改良物料投人對內蒙鹽堿地土壤理化性狀、 玉米光合特性及產(chǎn)量的影響

鹽堿土是一種由自然或人為原因形成的特殊土壤，土壤干燥，蒸發(fā)量強，高含鹽量影響著作物的正常生長[1]。全世界各種鹽漬土的面積大約是9.5億 hm² ，其分布范圍涵蓋100多個國家和地區(qū)，遍及全球[2]。中國鹽堿地廣泛分布于在東北、華北、西北內陸地區(qū)和長江以北沿海地帶，占地面積約1億 hm^2[3-4] 。河套地區(qū)是中國五大鹽堿地集中分布區(qū)之一，主要由引黃灌排失衡引起。目前，內蒙河套灌區(qū)約113萬 hm² 耕地中有1/3呈現(xiàn)不同程度鹽漬化，其中，中度和重度鹽堿化耕地達到23.3萬 hm² ，此外還有5.33萬 hm² 的鹽堿荒地[5]。鹽堿地治理與利用對保障中國口糧絕對安全、保持耕地面積穩(wěn)定等方面具有重要作用[]。

內蒙鹽堿地土壤 pH 和含鹽量較高、土壤孔隙度小、土壤結構差，嚴重影響當?shù)刈魑锷L發(fā)育，制約了當?shù)剞r(nóng)業(yè)的綠色有機及高質量發(fā)展[]。目前對于鹽堿地改良已進行大量研究，主要從降低土壤鹽分，增加土壤養(yǎng)分和減少表層土壤水分蒸發(fā)等方面入手，可以分為水利改良、物理改良、化學改良和生物改良等方法[8]，其中改良物料投入屬于常用的化學改良方法，其原理為酸堿中和和離子平衡。前人研究表明：通過石膏中的 Ca²⁺ （204號來替代土壤膠體上的可交換性 Na⁺ ，同時與灌溉相結合，有助于排出土壤中的鹽分，從而提高土壤的物理和化學性質。此外，該方法還能提供Ca、S等必需的礦物質養(yǎng)分，提高植物抗逆性，促進植物生長[9-10]。Zhao 等[1]研究發(fā)現(xiàn)，施用脫硫石膏可顯著改善土壤理化性質，降低土壤 pH 和ESP水平，促進土壤大團聚體的形成，提高作物產(chǎn)量。此外，腐殖酸、硫酸亞鐵、糠醛渣等改良劑也也常用于改良鹽堿土壤。例如，楊彥明等[12]研究發(fā)現(xiàn)施用腐殖酸能有效降低土壤 pH ，增加土壤有機碳含量，提高土壤 K⁺/Na⁺ 比例，極大降低了 Na⁺ 對作物的傷害。硫酸鋁能夠降低土壤堿度和含鹽量，增加土壤有機碳含量，研究發(fā)現(xiàn)硫酸鋁與其他改良方法配合使用效果更好[13]。有機肥能夠降低土壤體積質量、促進土壤團聚體的形成，并提高土壤保水能力[14]。研究表明，施用家畜糞、秸稈等有機物質也有利于促進土壤中更大顆粒團聚體的形成，從而增強土壤結構的穩(wěn)定性[15]。總而言之，施用脫硫石膏可降低土壤中鈉離子的含量，促進土壤團聚體的形成，增加土壤的通透性，且脫硫石膏呈酸性，能中和土壤的堿性，減輕土壤的鹽堿化程度[16-18]。施用新型改良劑可為作物生長提供碳源，補充土壤營養(yǎng)元素，降低植物細胞內鈉離子濃度，提高作物耐鹽能力[19-21]。施用生物有機肥能夠增加土壤團聚體的形成，提高土壤的透氣性和透水性，有利于鹽分的淋洗和排出[22]。生物有機肥還富含多種養(yǎng)分，能補充土壤養(yǎng)分，增強作物對鹽堿的耐受性[23]

