施肥对黄河三角洲盐碱地作物产量及其构成因素的影响
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黄河三角洲土地盐碱化的原因1 .黄河三角洲是1855年黄河自铜瓦厢决口夺大清河改道以来,携大量泥沙淤海造陆形成的,位于华北地台区济阳坳陷的东北部,是中、新生代的一个沉降区,在第四系海相沉积物上覆盖一层河相沉积物,这种二元结构沉积物特性,深刻影响该区土壤积盐状况和盐碱特性。
2 .大气降水、黄河水侧渗、引黄水、海水侵染和风暴潮侵袭给黄河三角洲带来大量的水分和盐分,成为土地盐碱化的重要物质基础。
所有进入三角洲地区的水分和盐分都经过土壤进入地下水系统,抬高了地下水位。
由于地势低平,区域径流滞缓,在强烈的蒸发作用下,区域土壤向积盐方向发展。
3.黄河三角洲位于我国东部沿海季风盛行区,多年平均气温11.7~12.6℃,降水量530~630mm,蒸发量1750~2430mm,大气蒸发可使土壤水分汽化,促使地下水补给土壤水,成为土壤水盐向上运动的动力条件。
黄河三角洲蒸降比达到3.5左右。
蒸发量和降水量的比值大于1时,说明土壤水的毛管上升运动超过了重力下行水流的运动,土壤及地下水中的可溶性盐类随水流上升蒸发,浓缩、累积于地表。
在一般情况下,气候愈干旱,蒸发愈强烈,土壤积盐也愈厉害。
季风气候最显著的特点是一年内干湿交替,降水集中。
从而引起土壤的季节性积盐和脱盐。
春季干旱多风,强烈蒸发,土壤表层盐分大量积累;到了雨季,盐分受降水的淋洗,土壤表层发生脱盐;雨季过后,随着蒸发的逐渐增强,土壤又开始下一周期的积盐。
从而造成土地盐碱化的年内动态变化。
降水不仅年内分配不均,年际变化也很大,平均相对变率为21%~23%,降水最多年为最少年的2.7~3.5倍,造成了黄河三角洲洪、涝灾害频繁,洪沥顶托,加重土地盐碱化。
4.黄河三角洲土地次生盐碱化的主要原因是水土资源的不合理利用导致的区域地下水位的升高,区域地下水位的抬高反过来又加剧了区域生态环境的恶化进程。
黄河三角洲土地盐碱化的社会因子主要包括:盲目垦荒粗放经营;植被破坏;灌溉用水浪费严重,导致地下水位抬高。
盐碱地种植影响因素分析与对策盐碱地是指含有过高的氯化物、硫酸盐和碳酸盐等化合物的土地。
它们的PH值也通常高于7.5。
在过去的几十年中,许多国家都遭受了盐碱地的侵袭。
这对农业生产造成了严重的影响,限制了地区的经济发展。
然而,随着人们对盐碱地的研究不断深入,越来越多的优秀品种出现在市场上。
本文将探讨盐碱地种植影响因素分析与对策。
一、盐碱地的种植影响因素分析1.水分不足在盐碱地面积广,自然单薄,地势高而阴暗,缺少阳光和雨水。
在这种条件下,植物很难生存并且生长缓慢。
如果这种情况不及时得到解决,植物根系的线状物质会蒸发,导致植物在短时间内枯死并无法生长。
2.盐碱地土壤的酸碱度盐碱地土壤通常会有较高的碱性水平,这与之前提到过的PH值有关。
这种土壤会影响植物对矿物质元素的吸收能力,使得植物缺少必要的营养,缺乏生长能力,致使种植困难。
3.温度和光照盐碱地的温度和光照不可避免地对作物的生长产生影响,虽然有些作物会因为适应性而能够容忍盐碱地环境。
但是,这是非常罕见的例外。
在大多数情况下,高温、过量的太阳光和低光照度都会使得植物到达生长极限。
这会降低植物的产量,并使它们更容易受到疾病的侵袭。
4.土壤有害因素除了完全不合适的PH值,盐碱地的土壤对植物有害的原因可能也会包括大量的重金属、有害化学物质和病菌。
这些因素通常很难具体鉴定,但是它们会令植物体内影响营养物质从而使植物生长减缓或死亡。
所以,如何去除这些有害元素并保持土地肥沃的问题也是盐碱地种植的一个大挑战。
二、盐碱地的种植对策对于盐碱地的种植,在上述种植影响因素分析的基础上,我们可从化学措施、生物措施、物理措施等多方面角度进行治理。
1.化学措施为了改变盐碱土壤的PH值和酸度度,我们可以使用可以中和较高PH的物质来进行中和。
此外,通过添加矿物质、肥料、腐殖质等材料,可以增加土壤养分,以提高植物的生长和抗病能力。
2.生物措施早期研究显示,盐碱地常见的一种植物为糙隐子草,它具有强烈的抗盐性,并能吸收土壤中的有害物质。
控灌改良对黄河三角洲盐碱地玉米生长及产量的影响一、盐碱地对玉米生长和产量的影响1. 土壤盐碱对玉米生长的影响盐碱地土壤中盐分过高会对玉米的生长产生直接的抑制作用,造成玉米在萌发、生长和成熟过程中的生理生化过程受到严重影响。
盐碱地土壤中的盐分会干扰玉米根系的正常发育,降低其对水分和养分的吸收能力,从而影响玉米的生长和发育。
