PAM對(duì)細(xì)粒鹽漬土基本物理性質(zhì)的影響規(guī)律研究*

蒲建國(guó)，藺栓保，黃 偉

1.酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 酒泉 735000

2.酒泉通達(dá)路橋有限責(zé)任公司，甘肅 酒泉 735000

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，土壤鹽漬化問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注，這也在很大程度上給農(nóng)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)了消極影響。筆者在研究之前查閱了大量的文獻(xiàn)資料，從中發(fā)現(xiàn)很多學(xué)者針對(duì)PAM對(duì)于土壤物理性狀影響的研究更傾向于非鹽漬化土壤，而關(guān)于細(xì)粒鹽漬化土壤的研究非常少。為此，文章研究在借鑒了其他文獻(xiàn)成果的基礎(chǔ)之上，將非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化、重度鹽漬化土壤作為測(cè)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)施加不同濃度PAM來(lái)分析PAM對(duì)土壤容重、孔隙度、飽和含水量以及田間持水量的影響規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料

在試驗(yàn)過(guò)程中，土壤樣品的采樣時(shí)間為2019年6月10日，采取的土壤樣品主要分為非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤，并且以國(guó)際權(quán)威性規(guī)定的土壤質(zhì)地具體的劃分標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)對(duì)樣品土壤質(zhì)地進(jìn)行分類(lèi)；而關(guān)于土壤鹽漬化等級(jí)的劃分，則以我國(guó)鹽漬化分級(jí)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)完成。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

此次研究主要是在實(shí)驗(yàn)室完成的，在將樣品土壤取到后首先將其進(jìn)行風(fēng)干處理，然后進(jìn)行篩選，將不同類(lèi)型的土壤與不同濃度PAM融合后攪拌均勻。對(duì)PAM濃度的劃分主要是根據(jù)PAM質(zhì)量與干土質(zhì)量比值，PAM質(zhì)量∶干土質(zhì)量分別為 1∶20000、1∶10000、1∶7500、1∶5000、1∶2500，將沒(méi)有施加PAM的作為參照。根據(jù)4種土壤的容重不同，分別將其放入不同容器中。選擇直徑為350mm、高為100mm的容器，以此對(duì)灌溉試驗(yàn)進(jìn)行模擬與演示，每種類(lèi)型反復(fù)進(jìn)行3次處理。將這些土壤填裝完畢以后，根據(jù)20%的田間持水量灌入450mL的水，一共需要灌溉4次，每次的時(shí)間間隔為15d。

1.3 測(cè)定內(nèi)容與方法

針對(duì)土壤容重的測(cè)試采取的是環(huán)刀法，通過(guò)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)刀將土樣采集完成以后進(jìn)行質(zhì)量稱(chēng)重，通過(guò)相關(guān)的測(cè)定指標(biāo)來(lái)對(duì)土壤容重進(jìn)行計(jì)算。針對(duì)土壤孔隙度的計(jì)算則運(yùn)用相關(guān)的算式：

在對(duì)土壤比重進(jìn)行測(cè)定時(shí)主要采取的是比重瓶法。通過(guò)環(huán)刀將樣本取出，環(huán)刀底部放有底蓋，而底蓋中附有帶孔濾紙，此操作完成以后就可以放入水中浸泡8h，盤(pán)中的水深度應(yīng)該在3mm左右。8h后將環(huán)刀取出，并且把頂蓋蓋好，然后進(jìn)行質(zhì)量稱(chēng)測(cè)，隨后再一次把環(huán)刀放到托盤(pán)中，每2h再將質(zhì)量稱(chēng)一次，一直到質(zhì)量保持穩(wěn)定狀態(tài)以后進(jìn)行土壤飽和含水量的計(jì)算。將環(huán)刀的底蓋去除以后，再放入盛著沙層的托盤(pán)中，放置時(shí)間為3h，對(duì)質(zhì)量稱(chēng)測(cè)，進(jìn)而完成土壤田間持水量的計(jì)算。當(dāng)質(zhì)量稱(chēng)測(cè)完后，可以把環(huán)刀放在烘箱中烘干，隨后再稱(chēng)質(zhì)量。田間持水量的計(jì)算公式為

1.4 數(shù)據(jù)處理

對(duì)數(shù)據(jù)的處理采用的是Excel 2016，繪制圖表，并通過(guò)運(yùn)用相關(guān)的數(shù)據(jù)分析軟件SPSS 17.0來(lái)完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)方差的計(jì)算與處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用PAM對(duì)細(xì)粒鹽漬土土壤容重的影響

分析PAM對(duì)細(xì)粒鹽漬土土壤容重的影響，相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖1所示。

由圖1可得，當(dāng)施加的PAM濃度不斷增加時(shí)，土壤容重先降低，隨后不斷提高，并且當(dāng)PAM濃度施加為1∶7500時(shí)峰值最低；在PAM的濃度大于1∶7500時(shí)，土壤的容重又呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)，但是仍然比對(duì)照組要低很多；在濃度為1∶5000以及1∶2500時(shí)，非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化及重度鹽漬化土壤與對(duì)照組相比較，土壤容重分別為 5.21%、2.45%、1.56%、1.54% 與 1.81%、1.90%、0.31%、0.09%，而這也說(shuō)明當(dāng)PAM施加到一定濃度范圍時(shí)，不同鹽漬化程度的土壤容重也會(huì)有顯著的降低趨勢(shì)，但是如果濃度超出范圍后，此改善效果也呈現(xiàn)出逐漸減弱趨勢(shì)。施加的條件不同時(shí)，可以得出不同鹽漬化土壤容重與對(duì)照組處理相比較時(shí)改良的程度，改良效果最為明顯的是非鹽漬化土壤，其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤，這也說(shuō)明了土壤中所含有的鹽分不同時(shí)同樣可以使PAM對(duì)土壤容重改良的效果產(chǎn)生影響。