前人有關鹽堿地改良物料做了大量研究，但多為研究單一類型（有機或無機）改良物料在鹽堿地上的改良效果，目前尚缺乏針對內蒙鹽堿地施用不同類型改良物料后對土壤理化性質影響的比較研究，因此本研究于內蒙古土默特右旗瓦窯村中重度鹽堿地設置大田試驗，選取3種應用前景較好且類型不同（無機、有機）的改良物料：脫硫石膏、新型改良劑、生物有機肥，比較其對內蒙中重度鹽堿地土壤理化性質和玉米生長發(fā)育的影響，結合經(jīng)濟效益分析以期選擇適宜于內蒙鹽堿地的改良物料，為內蒙地區(qū)鹽堿地改良及玉米高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1. 1 試驗設計

試驗地選在內蒙古自治區(qū)土默特右旗美岱召鎮(zhèn)瓦窯村（東經(jīng) 110^°42^′57^′′ ，北緯 40^°30^′30^′′） ，海拔995.0m ，年平均氣溫 6.0～8.0° ，年日照時數(shù)平均 3 095h ，年平均降水量 400mm 左右，無霜期 140d ，地下水位 1.5～2.0m 。供試土壤類型以草甸土為主，土壤鹽分主要成分有硫酸鹽、蘇打等，質地為粘土。試驗開始前土壤本底值見表1。

表1土壤本底值

Table1 Baselinesoil values

注：數(shù)據(jù)均為平均值。 Note：The data are represented as the average values.

供試玉米品種為‘弘豐 556^′ ，種植密度為66700株/ hm² 。試驗采用單因素隨機區(qū)組設計，共設3個不同改良物料施用處理，具體見表2，每個處理3個重復。試驗小區(qū)長 6m 、寬 5m ，面積30m² ，小區(qū)間留 1m 過道，試驗地四周留 2m 保護行。各改良物料按試驗設計的配施比例混勻后均一撒施到相應小區(qū)內，然后旋耕使土壤與物料混勻，并灌溉1次，灌水量 300m³/hm² 。玉米在四月下旬種植，采用覆膜穴播，株距為 30cm ，行距為 50cm ，種植前施用尿素 225kg/hm² ，過磷酸鈣 300kg/hm² 、硫酸鉀 75kg/hm² 。

1. 2 測定項目與方法

土壤理化性質：土壤 pH 按土水比 1：5 浸提后，用 pH 計測定；土壤全鹽含量按土水比 1：5 浸提后，用電導率儀測定；土壤體積質量、孔隙度采用環(huán)刀法測定。

玉米光合指標：在玉米拔節(jié)期、抽雄期、灌漿期和成熟期測定玉米的凈光合速率和SPAD值。采用SPAD-502Plus葉綠素儀在晴天 9：00- 11：00測定葉片SPAD值，采用LI-6400XT型光合測定儀測定完全展開且未被遮擋的健康葉片凈光合速率 （P_n） 。

玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構成：于收獲期各處理小區(qū)中選擇中間4行調查單位面積穗數(shù)并收獲果穗，果穗晾干后調查穗粒數(shù)，脫粒后烘干籽粒測定千粒質量及產(chǎn)量，并計算出 14% 含水量的千粒質量及產(chǎn)量，每個處理3次重復。

表2試驗處理

Table2Experimental treatments

注：脫硫石膏來自寧夏大武口電廠，其主要成分為 CaSO₄ ：2H₂O，pH6.88 ；新型改良劑由寧夏豐源生物科技有限公司提供，主要由糠醛渣、硝酸銨鈣、抗鹽固氮菌等原材料按不同比例配置組成；生物有機肥來自當?shù)丶卸逊蕝^(qū)（將牛糞進行好氧發(fā)酵而成）， pH8.12 。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel、Origin2023進行試驗數(shù)據(jù)整理并作圖，采用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1改良物料投入對鹽堿地土壤體積質量、孔隙度的影響

由表3可知，不同改良處理均可以降低土壤0～20cm 土層和 20～40cm 土層體積質量，提高土壤 0～20cm 土層和 20～40cm 土層孔隙度。2022年，與CK相比，脫硫石膏、新型改良劑和生物有機肥處理顯著降低 20～40cm 土層體積質量，分別平均降低 6.29%.6.29%.5.59% ；在 0～ 20cm 土層，新型改良劑和生物有機肥處理能顯著提高土壤孔隙度，分別提高27. 68% 和28.39% 。2023年，與CK相比，生物有機肥處理可顯著降低 0～20cm 土層體積質量，降低幅度為8.52% ，且與其他改良處理間存在顯著差異。

表3不同處理 0～20cm 和 20～40cm 土層的土壤體積質量和孔隙度（收獲后）

able3Soilbulkdensityandporosity（post-harvest）of 0-20cm and 20-40cm soillayersunderdifferenttreatmer

注：數(shù)據(jù)以“平均值 ± 標準差”表示。不同小寫字母表示同一土壤深度不同處理間差異顯著 ?Plt;0.05） 。 Note：The data is represented as“mean ± standard deviation\". Different lowercase letters indicate significant differences between different treatments of the same soil depth （ ?Plt;0.05） ：

2.2改良物料投入對鹽堿地土壤 ΔpH 、全鹽含量的影響

由圖1可以看出：改良物料的投入影響土壤pH ，施用改良物料后土壤 pH 呈下降趨勢。2022年，在 0～20cm 土層中，與CK相比，脫硫石膏處理土壤 pH 下降效果最為明顯，為7.87；在 20～ 40cm 王層中，各改良處理與CK均存在顯著性差異，且各改良處理間不存在顯著性差異，其中脫硫石膏處理的 pH 最低，為7.91，相比對照下降了0.51個單位。在2023年， 0～20cm 土層中，與CK相比，脫硫石膏處理顯著降低了土壤 ΔpH .下降了0.45個單位； 20～40cm 土層中，脫硫石膏處理顯著降低了土壤 pH ，較CK下降了0.33個單位。

由圖2可知：改良物料投入后可顯著降低0～20cm 和 20～40cm 土層土壤全鹽含量。2022年，在 0～20cm 土層中，與CK相比，脫硫石膏處理全鹽含量最低 （1.37g/kg） ，且與其他改良處理之間差異不顯著。在 20～40cm 土層中，脫硫石膏處理全鹽含量最低 （2.71g/kg^? 。2023年，各處理 0～20cm 土層的全鹽含量均低于20～40cm 土層。在 0～20cm 的土層中，脫硫石膏處理的土壤全鹽含量最低，為 1.70g/kg ，且與生物有機肥處理存在顯著性差異（ Plt;0. 05） 。在

20～40cm 王層中，脫硫石膏處理的全鹽含量最低 （1.30g/kg） ，且與新型改良劑、生物有機肥處理之間達到顯著性差異。

不同小寫字母表示同一土壤深度不同處理間差異顯著（ Plt;0.05） ，下同

圖1不同處理 0～20cm 和 20～40cm 土層的土壤pH比較分析（收獲后）

Fig.1Comparative analysis of soil pH in 0-20cm and 20-40cm layersunder differentpost-harvest treatment：

圖2不同處理 0～20cm 和 20～40cm 土層的土壤全鹽含量比較分析（收獲后）

Fig.2Comparison of total salt content in 0-20cm and 20-40cm soil layers under different post-harvest treatment

2.3改良物料投入對鹽堿地玉米凈光合速率 （P_n） 和SPAD值的影響

光合速率和葉綠素含量是影響玉米養(yǎng)分吸收和生長發(fā)育的重要生理指標，由圖3可以看出，隨著生育時期的進行，改良物料投入后玉米葉片凈光合速率 （P_n） 以灌漿期為“拐點”整體呈先升后降的趨勢，各改良處理在不同生育期的凈光合速率均高于CK。2022年，玉米不同生育期凈光合速率基本趨勢為：生物有機肥處理 gt; 新型改良劑處理 gt; 脫硫石膏處理 gt; CK；2023年，玉米不同生育期凈光合速率基本趨勢為：生物有機肥處理gt;脫硫石膏處理 gt; 新型改良劑處理 。

由圖4可以看出，隨著生育時期的進行，葉綠素SPAD值的變化規(guī)律與凈光合速率的變化規(guī)律相一致。玉米葉片SPAD值整體表現(xiàn)為以灌漿期SPAD值最高，且以灌漿期為“拐點\"呈先升后降的趨勢，各改良處理在玉米生育期葉綠素SPAD值較CK處理相比均有增加。2022年，不同生育期玉米葉片葉綠素含量基本趨勢為：生物有機肥處理 gt; 脫硫石膏處理 gt; 新型改良劑處理gt;CK；2023年，不同生育期玉米葉片葉綠素含量基本趨勢為：生物有機肥處理 gt; 新型改良劑處理gt;脫硫石膏處理 。

2.4改良物料投入對鹽堿地玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構 成因素的影響

改良物料投入影響玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素（表4），相對于2022年，2023年玉米的公頃穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量都得到提升。2022年，與CK相比，各改良處理均顯著增加了玉米公頃穗數(shù)，增幅為 40.70%.43.32%.36.54% ；各改良處理均顯著增加了玉米穗粒數(shù)，增幅為 25.81%.17.19% ，34.70% 。各處理產(chǎn)量數(shù)據(jù)表現(xiàn)為新型改良劑 gt; 生物有機肥 gt; 脫硫石膏 ，分別較CK顯著增加了 48.21%.40.81%.38.34% 籽粒產(chǎn)量。

2023年，與CK相比，生物有機肥處理和新型改良劑處理顯著增加了玉米的公頃穗數(shù)和穗粒數(shù)，增幅分別為 46、61%.35.26%.50.92% F22.57% ；脫硫石膏處理顯著增加了玉米公頃穗數(shù)，增幅為 36.15% 。各處理產(chǎn)量數(shù)據(jù)表現(xiàn)為新型改良劑 gt; 生物有機肥 gt; 脫硫石膏 gt;CK ，分別較CK顯著增加了 66.30%.51.54%.40.36% 籽粒產(chǎn)量。

圖3不同處理對玉米凈光合速率的影響

Fig.3Effectsof different treatmentson the netphotosynthetic rate of maize

圖4不同處理對玉米SPAD的影響

Fig.4Effects ofdifferent treatments on maize SPAD values表4不同處理對鹽堿地玉米的產(chǎn)量及其構成因素的影響

2.5 經(jīng)濟效益分析

由表5可知，不同改良物料處理下在種子、機耕、水費、人工方面成本無差異，新型改良劑處理的肥料成本明顯高于脫硫石膏和生物有機肥處理。從經(jīng)濟效益來看，2022年不同處理下純收益由高到低依次為生物有機肥、脫硫石膏、CK、新型改良劑，其中脫硫石膏較CK增加了經(jīng)濟效益1059.50元/ hm² ，生物有機肥較CK增加了經(jīng)濟效益1425.15元/ hm² ；2022年不同處理下純收益由高到低依次為新型改良劑、生物有機肥、脫硫石膏、CK，分別較CK增加經(jīng)濟效益3975.73元/ hm²?3 090.90 元/ hm² 2420.50元/ hm² ；兩年平均較CK增加純收益由高到低依次為：生物有機肥（2257.53元/ hm² ）、脫硫石膏（1740.00元/ hm² ）、新型改良劑 （-1469.19 元/ hm² ）。

表5不同改良物料投入下玉米各項投入與產(chǎn)出情況分析

Table5Analysis of the input and output of maize under different improved material：

注：2022、2023年玉米市場收購價為2.4元/kg。 Note：The purchase price of maize on the market in 2022 and 2023 was 2.4 yuan/kg.