二、控灌改良对盐碱地玉米生长的影响1. 控灌改良提高土壤水分利用效率控灌改良在盐碱地中可以通过提高土壤的排水能力和储水量,从而提高土壤水分利用效率,减少盐分对玉米生长的不利影响。
通过科学合理的排水系统和灌溉系统,可以有效地排除盐碱地表层的多余盐分,降低土壤盐分浓度,为玉米的生长创造良好的土壤环境。
2. 控灌改良改善土壤肥力通过控灌改良可以有效提高土壤的有机质含量和土壤肥力,促进土壤微生物的繁殖,增加土壤养分的供应,从而改善了盐碱地对玉米生长的不利条件。
改良后的土壤有利于玉米根系的正常发育,提高了玉米对养分的吸收和利用能力。
2. 控灌改良提高了玉米的质量除了提高玉米的产量外,控灌改良还可以提高玉米的质量。
改良后的土壤环境有利于玉米的养分吸收和积累,促进了玉米种子的形成和品质的提高,提高了玉米的营养价值和商品价值。
四、结论控灌改良对黄河三角洲盐碱地玉米生长及产量产生了积极的影响。
通过改善盐碱地的土壤环境,提高土壤水分和养分的供应能力,控灌改良可以有效地提高玉米的生长和产量。
需要注意的是在具体实施控灌改良时,需要综合考虑当地的气候、土壤和作物特性,采取科学合理的控灌改良措施,以达到最佳的效果。
也需要加强对控灌改良技术的研究和推广,为黄河三角洲地区的盐碱地农业生产提供更多的技术支持和帮助。
相信在科技进步和农业发展的推动下,控灌改良技术将为解决盐碱地农业生产难题发挥越来越重要的作用。
长江三角洲土壤盐碱化及其影响长江三角洲是中国东部的一个重要经济区,也是中国最富饶的农业区之一。
然而,近年来,该地区的土壤盐碱化问题引起了人们的关注。
土壤盐碱化是指土壤中盐分和碱性物质含量过高,超出作物耐受能力范围的一种状态。
本文将探讨长江三角洲土壤盐碱化的成因及其对该地区的影响。
长江三角洲土壤盐碱化的成因主要有两个方面。
首先,气候因素。
该地区属于亚热带季风气候,气候湿润,降水充分。
然而,由于江河水道交错,沉积物不易排出,导致水土盐分含量较高。
其次,人类活动的影响。
随着农业生产的发展,农民施用化肥和农药的量逐渐增加,这些化学物质在长期的使用过程中会逐渐渗入土壤中,导致土壤盐碱化。
土壤盐碱化给长江三角洲地区带来了诸多影响。
首先是农业受损。
由于盐分和碱性物质过多,土壤会对作物的生长产生抑制效果,导致农作物产量下降。
其次,土壤盐碱化还会引发土壤水分的异常分布。
土壤中过多的盐分和碱性物质会影响土壤的保水能力,导致土壤变得干燥脆弱,增加灌溉的困难。
这不仅加重了农民的劳动强度,还增加了农业生产的成本。
此外,土壤盐碱化还会导致土壤中的微生物和土壤有机质减少,破坏土壤生态系统的平衡,影响土壤的肥力和自然恢复能力。
为了解决土壤盐碱化问题,采取一系列措施势在必行。
首先,应加强科研力量,开展土壤盐碱化的原因和治理方法的研究。
只有深入了解土壤盐碱化的成因,才能有针对性地制定科学的治理方案。
其次,要加强农民的科学知识培训,提高他们对土壤盐碱化问题的认识。
通过培训,农民可以学习到科学高效的种植技术,降低土壤盐碱化的风险。
此外,加强土壤保护意识,减少化肥和农药的使用量也是至关重要的。
除了科研和农民培训外,政府部门和社会组织也应加大对土壤盐碱化防治工作的投入。
政府应制定相关政策和法规,鼓励农民采用生态友好的农业生产方式,减少对土壤的污染和破坏。
社会组织可以组织各类宣传活动,提高公众对土壤保护的认识,加强土壤盐碱化问题的宣传和教育。
黄河三角洲土壤盐渍化研究综述1. 引言1.1 黄河三角洲土壤盐渍化的意义黄河三角洲土壤盐渍化是指土壤中盐分过高导致土壤结构紧密、透水性下降、养分流失加剧等现象。
这种现象在黄河三角洲地区较为普遍,给当地农业生产和生态环境带来了巨大影响。
1. 影响农作物生长:土壤盐分过高会导致土壤中的水分难以渗透,影响植物的正常生长。
一些农作物对盐分的耐受性较差,会导致农作物产量下降甚至死亡,严重影响当地农业生产。
2. 破坏生态环境:土壤盐渍化会影响土壤中微生物的生存和活动,进而影响土壤生态系统的平衡。
一些盐分逐渐积累的地区会导致植被退化、土壤侵蚀加剧,对当地生态环境造成破坏。
3. 经济发展受限:黄河三角洲地区的经济主要以农业为主,土壤盐渍化的存在会限制当地农业生产的发展,导致农民收入减少、经济增长受阻。
研究黄河三角洲土壤盐渍化的意义在于从根本上解决当地土壤盐渍化问题,促进当地农业生产和生态环境的可持续发展。
也有助于总结相关经验,为其他盐碱地区的土壤盐渍化治理提供参考。
1.2 黄河三角洲土壤盐渍化的现状黄河三角洲土壤盐渍化的现状是该地区所面临的一个严重问题。
