不同土壤添加劑對平羅縣鹽堿地的改良作用及對旱柳生長的影響

杜文娟

（西南林業大學生態與環境學院，云南昆明 650051）

土壤鹽堿化是阻礙我國農林業發展和環境治理的主要因素之一[1]。寧夏平原是我國鹽堿土地分布最廣泛、鹽堿化程度最嚴重的地區之一，位于該地區的石嘴山市平羅縣是遭受鹽堿地危害的主要區域，其地處寧夏引黃灌區下游，地下水位高，61%的耕地是鹽漬化土壤[2]。近年來，平羅縣通過客土改良、優化整地、增施有機肥或改良劑等方法，使鹽堿地土壤性狀得到了一定程度的改善，但仍未達到充分滿足生產發展的要求[3]。因此，開展鹽堿地土壤改良的研究工作，對于助力平羅縣打贏鹽堿地改良攻堅戰有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于寧夏石嘴山市平羅縣林場農牧場四隊太沙工業園區內，地理位置為北緯38°55′12″、東經106°26′24″，海拔1358 m，試驗地土壤為強堿性中度鹽化土壤，pH值＞8.5，含鹽量2‰～4‰。

1.2 供試材料

磷石膏，寧夏魯西化工化肥有限公司生產；糠醛渣，寶豐鎮糠醛渣廠生產；一年生植株旱柳（SalixmatsudanaKoidz.）。

1.3 試驗設計與實施

設置6 個處理，分別為：1.CK（添加原土壤）；2.LSG（磷石膏）；3.KQZ（糠醛渣）；4.m(LSG)∶m(KQZ)=1∶1；5.m(LSG)∶m(KQZ)=1∶2；6.(LSG)∶m(KQZ)=2∶1。每個處理重復3 次，每個小區均種植30 株旱柳，每個處理組添加3 kg·m-2添加劑，旱柳進行常規管理，施入添加劑30 d 后開始測量旱柳地徑，每隔7 d 測定1 次，連續測定10 次，記錄旱柳地徑增長情況。同時分別采集所有樣地的土壤，測定相關指標。

1.4 測定項目與測定方法

1）pH值。采用電位法進行測定。

2）土壤可溶性鹽含量。參考行業標準《土壤檢測 第16 部分：土壤水溶性鹽總量的測定》（NY/T 1121.16—2006）進行測定。

3）土壤養分及重金屬含量。有效氮采用堿解擴散法進行測定；有效磷采用鉬銻抗比色法進行測定；速效鉀采用火焰光度法進行測定；土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法進行測定；鉛、鎘和鉻采用硝酸-雙氧水-氫氟酸多酸消解，利用ICP-AES法進行測定。

4）旱柳地徑。將游標卡尺卡在苗木的出土面位置卡緊以后準確讀出數字，并記錄。

1.5 數據分析

利用Excel、SPSS 22.0、Origin Pro 2023等統計分析軟件對數據進行整理、顯著性分析、數據可視化等處理。

2 結果與分析

2.1 對鹽堿地土壤理化性狀的影響

不同處理組的土壤pH 值測定結果如表1 所示。CK 組pH 值最高，為9.36。添加土壤添加劑處理組的pH值均低于8.5，并和CK組有顯著差異。處理6的pH值最低，為7.80；處理3 與處理4、處理6 這兩個處理組差異顯著，而與處理2 和處理5 處理組無顯著差異。可溶性鹽含量測定結果顯示，CK 組土壤可溶性鹽含量為3.34‰，添加土壤添加劑后其可溶性鹽含量均明顯下降，但各處理組之間的含量差異不顯著，由高到低依次為處理6＞處理2＞處理4=處理5＞處理3。

表1 不同處理的土壤pH值和可溶性鹽含量

綜上，鹽堿地土壤添加磷石膏和糠醛渣后，其酸堿度和可溶性鹽含量均顯著降低，說明磷石膏和糠醛渣可有效改善鹽堿地的鹽漬化程度。但不同添加劑和不同配比產生的影響不同，以磷石膏和糠醛渣2∶1的配比對pH值的影響最大。