2.6玉米光合特性、產(chǎn)量及產(chǎn)量構成與土壤理化 性狀的相關性分析

由圖5可以看出籽粒產(chǎn)量與公頃穗數(shù)、穗粒數(shù)和玉米葉片SPAD值呈顯著正相關，與土壤體積質量呈顯著負相關。公頃穗數(shù)與穗粒數(shù)、千粒質量和玉米葉片SPAD值呈顯著正相關，與土壤體積質量呈顯著負相關；穗粒數(shù)與玉米葉片SPAD值呈顯著正相關；千粒質量與玉米葉片SPAD值呈顯著正相關，與土壤體積質量呈顯著負相關；玉米葉片凈光合速率與土壤孔隙度呈顯著正相關；玉米葉片凈光合速率與葉片SPAD 值、土壤孔隙度呈顯著正相關；玉米葉片與SPAD 值與土壤孔隙度呈顯著正相關；土壤體積質量與 土壤孔隙度呈顯著負相關；土壤pH與土壤全鹽 含量呈顯著正相關。

圖5玉米光合特性、產(chǎn)量構成與土壤理化性狀的相關性分析

Fig.5 Correlation analysis of maize photosynthetic characteristics，yield composition and soil physicochemical trai

3討論

3.1不同改良物料投入對土壤理化性質的影響

中重度鹽堿土壤物理結構差、鹽離子濃度高、滲透壓大，導致作物吸收養(yǎng)分和水分困難，危及作物生長發(fā)育、產(chǎn)量低下[24]。前人研究發(fā)現(xiàn)：在鹽堿地上施用各種有機改良物料可以提高土壤的物理特性，降低土壤體積質量，增加土壤孔隙度，且改良效果在 0～20cm 土層尤為顯著[25-27]。本研究表明：脫硫石膏、新型改良劑和生物有機肥處理降低土壤 0～20cm 土層和 20～40cm 土層體積質量，提高土壤 0～20cm 土層和 20～40cm 土層孔隙度，與前人結果相一致；且由相關性分析可知，降低土壤體積質量可提高土壤孔隙度玉米公頃穗數(shù)、千粒質量，進而提高玉米籽粒產(chǎn)量（圖5）。研究表明，施用改良物料不僅能夠改善土壤物理結構、增強保水增肥性，還能降低土壤鹽分，減輕河套地區(qū)鹽堿土壤鹽堿化程度[28]。新型改良劑含有抗鹽固氮菌等有益功能菌，施入土壤后能夠豐富微生物的多樣性和活性，活化土壤中的氮磷元素，釋放土壤中被固定的養(yǎng)分，增強土壤的物理和化學性質[29]。本研究表明，施用脫硫石膏、改良劑和生物有機肥后，土壤 ΔpH 、全鹽含量均下降，這與前人的研究結果一致[30]。脫硫石膏還能提供 Ca²⁺ 源來替代可交換的 Na⁺ ，從而降低土壤的鹽分[31]。本研究表明：與單獨施用生物有機肥、新型改良劑相比，脫硫石膏可以兩年較好降低土壤 0～40cm 土層 pH 與全鹽含量，與前人結果相一致。

3.2不同改良物料投入對玉米光合特性和產(chǎn)量形成的影響

葉綠素是綠色植物光合作用的必需物質，其含量的高低直接影響植物的光合作用[32]，本研究中各改良處理玉米葉片的SPAD值均有所增加，這表明施用改良物料可以提高玉米葉片的葉綠素含量[33]，主要歸因于改良物料能夠增強作物的抗逆性，減輕鹽堿脅迫對玉米葉綠體膜結構的破壞，減少葉綠素的降解，使作物在生育期內維持較高的葉綠素含量[34]。本研究發(fā)現(xiàn)，施用改良物料后玉米凈光合速率顯著提高，與前人研究結果一致[35]。由相關性分析可知：各改良處理通過提高土壤孔隙度可以提高玉米凈光合速率，進而增加玉米生育期內有機物的積累。各改良處理可提高玉米葉片SPAD值，提高SPAD值有助于提高玉米公頃穗數(shù)、千粒質量，進而提升玉米籽粒產(chǎn)量（圖5）。本研究表明：改良物料投人可以顯著提高玉米產(chǎn)量及其構成因素，從產(chǎn)量來看，新型改良劑處理兩年籽粒產(chǎn)量均最高，可能是新型改良劑中含有酶、生長素和其他植物調節(jié)物質，可以延長玉米的生育期，從而提高葉片的光合作用效率，進而實現(xiàn)增產(chǎn)。結合經(jīng)濟效益來看：新型改良劑處理成本過高，仍需進行長期定位試驗以驗證其長期經(jīng)濟效益。前人研究表明：通過投入有機改良物料可使鹽堿土壤短期內達到較好的改良效果，后期可利用其后效不再投人改良物料，可實現(xiàn)經(jīng)濟效益的長效提高[36-37]，與本研究結果相一致。因此筆者將對上述3種改良物料進行配施處理試驗，以期篩選出最適宜于內蒙河套平原中重度鹽堿地改良利用的最佳方案，為當?shù)佧}堿地改良利用和玉米高產(chǎn)栽培提供科技支撐。

4結論

綜上所述：3種改良物料處理能有效改善土壤理化性質，增強玉米光合特性并提高籽粒產(chǎn)量。結合經(jīng)濟效益分析可知，脫硫石膏和生物有機肥可作為改良內蒙古中重度鹽堿土壤理化性質、促進玉米生長發(fā)育的改良物料。

參考文獻 Reference：

[1]余貝，武志海，符冠富.鹽脅迫影響水稻生理特性及其調控機理研究進展[J].作物研究，2023，37（2）：189-198.

[2] 王景立，韓楠楠，馮偉志，等.東北蘇打鹽堿地整治工程技術與裝備研究綜述[J].農(nóng)業(yè)與技術，2018，38（23）：1-4.

[3] 鐵宇.黃河三角洲重鹽堿地3個樹種造林技術研究[D].山東泰安：山東農(nóng)業(yè)大學，2022.

[4]馬晨，馬履一，劉太祥，等.鹽堿地改良利用技術研究進展[J].世界林業(yè)研究，2010，23（2）：28-32.

[5] 于寶勒.鹽堿地修復利用措施研究進展[J].中國農(nóng)學通報，2021，37（7）：81-87.

[6] 劉淼，王志春，楊福，等.生物炭在鹽堿地改良中的應用進展[J].水土保持學報，2021，35（3）：1-8.

[7] 馬貴仁，王麗萍，屈忠義，等.構建河套灌區(qū)大規(guī)模鹽堿地改良效果評估指標體系[J].灌溉排水學報，2020，39（8）：72-84.

[8]王健，李傲瑞.我國鹽堿地改良技術綜述[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019（21）：182-183，185.

[9]王相平，楊勁松，張勝江，等.石膏和腐植酸配施對干旱鹽堿區(qū)土壤改良及棉花生長的影響[J].土壤，2020，52（2）：327-332.

[10]WANG Y，WANG Z，LIANG F，et al. Application of fluegas desulfurization gypsum improves multiple functions ofsaline-sodic soils across China[J].Chemosphere，2021，277：130345.

[11]ZHAO Y，WANG S，LI Y，et al.Effects of straw layer andflue gas desulfurization gypsum treatments on soil salinityand sodicity in relation to sunflower yield[J]. Geoderma，2019，352;13-21.

[12]楊彥明，周祎，張子健，等.腐殖酸與不同耕作措施對鹽堿土碳庫和微生物群落結構影響[J].作物雜志，2024（1）：1-10.

[13］馬玉濤，苑佰飛，張鵬，等.硫酸鋁對新開墾蘇打鹽堿水田的快速改良和培肥效果[J].水土保持學報，2020，34（2）：325-330，339.

[14]LI L，WANG E，CAO W，et al. Dynamics of soil aggre-gate-associated carbon as influenced by simulated tillageand runoff[J].Soil Science SocietyofAmerica Journal，2022，86（6）：1457-1469.