近年来,由于多种因素的共同影响,黄河三角洲的土壤盐分含量逐渐增加,土壤PH值偏高,使得土壤呈现盐碱化现象。
据统计数据显示,黄河三角洲土壤盐碱化的面积逐年扩大,不仅影响着当地的农业生产,还给环境造成了严重的破坏。
土壤盐碱化不仅对农作物的生长产生不利影响,还会影响土地的可持续利用,使得土地资源的损失加剧。
盐碱化土壤还会导致土地水分利用效率降低,降低了土壤肥力,给当地农业生产带来了很大的挑战。
黄河三角洲土壤盐碱化的现状已经引起了社会的广泛关注,政府和科研机构也积极采取措施进行治理。
由于土地资源有限,治理过程中仍面临着一系列挑战和困难。
对黄河三角洲土壤盐碱化现状的研究和分析具有重要意义,有助于更好地解决这一问题,保护当地的环境和农业生产。
2. 正文2.1 黄河三角洲土壤盐渍化的成因一、地下水位下降:黄河三角洲地区地下水位持续下降,导致地表水分蒸发浓缩,使土壤中盐分逐渐积累。
黄河三角洲土壤盐渍化研究综述黄河三角洲位于中国东北部,濒临黄海,是全国规模最大的三角洲平原,也是中国经济发展和城市化进程最快的地区之一。
然而,由于该地区干旱少雨、地下水位下降、水土流失和过度开垦等原因,土地盐碱化问题日益严重,已经成为该地区农业生产的制约因素。
本文将对黄河三角洲土壤盐渍化问题的成因、特点和治理措施进行综述。
一、成因1.干旱少雨黄河三角洲地区地理位置特殊,冬季漫长,春季早晚温差大,夏季高温多雨,秋季短,降水集中。
该地区的降水量和分布不平衡,且大多数降水被蒸发,无法渗入土壤中,导致土壤水分不足,从而引发了土壤盐碱化。
2.地下水位下降由于工业和城市化进程的加速,黄河三角洲地下水位下降严重。
地下水的下降造成了地下水的运移速度加快,地下水中的盐分也随之向上升迁,加剧了地表土壤的盐碱化。
3.水土流失由于存在河流、池塘、长年灌溉等原因,黄河三角洲地区土地的泥沙含量较高,水土流失现象比较普遍。
土地的水土流失导致了土壤营养成分异常,从而引发了土壤盐碱化。
4.过度开垦黄河三角洲地区作为中国经济发展较快的重点地区,农业生产也发展迅速,土地过度开垦不断扩张。
这使得土地的营养成分不单调,加剧了盐碱化的出现。
二、特点1.盐碱质量分布不均匀黄河三角洲土壤盐碱化严重的地区主要分布在东部和西部地区,中部地区较轻。
盐碱质量分布不均匀与不同地带的地理位置、气候条件、水土条件以及土地利用情况有关。
2.耐盐植物资源贫乏黄河三角洲地区盐碱化的另一个显著特点是缺乏耐盐植物资源。
由于该地区植物资源贫乏,致使盐碱地的治理难度加大。
3.建设用地和农业用地中存在盐碱地随着城市化进程加速,黄河三角洲地区逐渐出现了建设用地中存在盐碱地的情况。
此外,黄河三角洲地区的农业用地中也存在较多的盐碱地,造成了农业生产的严重障碍。
三、治理措施1.土地改良黄河三角洲地区的盐碱化治理主要采用土地改良措施,包括用肥改土、少耕、轮作等措施,改变土地自然属性,并增加土壤有机质和肥力,提高土壤的保水和保肥性。
黄河三角洲盐碱地区耐盐牧草与经济作物筛选黄河三角洲盐碱地区是中国重要的农业生产区之一,由于长期的过度开发和不合理的农业经营方式,导致土地盐碱化严重,严重影响了农作物的生长和发展。
为解决这一问题,我们需要筛选出一些耐盐牧草和经济作物,以适应这一特殊的环境,并且具有一定的经济价值。
耐盐牧草是指可以在盐碱地区生长并具有一定经济价值的植物。
根据实际调查和研究,我们筛选出了几种耐盐牧草,如碱蓬、苦草和淡竹子。
碱蓬是一种耐盐碱的灌木,能够抵御高盐碱环境的侵袭,并且在适宜条件下能够进行繁殖。
苦草是一种生长迅速、旺盛的耐盐植物,能够有效地吸收土壤中的盐分,对改良土壤起到积极的作用。
淡竹子则是一种高度耐盐碱的竹类植物,不仅可以用于绵羊和牛羊养殖,还可以作为观赏植物。
除了耐盐牧草,我们还需要筛选出一些经济作物,如刺梨、高产小麦和油菜。
刺梨是一种既能耐受盐碱环境,又能提供丰富经济效益的果树。
它的果实可以用于制作酸梨饮料和果脯,叶子可以用来养猪和羊,树枝可以用来制作木材。
高产小麦是一种适应性强、产量高的小麦品种,对盐碱地区土壤的要求较低,同时具有较高的经济价值。
油菜是一种适合在盐碱地区生长的作物,不仅可以提供油料,还可以作为蔬菜食用。
为了筛选出这些耐盐牧草和经济作物,我们需要进行一系列的实验和研究。
我们可以收集不同碱度和盐度的土壤样本,进行盆栽实验,观察和测量不同植物的生长状况和产量情况。
我们还可以进行室内培养和室外试种的比较研究,以确定适应盐碱地区的最佳生长条件和管理方法。
筛选出耐盐牧草和经济作物对于黄河三角洲盐碱地区的农业发展非常重要。