圖1 施用不同濃度PAM對(duì)不同類(lèi)型土壤容重的影響

2.2 施用PAM對(duì)細(xì)粒鹽漬土土壤孔隙度的影響

分析不同濃度PAM對(duì)不同類(lèi)型土壤孔隙度的影響，相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖2所示。

圖2 施用不同濃度PAM對(duì)不同類(lèi)型土壤孔隙度的影響

由圖2可以得出以下結(jié)論：隨著PAM濃度的不斷增加，土壤的孔隙度整體先增大，后減小，并且當(dāng)PAM濃度達(dá)到1∶7500時(shí)數(shù)值為最高，這時(shí)候不同程度的鹽漬化土壤孔隙度的大小分別與對(duì)照組比較要高；而PAM濃度大于1∶7500時(shí)，土壤孔隙度有了明顯的變化，慢慢地向減小趨勢(shì)發(fā)展，但是仍然比對(duì)照組要高出很多；施加的濃度分別是1∶5000與1∶2500時(shí)，非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤的孔隙度分別與對(duì)照組比要高，而這也足以說(shuō)明當(dāng)施加的PAM濃度不同時(shí)，土壤孔隙度也在增加，但是當(dāng)濃度超出一定范圍時(shí)改良效果便會(huì)呈現(xiàn)出明顯減弱的趨勢(shì)，因此當(dāng)PAM濃度施加的條件不同時(shí)，不同的細(xì)粒鹽漬化土壤孔隙度與對(duì)照組改良程度進(jìn)行比較，改良效果也有所不同，按照順序首先是非鹽漬化土壤，其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤。

2.3 施用PAM對(duì)細(xì)粒鹽漬土土壤飽和含水量的影響

分析不同濃度PAM對(duì)不同類(lèi)型土壤飽和含水量的影響，相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖3所示。

圖3 施用不同濃度PAM對(duì)不同類(lèi)型土壤飽和含水量的影響

由圖3數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論：對(duì)土壤施加不同濃度的PAM可以將其飽和含水量不斷提高。在此次研究中，當(dāng)PAM濃度達(dá)到1∶2500時(shí)，非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤的飽和含水量與對(duì)照組相比較要高，存在較為明顯的處理間差異；而且隨著土壤鹽漬化程度的不斷提高，改良的效果慢慢減弱，改良效果按照順序排列首先是非鹽漬化土壤，其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤。這也說(shuō)明了當(dāng)土壤中鹽分含量不同時(shí)，會(huì)給PAM對(duì)土壤顆粒的吸附情況帶來(lái)影響，使改良效果變?nèi)酢?/p>

2.4 施用PAM對(duì)細(xì)粒鹽漬土土壤田間持水量的影響

分析不同濃度PAM對(duì)不同類(lèi)型土壤田間持水量的影響，相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖4所示。

圖4 施用不同濃度PAM對(duì)不同類(lèi)型土壤田間持水量的影響

由圖4數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論：隨著PAM濃度的不斷增加，土壤田間持水量也有了較為顯著的增加，當(dāng)PAM濃度達(dá)到1∶2500時(shí)，非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤田間持水量與對(duì)照組相比較要高，具有較為明顯的處理間差異。對(duì)比施加的PAM濃度相同的情況下改良效果，輕度鹽漬化土壤比其他性質(zhì)的土壤明顯更優(yōu)，其次是中度鹽漬化土壤、非鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤，造成此情況的主要原因是當(dāng)鹽分含量適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，PAM對(duì)于土壤田間持水功能具有非常好的改善作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)此次研究可以看出，施加PAM對(duì)于細(xì)粒鹽漬化土壤改良的效果非常好，并且當(dāng)施加濃度達(dá)到1∶7500時(shí)，改良效果最好，按照順序排列依次是非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤，說(shuō)明土壤中的鹽分含量可以使PAM對(duì)土壤容重改良效果產(chǎn)生不同程度的影響。

土壤孔隙度會(huì)隨著PAM濃度的增加由增大到減小，而且當(dāng)PAM濃度達(dá)到1∶7500時(shí)土壤孔隙度達(dá)到最高峰值，按照順序?qū)Ω牧夹ЧM(jìn)行排列，依次是非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤。

土壤飽和含水量、田間持水量會(huì)隨著PAM濃度的增加呈現(xiàn)出明顯上升趨勢(shì)，并且都在PAM濃度達(dá)到1∶2500時(shí)處于最優(yōu)的改良效果，而且當(dāng)鹽漬化的程度慢慢提高時(shí)，土壤飽和含水量效果變?nèi)酰凑枕樞蚺帕幸来问欠躯}漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤；田間持水量效果排序?yàn)檩p度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、非鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤。