秸秆还田与无机改良剂配合对滨海盐碱土改良效果研究

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黄河三角洲盐碱地是我国现阶段最具农业开发利用条件的后备土地资源,但该地区土壤盐分含量高,土壤肥力低下,严重制约了黄河流域的生态保护和农业高质量发展。秸秆还田一直以来都是改良盐碱土的重要手段,受到国内外的重视与推广,秸秆的施入可以增加土壤的有机碳,提高土壤的保水保肥能力,实现改土培肥。而硅酸钙和硫酸镁因能有效降低土壤pH,显著降低土壤碱化度,增大土壤渗透系数,增强土壤的透水性,且明显改善土壤有效氮磷钾状况。为此,本研究以黄河三角洲典型中度滨海盐渍土为供试土壤,设置秸秆覆盖还田(S)、秸秆翻埋还田(P)、秸秆覆盖+翻埋还田(SP)、单独施用无机改良剂(I)、秸秆翻埋还田+无机改良剂(PI)、秸秆覆盖+翻埋还田+无机改良剂(SPI)7个处理,采用土柱试验,在灌水淋洗基础上进行玉米栽培试验,研究不同秸秆还田方式及其与无机改良剂配施对土壤盐分运移、玉米生长以及土壤理化特性的影响,以期明确其降盐改土效果。主要研究结果如下:(1)秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂(PI、SPI)处理可以更有效的促使土壤中的盐分随水向下运移并在淋溶液中积累,PI、SPI处理淋溶液中全盐含量较CK显著提高了67.32%、90.12%,除HCO3-外,淋溶液中各盐基离子的含量呈现出的规律是秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂(PI、SPI)处理>单独施用无机改良剂处理(I)>秸秆还田处理(S、P、SP)。(2)秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂(PI、SPI)处理可以显著促进玉米生长,各时期的株高、茎粗、干物质量都显著高于其他处理,分别较CK显著提高了15.40%-68.58%(株高)、15.27%-55.14%(茎粗)和13.20%-87.41%(干物质量);不同秸秆还田方式或配合施加改良剂都可以促进植株对氮和磷的吸收,各处理玉米养分吸收量较CK提高了32.27%-73.8%;玉米各部位对于起到促进植株生长的可溶性盐基离子(K+、Ca2+、Mg2+)的吸收基本规律为叶>茎>根,对于抑制生长的Na+有着排斥性,根中含量最多,叶中含量最少;且秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂(PI、SPI)处理中植株各部位Ca2+和Mg2+的含量均显著高于其他处理,Na+含量显著低于其他处理。(3)秸秆的不同还田方式或施入无机改良剂土壤的盐分含量都有着明显的下降,但下降幅度随土层深度的增加而不断降低,各处理脱盐率在52.61%-83.94%(0-20cm)、61.84%-71.61%(20-40cm)和41.94%-60.86%(40-60cm),其中秸秆还田+无机改良剂(PI、SPI)综合利用处理各土层脱盐率最高,较CK提高了14.44%-59.55%。秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂(PI、SPI)处理土壤中K+、Na+、Cl-、HCO3-含量以及总盐含量均显著低于CK以及秸秆还田处理(S、P、SP)。(4)秸秆翻埋还田(P)、秸秆覆盖+翻埋还田(SP)、秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂(PI、SPI)处理改善土壤效果显著,0-40cm耕层土壤有机质含量增加了10.96%-22.15%,速效钾含量提高了18.72%-45.61%,速效磷含量提高了39.36%-66.96%,硝态氮含量增加了14.83%-18.66%,铵态氮含量提高了18.06%-27.99%;0.25mm-2mm水稳性团聚体占比增加了32.67%-63.95%,<0.25mm的微团聚体占比降低了13.06%-19.92%。
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