中圖分類號:S511.062文獻標志碼:A
文章編號:1673-6737(2025)04-0030-04
Effects of Desulphurized Gypsum Combined with Cow Manure and Fulvic Acid on Improvement of Saline-alkali Soil Physiochemical Properties and Rice Growth
TIANMiao1,LIPeng2,REN An 2 ,LI Feng-lan3,LI Xiao-zhong1,GU Xin-yuan1 (1 Heilongjiang Green Food Science Research Institute,Harbin 150028, China; 2Instituteof Comprehensive UtilizationofAgricultural andLivestock Productsin Heilongjiang Academyof Land Reclamation Sciences,Harbin 150036, China; 3 College of Life Science,Northeast Agricultural University,Harbin 15OO3O,China)
Abstract:Thisstudyanalyzedsoilphysiochemical propertiesandricegrowth indicatorsbya fieldexperimentand investigatedtheefectsofDesulphurizedgypsumcombinedwithcow manureand fulvicacid.Theresultsshowed that comparedwith CK,thecontentsofsoilavailableK,organic mater wereincreased,soilpHwerereduced,itcanalso promotericegrowthand increasericeyield.Comprehensiveanalysisshowed that theefect of improver SH wasmore significant.
Key Words: Desulphurized gypsum; Fulvic acid; Cow manure; Physiochemical properties of soil; Rice yield
全鹽含量高及 pH 大是鹽堿土制約作物生長的兩個關鍵障礙因子,東北松嫩平原鹽堿土主要鹽分為 NaHCO3 和 Na2CO3 。鹽分離子在土壤中主要有兩種存在形式:游離態和可交換態,可交換態靠靜電作用吸附在土壤膠體上,很難淋洗脫除。松嫩平原鹽堿土pH嚴重區達9\~12,這兩種障礙因子致使土壤結構性差、孔隙度低、遇水易板結,嚴重影響水稻生長發育[-2]。
脫硫石膏、牛糞及黃腐酸是近年來應用較多的鹽堿土改良劑。脫硫石膏改良鹽堿土技術主要包括兩種化學反應:(1)轉換反應:將土壤中的碳酸鹽類轉化為硫酸鹽,與碳酸鹽相比,硫酸鹽對植物的毒害性較小;(2)置換反應:脫硫石膏中的Ca2+ 能將土壤中的交換性離子( ΔNa+,K+ 和 Mg2+ ))置換出來,再通過灌排措施將鹽分離子淋洗至底層,從而降低土壤含鹽量。在土壤 ΔpH 值偏高時,腐殖酸的酸性功能團可釋放出 H+ 與土壤中的
OH反應,降低土壤堿性。還能促進土壤形成團粒結構,使土壤堿化度降低,有利于作物生長。糞肥中含有大量的酸性物質,能明顯降低鹽堿土壤pH 值。朱蕓等研究表明,施用腐殖酸和脫硫石膏可以降低土壤 pH 、EC值,顯著改善土壤理化性質并提高水稻產量。周賓研究表明,脫硫石膏可顯著降低土壤pH值、容重和水溶性鹽總量,并顯著提高水稻有效分蘗數、穗粒數、千粒質量等農藝性狀,從而達到增產的效果。Frenkel、Wang9研究表明,施用適量石膏能有效降低鹽堿土pH、提高作物干物質積累量,從而顯著提高作物產量。胡立煌等研究證實,在濱海鹽堿土添加雞糞肥能為作物生長提供更多的氮。可見腐殖酸、脫硫石膏和糞肥在鹽堿地上的施用效果研究較多,而在東北松嫩平原鹽堿土及水稻生長的研究甚少。本文在前人研究的基礎上,開展了腐殖酸、牛糞和脫硫石膏對松嫩平原鹽堿土土壤理化性質和水稻產量的影響,以探討最適合本地區的土壤改良方式為目的,開展腐殖酸、牛糞、脫硫石膏的研究,為松嫩平原鹽堿土改良提供了理論基礎和技術支撐。
1材料與方法
1.1 試驗區概況
試驗區位于閆家崗農場,該地位于哈爾濱市道里區機場路19公里處,地理坐標為北緯 45° 34′~45°39′ ,東經 126° 17′~126° 21'。該地區年平均氣溫為 3.4qC ,年平均降雨量為 380mm 年平均積溫2851 °C 。初霜期一般為10月上旬、無霜期一般為 160d 試驗區土壤 pH8.4 ,按鹽堿土分類為輕度鹽堿地,土壤有機質含量 18.2g/kg 有效磷 40.2mg/kg ,速效鉀 125.5mg/kg 。試驗小區旁邊設有 1m 深的排水溝,進行排水排鹽。
1.2 供試材料
試驗采用3種土壤改良劑: ① 牛糞肥(哈爾濱帝盟生物科技有限公司); ② 黃腐酸(濟南甲蟲化工有限責任公司); ③ 脫硫石膏(濟南輝騰化工有限公司)。
1.3試驗設計
供試作物為水稻,品種為龍粳31,試驗設計6個處理,每個處理3次重復。小區采用隨機區組排列,每個小區面積為 30m2. 。2022年5月9日,在插秧前對試驗地施加土壤改良劑,將改良劑均勻施入試驗地中,采用挖掘機翻人土壤表層以下15~20cm ,之后平整土地,試驗小區開始灌水、泡田和排水。于5月25日采用人工插秧,行距為30cm ,株距為 14cm 每個小區都進行常規施肥,CK施肥量與其他改良劑處理的施肥量相同。正常進行田間管理,于9月下旬收獲。改良劑用量見表1。