通过合理利用这些植物资源,可以提高土壤质量,增加农产品产量,促进农业可持续发展。
随着科学技术的不断进步,相信我们可以找到更多适应盐碱环境的植物,为该地区的农业生产做出更大的贡献。
盐碱地的原因及改良措施盐碱地,这听起来是不是有点陌生?其实,它就像是一位穿着朴素、却身藏绝技的老者,默默无闻,却对农业造成了不小的困扰。
首先,我们得搞明白,这盐碱地到底是个啥玩意儿。
简单来说,盐碱地就是土壤中含有过多的盐分和碱性物质,这可让咱的农作物大跌眼镜,根本不愿意在这里扎根。
让我们来聊聊,盐碱地为什么会出现,以及我们能做点什么来改善它。
1. 盐碱地的成因1.1 自然因素首先,咱得看看自然环境。
这盐碱地的出现,有一部分责任得归于大自然的“调皮”。
比如说,干旱地区,降水少,土壤水分蒸发得特别快,这就导致土壤中盐分浓度逐渐增加。
就像你把盐撒在水中,水分蒸发后,盐就留在了底下,土壤也是这么个道理。
此外,地表水的蒸发也会带来盐分的积累,尤其是在一些沿海地区,海水的渗透也是个大问题。
1.2 人为因素再说说人为的因素。
这可不能忽视哦!农业活动中,过度灌溉、施用化肥、甚至不合理的种植结构,都会加剧盐碱化的现象。
比如,你大肆施肥,结果土壤里的盐分超标,作物长得不仅不好,反而可能半路夭折。
这样一来,农民朋友们的心血就白费了,不禁让人心疼。
2. 盐碱地的危害2.1 农业生产盐碱地对农业的影响简直就是“无底洞”,它不仅让土壤的肥力下降,作物的产量直线下降,还会造成土壤的结构恶化。
你想啊,土壤都这么“拗”了,哪还有什么能茁壮成长的可能?农作物一旦受影响,农民的收入也就没了保障,真是“祸不单行”。
2.2 生态环境此外,盐碱地还对生态环境造成了负面影响。
咱们都知道,生物多样性是个好东西,但盐碱地的出现往往让一些植物和动物的栖息地遭到破坏,生态链条也因此变得脆弱。
换句话说,就是“杀鸡取卵”,短期利益可能得到了,但长期来看,生态平衡被打破,后果可就不堪设想了。
3. 盐碱地的改良措施3.1 土壤改良好啦,咱们现在来聊聊解决之道。
首先,要对土壤进行改良,听起来是不是有点高大上?其实,方法简单得很。
可以通过施用有机肥、添加石灰等来改善土壤的酸碱性,增强土壤的肥力。
黄河三角洲盐碱地区耐盐牧草与经济作物筛选黄河三角洲盐碱地区是一个土壤厚度较浅、含矿物质较高的地区,土壤中含有大量的盐碱成分,不利于植物生长。
为了解决这一问题,人们开始筛选出适合生长于盐碱地区的耐盐牧草和经济作物。
一种常见的耐盐牧草是碱蓬(Puccinellia tenuiflora)。
碱蓬是盐生植物,具有较强的耐盐能力,能够在高盐环境下正常生长。
它在盐碱地区可以作为饲料草和防护植物使用。
除了碱蓬,还有一些其他的耐盐牧草也适合在黄河三角洲盐碱地区种植。
例如硬质猪毛菜(Agropyron cristatum),它是一种多年生草本植物,对盐碱地的适应能力较强。
苦草(Distichlis spicata)和盐茅(Elymus repens)也是一些耐盐牧草的代表。
与耐盐牧草不同,经济作物在盐碱地区的生长受到更大的限制。
由于经济作物一般对盐分敏感,盐碱地区不适合大面积种植经济作物。
人们仍然在黄河三角洲盐碱地区筛选出了一些耐盐经济作物。
油菜是一种在盐碱地区中相对耐盐的经济作物。
研究表明,油菜对盐碱胁迫具有一定的耐受能力,并且在高盐环境下依然能够保持较高的产量和品质。
还有一些其他的耐盐经济作物也适合在黄河三角洲盐碱地区种植。
例如盐豆(Salicornia bigelovii),它是一种耐盐性强的油料植物,可以在盐碱地区种植并用于提取食用油。
玉米也是一种相对耐盐的经济作物,研究表明在一定程度的盐碱胁迫条件下,玉米仍然能够保持一定的产量。
经过长期的筛选和研究,人们在黄河三角洲盐碱地区逐渐筛选出了一些耐盐牧草和经济作物,为改善盐碱地区的农业生产提供了有效的解决方案。
需要进一步的研究和实践来完善相关的品种和种植技术,以提高耐盐植物的适应能力和经济作物的产量和品质。
黄河三角洲盐碱地区耐盐牧草与经济作物筛选1. 引言1.1 研究背景黄河三角洲盐碱地区是我国重要的盐碱土壤分布区,长期以来盐碱地区的土壤质量一直是制约当地农业发展的重要因素之一。
在这片土地上,传统的农作物种植方式往往受到限制,需求更高的抗逆性植物种类——如耐盐牧草和适应盐碱环境的经济作物种类将对当地的农业生产起到重要作用。
目前对于黄河三角洲盐碱地区的耐盐牧草和经济作物的种类筛选研究还比较薄弱。
为了能够更好地利用盐碱土壤资源,提高当地农业生产水平,有必要对该区域的耐盐牧草和经济作物进行全面筛选和推荐。
