用土地整治重點實驗室，陜西 西安 710075；陜西省土地整治工程技術研究中心，陜西 西安 710075）

為研究不同用量的磷石膏與有機肥配比對鹽堿土水分變化的影響，更好地為農業生產提供科學依據，設置了不同用量的磷石膏和有機肥，通過觀測每日盆栽耗水量情況，分析環境因子對其的影響。結果表明，磷石膏具有保持水分的作用，低含量的磷石膏較高添加量效果好，而加入有機肥則會影響磷石膏的保水效果，且有機肥用量越高，影響越明顯；溫度顯著影響了每日的耗水量，而濕度和光照對其影響較小。因此，控制有機肥和磷石膏的用量有利于水分的保持。

磷石膏；有機肥；玉米；鹽堿土

土壤鹽漬化是影響農業可持續發展和生態環境的一個全球性問題。中國鹽堿土分布廣泛，占國土面積的3.26%[1]，大量分布的鹽堿土土壤結構差、肥力水平低。而治理鹽堿土，使其轉變為可耕種的土地，對緩解糧食危機、改善生態環境具有重要的意義[2]。

鹽堿土治理中，主要以水、肥為中心進行土壤改良。在種植作物時，應合理控制水分壓鹽的灌溉水量，大水壓堿，澆水必須澆足，不可澆半截水，小水勤灌，一般在第一次澆透水后，第二天再澆一遍水，第三天至第五天澆第三遍水后封坑。澆水過多，使土壤水分長時間處于飽和甚至過飽和狀態，則易造成爛根而導致植物生長不良甚至死亡。在肥料改良中，施用有機肥一方面可以改善土壤板結、鹽分在土壤表層積聚現象，進而改善由此產生的土壤次生鹽漬化，促進脫鹽、抑制返鹽[3]；另一方面可降低土壤pH值，形成良好的團粒結構，為作物生長提供充足養分[4]，因此，使用有機肥對鹽堿土進行改良是行之有效的的生物改良技術。

單一將有機肥作為改良劑使用，必然面臨改良周期長、見效較慢的狀況，而化學改良劑可取長補短，彌補其不足。磷石膏作為一種常用的化學改良劑，是磷肥廠生長磷肥過程中的一種副產品，其主要成分為硫酸鈣。其含有的鈣離子對土壤中鈉離子進行交換，不僅可以改善土壤鹽堿性，還可提高土壤滲透性和通透性，促進作物產量增加[5]。王全九等[6]研究了滴灌條件下不同石膏配比對鹽堿土水鹽運移特征的影響，結果表明施加石膏有利于滴灌淋洗土壤鹽分。將二者配施，不僅達到了改良土壤的效果，同時解決了當前中國磷石膏大量堆放的環境問題，促進了工農業廢棄物綜合利用。

因此，本文通過研究不同配比下磷石膏和有機肥對盆栽玉米日耗水量的影響研究，旨在揭示兩種改良劑下土壤水分運動規律以及環境因子對其的影響，為土壤鹽堿地改良提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地

本試驗地位于渭南市富平縣富平中試基地溫室，地處東經108°57′—109°26′，北緯34°42′—35°06′之間，年平均氣溫13.1 ℃，降雨量為533.3 mm，最高峰海拔439 m，屬大陸性溫帶半干旱、半濕潤氣候區。

1.2 試驗設計

選用玉米為試材，于2018年在富平溫室試驗基地網室進行。室內溫度白天控制在30~35 ℃之間，夜間控制在20~25 ℃。玉米采用室內盆栽試驗，每盆裝土6 kg，土壤容重為1.3 g/cm3。試驗設置9個處理方法，對照與基肥僅施N=0.2 g/kg，K2O=0.15 g/kg，不施磷肥。試驗中設置3個磷石膏添加水平，分別為0 g/kg土、20 g/kg土、40 g/kg土，記為PG1、PG2、PG3，同時添加0 g/kg土、200 g/kg土、400 g/kg土的有機肥，記為Y1、Y2、Y3，每個處理重復3次，共計27盆，隨機排列，具體處理如表1所示。