[15]RASOOL R，KUKAL S， HIRA G. Soil organic carbon andphysical properties as affected by long-term application ofFYM and inorganic fertilizers in maize-wheat system[J].Soil and Tillge Research，2008，101（1-2） ：31-36.

[16]李明珠，田榮榮，李然，等.脫硫石膏改良劑治理鹽堿地的專利技術進展[J].清華大學學報（自然科學版），2024，64（10）：1759-1770.

[17］王常建，佘長超，王曉，等.內蒙古露天煤礦排土場鹽堿化土壤脫硫石膏改良研究[J].青島農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2024，41（1）：39-49.

[18］張靈芝，李蒙，李洪義，等.脫硫石膏與聚谷氨酸配施對鹽堿化土壤的改良效果[J].水土保持通報，2023，43（6）：115-125.

[19］李擎，吳景貴.新型復配改良劑對蘇打鹽堿土改良效果研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2023，54（5）：746-757.

[20]龐春花，楊洋，張永清，等.兩種改良劑對晉南鹽堿地土壤性質及藜麥產(chǎn)量的影響［J].西北農(nóng)業(yè)學報，2022，31（9） ：1185-1193.

[21]馬列，劉金華，楊靖民，等.新型復合改良劑對蘇打鹽堿土的改良效果研究[J].中國土壤與肥料，2021（5）：144-149.

[22]左筱筱，顏安，寧松瑞，等.鹽堿麥田生物有機肥促生增產(chǎn)培肥效果[J].新疆農(nóng)業(yè)科學，2023，60（10）：2532-2540.

[23]顏安，吳勇，徐金虹，等.有機肥氮替代化肥氮和土壤改良劑對鹽堿地棉花產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分的影響[J].中國土壤與肥料，2021（6）：72-77.

[24]呂寧，石磊，戴昱余，等.新疆鹽堿地治理利用研究回顧與啟示[J].灌溉排水學報，2024，43（12）：1-13.

[25]楊建君，蓋浩，張夢璇，等.深松結合秸稈還田對黑土孔隙結構的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2023，56（5）：892-906.

[26]李淑芹，劉宇軒，張美桃，等.不同改良劑對河套灌區(qū)鹽堿土入滲特性及水鹽分布的影響[J].水土保持學報，2023，37（1）：296-303.

[27]楊毅，何志強，林佳慧，等.椰糠施用量對土壤理化性狀和甘薯產(chǎn)量的影響[J].作物學報，2023，49（9）：2517-2527.

[28]盧培娜，劉景輝，趙寶平，等.菌肥與腐熟秸稈對鹽堿地土壤鹽分及燕麥品質的影響[J].生態(tài)學雜志，2021，40（6）：1639-1649.

[29]王雨，劉傳洲，陳金林，等.磷肥配施生物質改良劑對鹽漬土改良與玉米增產(chǎn)的效應[J].土壤，2023，55（2）：348-355.

[30]梁鵬飛，郭全恩，曹詩瑜，等.鹽漬化土壤改良劑對草坪根際土壤細菌群落多樣性的影響[J].土壤，2023，55（1）：140-146.

[31]SHEN X，BOURG I C. Interaction between hydratedsmectite clay particles as a function of salinity （-lm）andcounterion type （Na，K，Ca）[J]. The Journal of PhysicalChemistry C，2022，126（49）：20990-20997.

[32]CROFTH，CHENJM，WANGR，et al.The global distri-bution of leaf chlorophyll content[J].Remote SensingofEnuironment，2020，236：11479.

[33]田露，郭曉霞，蘇文斌，等.不同改良材料對蘇打鹽堿化耕地甜菜葉片光合特性、干物質積累和分配的影響[J].生態(tài)學雜志，2022，41（12）：2461-2470.

[34]王明華，李明，高祺，等.改良劑對蘇打鹽堿土玉米幼苗生長和生理特性的影響[J].生態(tài)學雜志，2016，35（11）：2966-2973.