这不仅有助于优化土地资源利用,提高土地生产力,也有助于增加当地农民的收入,促进当地农业的可持续发展。
我们有必要开展这项研究,为黄河三角洲盐碱地区的农业生产提供更多有效的保障和支持。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解黄河三角洲盐碱地区耐盐牧草与经济作物的筛选情况,为改善盐碱地区的土地利用、提升农业生产水平提供科学依据。
通过对耐盐牧草和经济作物的筛选方法进行研究,可以为盐碱地区农业生产的可持续发展提供技术支持和推动力。
通过推荐优质的耐盐牧草种类和适合种植的经济作物,可以有效地提高盐碱地区的草地质量和农业产量,促进当地经济的繁荣发展。
本研究旨在为盐碱地区农业发展提供有效的种植方案,提高土地资源利用效率,改善当地农民的生活质量,推动盐碱地区农业的现代化和可持续发展。
1.3 研究意义盐碱地区的土壤盐碱化严重影响了农业生产和社会经济发展。
耐盐牧草与经济作物的筛选对于改善盐碱地区的生态环境、提升农业产值具有重要意义。
耐盐牧草的筛选能够有效改善盐碱地区的草原生态环境,增加牧场的草地覆盖率,提高草原生态系统的稳定性和可持续性,促进畜牧业的发展。
经济作物的筛选能够拓展盐碱地区的农业产业链,增加农产品的种类和产量,提高农业生产的多样化和经济效益,促进农民增收致富。
通过耐盐牧草与经济作物的筛选研究,可以提供盐碱地区农业生产的科学技术支撑和方法指导,推动农业现代化水平的提升,促进农业结构调整和产业升级,实现农业可持续发展。
㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(10):86~94ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.10.012收稿日期:2023-01-12基金项目:国家重点研发计划项目 环渤海盐碱地耕地质量与产能提升技术模式及应用 子课题(2021YFD190090308)ꎻ山东省现代农业产业技术体系棉花岗位创新团队项目(SDAIT-03-06)作者简介:王敬宽(1997 )ꎬ男ꎬ山东郓城人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事农业资源与环境方面研究ꎮE-mail:wjk18253088030@163.com通信作者:柳新伟(1976 )ꎬ男ꎬ山东潍坊人ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ主要从事农业生态学研究ꎮE-mail:sdxw@163.com不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响王敬宽1ꎬ吕鹏超2ꎬ张楷悦1ꎬ高枫舒1ꎬ张强3ꎬ柳新伟1(1.青岛农业大学资源与环境学院ꎬ山东青岛㊀266109ꎻ2.威海市农业农村事务服务中心ꎬ山东威海㊀264200ꎻ3.乳山市农业农村事务服务中心ꎬ山东乳山㊀264500)㊀㊀摘要:为探究不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体组成㊁稳定性及团聚体中碳氮含量变化的影响ꎬ本研究选取黄河三角洲农业高新技术产业示范区4种土地利用方式(荒地㊁草地㊁园地㊁耕地)为研究对象ꎬ通过湿筛法将土壤进行粒级分组ꎬ对0~20㊁20~40cm土层的水稳性团聚体的组成㊁稳定性及土壤有机碳(SOC)㊁全氮(TN)含量进行测定与分析ꎮ结果表明:4种土地利用方式土壤团聚体含量均以0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级为主ꎬ>2mm粒级为最低ꎻ其中ꎬ耕地<0.25mm粒级团聚体含量最高ꎬ其次是园地ꎬ草地与荒地含量最低ꎮ各土层中草地和荒地土壤团聚体MWD㊁GMD和R0.25值较大ꎬ耕地最小ꎬ园地和草地D值较小ꎬ耕地D值最大ꎮ各土层及各粒级土壤团聚体SOC㊁TN含量的变化基本一致ꎬ均随土层加深而降低ꎬ表现为园地>草地>耕地>荒地(SOC)和草地>园地>耕地>荒地(TN)ꎬ且土壤团聚体SOC㊁TN含量随粒级减小而降低ꎮ4种土地利用方式下不同土层中均以0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级团聚体SOC㊁TN贡献率最高ꎬ分别为59.50%~78.00%(SOC)和59.34%~75.34%(TN)ꎬ这与该粒级土壤团聚体含量所占比例高有关ꎮ本研究结果