1.3 指標計算與數據處理

按照差重法管理盆栽水分。將盆栽土壤保持到田間持水量的60%~70%之間，計算每次需要補加水量，之后為保持水分，每天加水保持每盆毛重。每次加水記錄稱重日期，加水量，并同時記錄當日其他環境因子指標。

水分計算公式如下：

田間持水時盆杯總重=每盆干土重×田間持水量+干土重+盆缽及附屬物重+加水量。

控制水分重=每盆干土重×田間持水量60%+干土重+盆缽及附屬物重。

數據采用ANOVA統計分析數據，采用Origin 9.0件繪制圖表。

表1 試驗方案設置

處理磷石膏（g/kg土）有機肥（g/kg土）代號 對照00CK 單施磷石膏20 g/kg200PG2 單施磷石膏40 g/kg400PG3 單施有機肥200 g/kg0200Y2 單施有機肥400 g/kg0400Y3 20 g/kg磷石膏+200 g/kg有機肥20200PG2Y2 20 g/kg磷石膏+400 g/kg有機肥20400PG2Y3 40 g/kg磷石膏+200 g/kg有機肥40200PG3Y2 40 g/kg磷石膏+400 g/kg有機肥40400PG3Y3

2 結果與分析

盆栽玉米每日耗水量變化特征如圖1所示，所有處理每日耗水量變化特征規律一致。種子萌發前（2018-08-16），CK處理的耗水量最小，依次為PG2

圖1 盆栽玉米每日耗水量變化特征

表2 每日耗水量與環境因子相關性分析

處理CKPG2PG3Y2Y3PG2Y2PG2Y3PG3Y2PG3Y3 溫度/℃0.552**0.580**0.635**0.529**0.592**0.634**0.568**0.621**0.558** 濕度/（%）0.0860.1340.1450.0800.0450.1340.0730.1230.130 光照強度/kLx0.2110.2920.1840.2420.2580.2200.2170.2760.251

注：**表示在0.01水平上顯著相關，*表示在0.05水平上顯著相關。

3 結論與討論

本試驗中，磷石膏相對有機肥保持水分效果較好，主要是因為磷石膏含有的鈣質膠體具有保持水分的效果[5]，且低含量的磷石膏較高添加量效果好，而加入有機肥則會影響磷石膏的保水效果，且有機肥用量越高影響越明顯。有機肥可降低土壤容重，提高孔隙度和透水速率，有利于土壤水分遷移變化[7]。分析外部環境因子對耗水量的影響發現，溫度顯著影響了每日的耗水量，而濕度和光照對其影響較小。這可能與每日定量灌水和夏季光照持續充足有關，其內在機理還有待進一步研究。因此，合理控制溫度，選用有機肥和磷石膏的合適配比用量有利于土壤水分的保持。

［1］王遵親.中國鹽漬土［M］.北京：科學出版社，1993.

［2］安東，李新平，張永宏，等.不同土壤改良劑對堿積鹽成土改良效果研究［J］.干旱地區農業研究，2010，28（5）：115-118.

［3］呂品.松嫩平原稻區防止次生鹽漬化的研究［J］.國土與自然資源研究，2002（1）：39-41.

［4］楊明，孫毅，高玉山，等.有機肥對蘇打鹽堿土的改良效果研究［J］.吉林農業科學，2013，38（3）：43-46，58.

［5］張繼紅，王全九，譚帥，等.微咸水入滲下施加石膏對鹽堿土水分運動特征的影響［J］.水土保持學報，2016，30（4）：130-135.

［6］王全九，孫海燕，姚新華.滴灌條件下石膏配比對鹽堿土水鹽運移特征影響［J］.農業工程學報，2008，24（11）：36-40.

［7］李旭霖，劉慶花，柳新偉，等.不同改良劑對濱海鹽堿地的改良效果［J］.水土保持通報，2015，35（2）：219-224.

S19；X511

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.027

2095－6835（2019）18－0072－02

地質調查創新平臺評估與成果轉化項目“退化及未利用土地整治重點實驗室前沿發展研究與人才培養”（編號：CDD1918-10）

〔編輯：王霞〕