生物炭和园林废弃物堆肥对滨海盐碱土的改良效应

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:candry
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以河北中捷农场内的盐碱土为研究对象,在分析了土壤的盐碱障碍特征以及养分状况的基础之上,选取了来源广泛且环境友好的生物炭和园林废弃物堆肥作为改良材料,通过单施与配施组合处理,开展淋溶脱盐试验以及室内培养试验,分析淋溶液以及土壤的相关指标,探究生物炭和园林废弃物堆肥及其交互作用对滨海盐碱土的改良效应以及机理,主要结论如下:  (1)研究区表层土壤盐分含量较高,养分含量整体偏低。在此基础之上,选取园林废弃物堆肥和生物炭作为改良材料,SEM分析表明园林废弃物堆肥的微观形态呈网状结构,疏松多孔;生物炭具有良好的孔隙特性和巨大的比表面积。  (2)淋溶脱盐试验表明:与CK相比,向滨海盐碱土中加入生物炭和园林废弃物堆肥,可以促进土壤中盐分的淋洗,显著降低EC、SAR以及Cl-的质量分数。此外,添加园林废弃物堆肥能够减轻滨海盐碱土在淋溶脱盐过程中的碱化现象。  (3)生物炭和园林废弃物堆肥的配施可以显著增加滨海盐碱土的养分含量。园林废弃物堆肥能够显著增加土壤有机质、碱解氮、有效磷以及速效钾的含量;施用生物炭可显著提升土壤中有机质和速效钾的含量,对碱解氮和有效磷的含量有一定的提升效果,但不显著。当园林废弃物堆肥的施用量为40g·kg-1时,土壤有机质、碱解氮及有效磷均达到了适量或较丰富地供应水平。  (4)在室内培养和淋溶的条件下,生物炭和园林废弃物堆肥配施能够显著影响土壤pH,且园林废弃物堆肥施用量越大,生物炭施用量越小,降低效果越显著;随着生物炭或园林废弃物堆肥施用量的增加,土壤EC均呈先下降后上升的趋势;生物炭的施用可显著降低土壤SAR、Cl-和SO42-的质量分数,施入园林废弃物堆肥能够显著降低土壤SAR以及Cl-的质量分数,增加土壤中SO42-的质量分数。  (5)单独施用生物炭可以显著降低土壤密度,提高土壤的总孔隙度以及饱和导水率,但生物炭施用量为40g·kg-1时,饱和导水率反而会呈现一定程度的降低;单独施用园林废弃物堆肥可显著降低土壤密度和分形维数,提高土壤的总孔隙度、≥2mm水稳性团聚体含量(WR2)、水稳性团聚体含量(WR0.25)、平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)以及饱和导水率,园林废弃物堆肥施用量为40和80g·kg-1之间差异不显著。生物炭和园林废弃物堆肥配施的效果较单施更为显著。  (6)SEM分析表明,与CK相比,园林废弃物堆肥施用后的土壤颗粒整体形态圆润,破碎化效果明显;生物炭处理的土壤颗粒表面粗糙,含有大量的孔隙。  综合各因素分析考虑,在保证一定灌溉量的基础上,采用适量的生物炭和园林废弃物堆肥配施在提升土壤肥力水平、降低盐碱土壤pH值和盐分含量的同时,还能够实现对土壤物理性质的改善。
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