论文部分内容阅读
土壤的盐碱化已经威胁到全球各国的生态安全和农业发展,特别是土壤中含有大量苏打的苏打盐化土已经成为内陆农业发展的重要威胁。针对山西大同盆地苏打盐化土,选取山西省储量丰富的山西灵石风化煤作为改良材料,通过室内培养和大同盆地原状土柱模拟试验,分析土壤的物理、化学和养分等指标,以及植物的生长指标,探索风化煤对内陆苏打盐化土的改良效果,确定风化煤在大同盆地改良苏打盐化土的最佳用量,旨在为我国的内陆苏打盐化土化学改良方面提供理论依据。主要研究结果如下:(1)在恒温人工气候箱中,将风化煤与苏打盐化土在25℃的环境中进行培养。研究结果表明添加风化煤能够显著降低苏打盐化土的的pH值,并且是一个非常迅速的过程。过量添加风化煤有显著提高苏打盐化土中盐分含量的风险。在15g/kg的风化煤施用量情况下效果最佳,相对于原始土来说,ESP下降了34.6%。施入风化煤能够使土壤中的CO32-含量和Na+含量得到有效降低,其中15g/kg处理的Na+含量在12h时相对于原始土下降了15%。风化煤在改善苏打盐化土的理化性状方面效果显著。(2)为进一步研究风化煤改良苏打盐化土的作用机理,采用原状土柱模拟试验,深入研究了风化煤对苏打化土盐分运移的影响。风化煤能有效降低土壤表层中的盐分含量,10g/kg和15g/kg处理0-10cm 土壤中的盐分由占土壤总含盐量的39%下降到7.4%和7.6%,除此之外,风化煤还能阻止下层盐分运移到表层土壤。风化煤能够有效降低土壤中的水溶性Na+含量,在15g/kg时的效果最佳,相对于CK 土壤中Na+减少了28.4%。风化煤还能显著降低苏打盐化土中的CO32-含量。(3)风化煤施入苏打盐化土中,能够有效改善表层土壤的物理性状,降低土壤容重。15g/kg的处理相对于CK,容重降低了 6%。改善土壤的三相比,提高0-10cm土壤的总孔隙率,15g/kg相对于CK而言,0-10cm 土壤的总孔隙率提高了 18%,同时显著提高了土壤的饱和导水率,改善苏打盐化土的物理结构和水分特性。(4)风化煤能够显著提高苏打盐化土的肥力,提高苏打盐化土中的有机质、全氮和有效磷含量。同时也可以促进作物的生长,有效提高玉米出苗率。玉米的株高和生物量均有显著提高。