可为黄河三角洲盐碱地区土地利用的合理规划与可持续发展提供参考ꎮ关键词:盐碱地ꎻ土地利用方式ꎻ土壤团聚体ꎻ土壤碳氮中图分类号:S152㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)10-0086-09EffectsofDifferentLandUsePatternsonSoilAggregatesandCarbonandNitrogenContentsinSalineandAlkaliLandWangJingkuan1ꎬLyuPengchao2ꎬZhangKaiyue1ꎬGaoFengshu1ꎬZhangQiang3ꎬLiuXinwei1(1.CollegeofResourcesandEnvironmentꎬQingdaoAgriculturalUniversityꎬQingdao266109ꎬChinaꎻ2.WeihaiServiceCenterforAgricultureandRuralAffairsꎬWeihai264200ꎬChinaꎻ3.RushanServiceCenterforAgricultureandRuralAffairsꎬRushan264500ꎬChina)Abstract㊀Inordertoexploretheinfluenceofdifferentlandusepatternsonthecompositionandstabilityofsoilaggregatesandthechangeofcarbonandnitrogencontentsinaggregatesinsalineandalkalilandꎬfourlandusepatterns(wastelandꎬgrasslandꎬgardenlandandcultivatedland)intheAgriculturalHigh ̄TechIn ̄dustryDemonstrationZoneofYellowRiverDeltawereselectedastheresearchobjects.Thesoilsamplesweredividedintodifferentparticlesizegroupsbywetscreeningmethodꎬandthecompositionꎬstabilityandsoilor ̄ganiccarbon(SOC)andtotalnitrogen(TN)contentsofwaterstableaggregatesin0~20 ̄cmand20~40 ̄cmlayersweremeasuredandanalyzed.Theresultsshowedthattheparticlesizeofsoilaggregatesofthefourlandusepatternsweremainly0.25~2.00 ̄mmand0.053~0.25 ̄mmꎬandthecontentof>2 ̄mmsoilaggregateswasthelowest.Thecontentofsoilaggregateswithparticlesize<0.25 ̄mmincultivatedlandwasthehighestꎬfol ̄lowedbythatingardenlandꎬandthatingrasslandandwastelandwasthelowest.Ineachsoillayerꎬthemeanweightdiameter(MWD)ꎬgeometrymeandiameter(GMD)andR0.25valueofsoilaggregatesingrasslandandwastelandwerelargerꎬwhilethoseincultivatedlandwerethesmallestꎻthefractaldimension(D)valueofgardenlandandgrasslandweresmallerꎬwhilethatofcultivatedlandwasthelargest.ThecontentchangeofSOCandTNineachparticlesizesoilaggregateandeachsoillayerwerebasicallythesameꎬwhichdecreasedwiththedepthincreaseofsoillayerꎬandshowedasgardenland>grassland>cultivatedland>wasteland(SOC)andgrassland>gardenland>cultivatedland>wasteland(TN)ꎬrespectively.ThecontentofSOCandTNinsoilaggregatesdecreasedwiththedecreaseofparticlesize.ThecontributionratesofSOCandTNof0.25~2.00 ̄mmand0.053~0.25 ̄mmaggregateswerethehighestas59.50%~78.00%(SOC)and59.34%~75.34%(TN)respectivelyindifferentsoillayersofthefourlandusepatternsꎬwhichmightberelatedtothehighproportionofsoilaggregateswiththeseparticlesizes.TheseresultscouldprovidereferencesforrationalplanningandsustainabledevelopmentoflanduseinthesalineandalkaliareasoftheYellowRiverDelta.Keywords㊀SalineandalkalilandꎻLandusepatternꎻSoilaggregatesꎻSoilcarbonandnitrogen㊀㊀土壤团聚体是土壤结构的基本单位ꎬ也是土壤的重要组成部分ꎬ其组成和稳定性与土壤碳氮含量㊁土地利用方式㊁土壤生物活性㊁土壤侵蚀和植被覆盖等因素密切相关ꎬ其数量和质量可反映土壤养分供储能力ꎬ是评价土壤质量的重要指标之一[1-3]ꎮ稳定的团聚体和良好的土壤结构有利于提高土地生产力ꎬ改善土壤透气㊁透水性ꎬ增强土壤的抗侵蚀能力ꎬ促进土壤结构稳定[4]ꎮ为了分析和评价土壤团聚体的稳定性和结构特征ꎬ一般采用平均质量直径(meanweightdiameterꎬMWD)㊁几何平均直径(geometrymeandiameterꎬGMD)和分形维数(fractaldimensionꎬD)来表征[5]ꎮ已有研究表明[3-4]ꎬMWD和GMD值越大ꎬ表示团聚度越高ꎬ土壤稳定性越强ꎻD值越小ꎬ土壤水稳性团聚体含量越高ꎬ土壤结构愈加松散ꎬ通透性更好ꎮ研究表明ꎬ土壤表层中的有机碳(soilorganiccarbonꎬSOC)约90%储存在团聚体中[6]ꎮ稳定的团聚体对存储于其中的有机碳氮提供物理保护作用ꎬ通过调节其内外氧气和水分的流通情况来降低微生物对有机碳氮的矿化分解ꎬ进而提高土壤有机碳氮的固持ꎻ相应地有机碳氮作为重要的胶结物质可促进团聚体的形成ꎬ对团聚体的稳定性具有显著影响[7-8]ꎮ不同土地利用方式可以通过改变田间管理方式和植被覆盖类型来影响土壤地表凋落物含量㊁微生物丰度等土壤环境使土壤养分发生改变ꎬ进而导致土壤肥力和结构稳定性发生变化[9-10]ꎮ土地利用方式的变化对土壤碳氮含量㊁水稳性团聚体㊁渗透性等土壤动态质量指标的变异性起主导作用[11]ꎬ因而合理的土地利用方式可促进土壤团聚体的形成和提高团聚体结合有机碳氮的能力ꎬ进而增强土壤的碳㊁氮汇功能ꎬ为缓解全球气候变化发挥关键作用[3]ꎮ近年来ꎬ国内外有关土地利用方式对土壤团聚体稳定性及SOC含量影响的研究较多ꎮ罗晓虹等[12]通过对比6种土地利用方式发现ꎬ竹林和荒草地各土层中的土壤团聚体稳定性较好ꎬ且竹林土壤各土层中各粒径团聚体的有机碳含量最高ꎻTang等[13]研究南方亚热带地区不同土地利用类型发现ꎬ油松和马尾松林地土壤团聚体稳定性及SOC㊁全氮(totalnitrogenꎬTN)含量最高ꎻ李鉴霖等[1]对比发现果园地比农耕地土壤团聚体稳定性及SOC含量高ꎮ山东省盐碱地主要分布在黄河三角洲地区ꎬ该类土壤盐分含量高㊁养分低㊁土壤结构差ꎬ严重制约了黄河三角洲地区的农业生产[14]ꎮ因此ꎬ通过不同土地利用方式合理开发利用黄河三角洲盐碱地ꎬ对坚守耕地红线㊁促进农业经济发展具有重要意义ꎮ目前ꎬ针对黄河三角洲盐碱地区不同土地利用方式对土壤性质影响的研究主要集中在养分变化㊁水盐运动和碳库储存等方面[15-16]ꎬ而对盐碱地在不同土地利用方式下的土壤团聚体组成㊁稳定性及团聚体碳氮含量㊁贡献率的研究较少ꎮ本试验以黄河三角洲农业高新技术产业示范78㊀第10期㊀㊀㊀㊀王敬宽ꎬ等:不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响区荒地㊁草地㊁园地和耕地4种土地利用方式为研究对象ꎬ探讨不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