2.2 對鹽堿地土壤養分的影響

不同處理組土壤有效氮、有效磷、有效鉀和有機質含量的測定結果如表2 所示。1）相較于CK 組，其他5 個處理組的有效氮含量均有所升高。其中，處理2、4、5 和6 這4 個處理組的有效氮含量與CK 組的差異不顯著；處理3 的有效氮含量顯著提高，為47.23 mg·kg-1。2）相較于CK 組，其他5 個處理組的有效磷含量均顯著升高，以處理2 的效果最優，其有效磷含量達24.56 mg·kg-1。3）相較于CK組，其他5個處理組的有效鉀含量均有所增加。其中，除處理2 與CK 無顯著差異外，其他處理組與CK 相比均顯著提高，以處理5 的有效鉀含量最高，為240.33 mg·kg-1。4）相較于CK 組，其他各處理組的有機質含量均顯著升高，其中處理3 有機質含量最高，為23.76 g·kg-1，并顯著高于其他處理組。

表2 不同處理的土壤養分含量

綜上，添加磷石膏、糠醛渣、不同配比的磷石膏和糠醛渣，鹽堿地的養分均顯著增加。但不同處理組對不同養分指標的影響不同，單施糠醛渣對提高有效氮和有機質的含量效果最好，單施磷石膏對提高有效磷的含量效果最好，磷石膏、糠醛渣1∶2配比對于提高有效鉀的含量效果最好。

2.3 對鹽堿地重金屬含量的影響

為保證施用添加劑后不會對土壤的安全性造成影響，選擇目前平羅縣主要面臨的3 種重金屬污染（鉛、鎘和鉻），對施用添加劑后的土壤進行含量測定（見表3）。鉛含量從高到低依次為CK、KQZ處理組、LSG 處理組，LSG 處理組含量最低，為15.92 mg·kg-1。同時，LSG 處理組的鎘含量顯著低于CK 組和KQZ 處理組。不同處理組在鉻含量上無顯著差異。綜上，添加磷石膏和糠醛渣不會增加鹽堿地土壤中的鉛、鎘和鉻含量，甚至磷石膏還降低了土壤中的鉛和鎘含量。

表3 不同添加劑處理土壤的重金屬含量 單位：mg·kg-1

2.4 對旱柳生長的影響

施入不同土壤添加劑后，旱柳的地徑變化如圖1所示。隨著時間的增長，不同處理組中旱柳的地徑均呈現不斷增加的趨勢；不同處理組對于旱柳地徑的影響有所不同，其中處理4、處理5 旱柳地徑增長量最大，分別增長7.63、7.55 mm，其他處理組之間的地徑差異較小。綜上，鹽堿地土壤添加添加劑后能促進旱柳生長，以磷石膏、糠醛渣按1∶1 重量配比和磷石膏、糠醛渣按1∶2 重量配比的促進作用最為明顯。

圖1 施用土壤添加劑對旱柳地徑的影響

3 結論與討論

磷石膏是目前許多化肥企業生產硫酸銨時的副產品。已有報道顯示，磷石膏可用于鹽堿地改良，釋放土壤中被固定的各種養分，促進植物和農作物生長[4]。糠醛渣作為一種生物質類廢棄物，含有大量的纖維素、半纖維素、木質素，具有良好的再利用價值，對鹽堿地土壤也有較好的改良作用[5]。

試驗結果顯示，添加磷石膏、糠醛渣、不同配比的磷石膏和糠醛渣，均可有效降低平羅縣鹽堿地的酸堿度和可溶性鹽含量，并將強堿性中度鹽化土壤改良為弱堿性輕度鹽化土壤。施加2 種添加劑均可有效提高土壤的養分，單施糠醛渣在提高有效氮和有機質含量上效果最為顯著，單施磷石膏在提高有效磷的含量上效果最為顯著。磷石膏和糠醛渣按1∶2配比最有利于提高有效鉀的含量。重金屬檢測結果顯示，磷石膏和糠醛渣不會造成土壤的污染。添加磷石膏和糠醛渣都對旱柳生長產生了積極影響，其中磷石膏和糠醛渣按1∶1 配比與磷石膏和糠醛渣按1∶2 配比起到的促進作用最為明顯，單施或其他配比的促進效果則差別不明顯。綜上，施加磷石膏和糠醛渣可有效緩解土壤鹽漬化的程度，提高土壤養分，促進旱柳的生長。