1.4 測定項目與方法
土壤電導率和 ΔpH 值測定:試驗于2022年5月份開始,分別在種植前(5月中旬)和收獲后(10月上旬)采用5點法采集耕層 0~20cm 土樣。土壤 pH 采用玻璃電極法測定,水土質量比為2.5:1;土壤EC采用EC儀測定,水土比 5:1[11] 。陽離子交換量CEC,采用乙酸鈉-火焰光度法;土壤堿化度計算參照文獻2;交換性鈉離子濃度采用乙酸銨-氫氧化銨交換-火焰光度法;土壤有機質含量用重鉻酸鉀外加熱法測定;全氮含量采用凱氏定氮法測定;全磷含量采用酸溶-鉬銻抗比色法測定;全鉀含量用火焰光度法測定3。水稻植株,帶回室內風干、脫粒,記錄穗粒數并稱重,測量株高、千粒重、地上部干物質積累量和產量等指標。
1.5 數據統計
采用Excel 和 SPSS17.0 統計軟件對數據進行處理和分析。
2 結果與分析
2.1不同改良劑對土壤理化性質的影響
由表2可知,與CK相比,5種改良劑均可降低土壤pH值、提高土壤速效鉀含量。 N,H,SH 處理土壤pH值與CK相比差異顯著,除S處理土壤速效磷含量與CK相比略有降低外,其余處理土壤速效磷含量都顯著升高, N,H,SN,SH 處理土壤速效磷含量分別增加了 4.8%.7.9%.28.2% 和20.3% ,各處理間差異顯著 (Plt;0.05) 。與CK相比,S,N,H,SN,SH 處理速效鉀含量分別提高了8.5%,18.4%,12.1%,21.3% 和 23.4% ,其中SH處理土壤速效鉀含量最高。由表2可以看出,5種改良劑均可增加土壤有機質含量,但增加效果不顯著。

2.2不同改良劑對水稻生長的影響
由表3可以看出,改良劑對水稻生長產生一定影響。與CK相比,除處理N水稻株高略有降低外,其余處理水稻株高都升高,株高從大到小排列為:S處理 gt;SH 處理 gt;SN 處理 gt;H 處理 gt;N 處理。與CK相比,各個處理水稻分蘗數都顯著提高,S、N,H,SH,SN 處理水稻分蘗數分別增加 52.7% !
36.6%.18.8%.48.2% 和 42.0% 。各個處理水稻分蘗數也顯著提高,與CK相比, S,N,H,SH,SN 處理使水稻地上部干物質量分別增加 29.4% !27.8%29.8%47.4% 和 38.8%;S,N,H,SH,SN 處理使水稻產量分別增加 8.4%.7.0%.9.4%.12.3% 和11.4% 。SH處理增產效果最顯著,其次為SN處理。

3結論與討論
3.1不同改良劑對土壤指標的影響
Zhao等研究表明,在東北的蘇打鹽堿土施用脫硫石膏,土壤的 pH和 EC值顯著降低。馬雪蓮等發現,施用脫硫石膏后,土壤 pH 值和全鹽含量都降低。葡芳等研究表明,施用雞糞可有效提高土壤有機質,提高土壤團聚體穩定性。韓雨航等研究表明,將牛糞和羊糞的配施促進蘇打鹽堿土的肥力提升。唐雪等證實,稻殼、黃腐酸鉀和脫硫石膏配比為
施入土壤中能顯著降低土壤pH值8。脫硫石膏作為一種鈣質改良劑,且有害重金屬含量低,是改良鹽堿土的有效措施之一[]。黃腐酸可溶性較強,可以改善土壤結構,能夠提高鹽分淋洗效率 [20-2I],從而調節土壤pH[22-23] 。糞肥中含有大量的酸性物質,施入鹽堿土后能中和土壤中的堿性物質,從而降低土壤 pH值。本實驗結果表明,施入土壤改良劑后,土壤pH值均有不同程度的降低,土壤速效鉀含量均提高,與前人的研究結果一致。
3.2不同改良劑對水稻生長的影響
王靜等24研究發現,施用適量的脫硫石膏可以極顯著提高水稻結實率和千粒重,與不施脫硫石膏處理相比,顯著提高了水稻產量。黃菊瑩等25]研究表明,脫硫石膏與改良劑混合施用可使水稻成活率提高到 90% 以上,與單獨使用脫硫石膏處理相比,可使水稻產量顯著提高。本試驗結果表明,與對照相比,5種改良劑使水稻分藥數提高18.8%~52.7% 、水稻地上部干物質量增加 27.8% ~47.4% 、水稻產量增加 7.0%~12.3% ,其中SH處理增產效果最顯著,其次為SN處理。說明脫硫石膏與黃腐酸和牛糞肥混合施用,各組分均發揮了作用,效果優于各組分單獨施用。
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