[35]王東升，黃忠陽，吳旭東，等.不同施肥對鮮食玉米生長及肥料農(nóng)學利用率的影響[J].土壤，2021，53（2）：299-304.

[36]陳曉東，吳景貴，范圍，等.有機物料對原生鹽堿土微團聚體特征及穩(wěn)定性的影響[J].水土保持學報，2020，34（2）：201-207.

[37]張小棟，劉紹雄，孫宇，等.濱海鹽堿地不同改良年限土壤理化性質的變化特征[J].水土保持研究，2022，29（1）：113-118.

Effects of Improved Materials on Soil Physical and Chemical Properties，Photosynthetic Characteristics and Maize Yield in Saline-Alkali Land in Inner Mongolia

WU Jinmin 1，BAI Xiaolong1 ，ZHANG En 1，ZHANG Bangyan1 ，ZHANG Baihan 2 LIU Panting1，TIAN Feng 3，ZHAO Hui 3 and WANG Bin 1 （1.Ningxia University，Yinchuan 75oo21，China；2.Agriculture，Animal Husbandry and Water Bureau，Wuhai Inner MongoliaOl6ooo，China；3.Agricultural Technology Extension Center，Baotou Inner MongoliaO1410o，China）

AbstractThis study investigates the effects of various amendment materials on the physical and chemical properties of saline-alkali soil，as well as their impact on maize physiology in Inner Mongolia. The study aims to to establish a theoretical foundation for enhancing maize production in this region. The experiment was conducted in Wayao Villge，Tumed Right Banner，Inner Mongolia，from 2022 to 2023.The types and dosages of the improved materials used were desulfurization gypsum （DG） at 15 000kg/hm² ，a new soil amendment （NSA）at 15000kg/hm² ，and bio-organic fertilizer（BO）at （20號 7 500kg/hm² . This experiment assessed changes in soil bulk density，porosity， pH ，and total salt content in the 0-40cm layer，using a control group （CK） without amendments，and evaluated the effects of various material inputs on maize photosynthesis and yield. The results indicated that the soil bulk density，soil porosity，and pH value could be effectively reduced by the three improved materials. The total salt content in the 0-40cm soil layer significantly decreased by 48.50% with DG treatment over two consecutive years，while net photosynthetic rate and chlorophyll SPAD value increased with BO treatment. Furthermore，maize grain yield increased by 57.25% with NSA treatment and by 46.18% （204 with BO treatment. The average economic benefits over the two-year period were as follows： BO （2 257.53 yuan/ hm² ） gt; DG（1 740.00 yuan/ hm² ）gt;NSA （-1469.19yuan/hm²） . In conclusion， DG treatment improves soil structure，decreases pH in the 20-40cm layer，and reduces salt content in the 0-40cm layer，while BO treatment enhances maize's net photosynthetic rate and chlorophyll content，significantly increasing grain yield and economic benefits. Therefore，DG and BO can be employed to improve the physical and chemical properties of moderate to severe saline-alkali soils in Inner Mongolia，thereby promoting the growth and development of maize.

Key wordsInner Mongolia saline-alkali land; Improved materials； Soil physical and chemical proper ties；Photosynthetic characteristics；Yield

Received2024-08-30 Returned 2024-12-13

Foundation item Science and Technology Project for Demonstrative Area for Saline-alkali Land Improvement in Tumd Right Banner，Inner Mongolia； Major Strategic Consulting Research on the Improvement and Utilization of Saline-alkali Land in the Hetao Irigation Area （No.2023NXZD6）. First authorWU Jinmin，male， master student. Research area： crop physiological ecology. E-mail： 13289596834@163.com

Corresponding authorWANG Bin，male，doctoral supervisor，professor. Research area： crop stress physiology，crop stress physiology and high-yield cultivation strategies under stres.E-mail：wb_y2004 （20號 ② nxu. edu. cn

（責任編輯：成敏 Responsible editor：CHENG Min）