体在0~20㊁20~40cm土层中的分布㊁稳定性及团聚体SOC㊁TN含量的影响ꎬ以期为黄河三角洲盐碱土壤结构改善和土地利用方式合理规划提供科学依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀研究区与采样点概况研究区位于山东省东营市黄河三角洲农业高新技术产业示范区(118ʎ38ᶄEꎬ37ʎ18ᶄN)ꎬ处于黄河三角洲的核心区域ꎮ该地区属暖温带大陆性季风气候ꎬ多年日平均气温12.8ħꎬ年均降水量555.9mmꎬ降水季节分布不均ꎬ多集中在夏季ꎬ易造成旱涝灾害ꎬ无霜期年均206dꎮ采样点土壤类型以滨海盐渍土为主ꎬ土壤基本理化性质为有机质含量14.58g/kg㊁全氮1.12g/kg㊁碱解氮45.97mg/kg㊁有效磷4.25mg/kg㊁速效钾164.93mg/kgꎬpH值8.75㊁盐分1.28g/kgꎮ本研究设置荒地㊁草地㊁园地和耕地4种不同土地利用方式(表1)ꎮ其中荒地为撂荒3年ꎻ草地为3年生苜蓿地ꎬ一年刈割3次ꎻ园地种植苹果ꎬ至采样时为3年ꎻ耕地种植模式为3年的小麦-玉米轮作ꎮ㊀㊀表1㊀土壤采样点基本信息土地利用方式经纬度土壤主要扰动方式主要植被荒地118ʎ39ᶄ07ᵡEꎬ37ʎ18ᶄ18ᵡN无无草地118ʎ39ᶄ09ᵡEꎬ37ʎ18ᶄ20ᵡN刈割苜蓿园地118ʎ39ᶄ01ᵡEꎬ37ʎ18ᶄ16ᵡN翻耕㊁除草苹果树耕地118ʎ39ᶄ04ᵡEꎬ37ʎ18ᶄ17ᵡN翻耕㊁灌溉小麦-玉米轮作1.2㊀样品采集与处理于2021年4月采用五点取样法在每个划定的区域分别采集0~20㊁20~40cm两个土层的土壤样品ꎬ装入硬质塑料盒(避免运输过程中挤压和扰动ꎬ以免破坏团聚体)ꎮ带回实验室后将土样剔除石块㊁植物根系等杂物ꎬ沿其自然裂隙掰成直径约1cm土块混合后于通风干燥处自然风干ꎬ用于土壤团聚体测定ꎮ1.3㊀测定方法土壤水稳性团聚体的测定按照Cambardel ̄la[17]的方法进行ꎮ将100g混合土样均匀放置于2㊁0.25㊁0.053mm的套筛上ꎬ调整套筛水面高度ꎬ保证水没过筛底部ꎬ且振动时不没过其顶部ꎬ使土样充分湿润后启动土壤团聚体分析仪(TTF-100型)ꎬ以上下振幅4cm㊁30次/min的频率振动20minꎮ用清水将各粒级水稳性团聚体冲入烧杯中ꎬ60ħ烘干至恒重(约12h)ꎬ计算各粒级水稳性团聚体质量ꎮ全土和各级团聚体磨碎过0.25mm筛后采用常规农化分析方法测定有机碳(SOC)㊁全氮(TN)含量[18]ꎮ1.4㊀数据处理与分析土壤团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别采用公式(1)(2)计算ꎻ>0.25mm稳定性团聚体的含量(R0.25)采用公式(3)计算ꎻ分维形数(D)采用公式(4)两边取以10为底的对数得公式(5)求出ꎻ团聚体有机碳㊁全氮贡献率(CR)采用公式(6)计算[3]ꎮMWD=ðni=1(RiWi)ðni=1Wi㊀ꎻ(1)GMD=expðni=1WilnRiðni=1Wiéëêêêùûúúú㊀ꎻ(2)R0.25=Mr>0.25MTˑ100%㊀ꎻ(3)M(r<Ri)MT=RiRmaxæèçöø÷3-D()㊀ꎻ(4)lgMr<Ri()MTéëêêùûúú=3-D()lgRiRmaxæèçöø÷㊀ꎻ(5)CR=CiˑWiCTˑ100%㊀ꎮ(6)式中ꎬRi为各粒级水稳性团聚体平均直径(mm)ꎻWi为各粒级水稳性团聚体质量百分比(%)ꎻMr>0.25为粒径>0.25mm水稳性团聚体质量(g)ꎻMT为水稳性团聚体总质量(g)ꎻM(r<Ri)为粒径小于Ri的团聚体质量ꎻRmax为团聚体最大粒径ꎻCi为各粒级团聚体的有机碳(全氮)含量ꎻCT为土壤总有机碳(全氮)含量ꎮ本研究所列结果为3次重复测定值的平均值ꎬ试验数据采用MicrosoftExcel2019整理ꎬSPSS22.0软件进行统计分析ꎬ用LSD法进行差异显著88㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀性检验(P<0.05)ꎬOrigin2018软件绘图ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同土地利用方式下各土层土壤团聚体组成由图1可知ꎬ不同土地利用方式下0~20㊁20~40cm土层中水稳性团聚体含量随粒级的减小呈现先增加后降低趋势ꎬ中间团聚体含量所占比例较多ꎬ>2mm及<0.053mm团聚体含量较少ꎮ0~20cm土层中ꎬ>2mm团聚体含量ꎬ不同土地利用方式之间均存在显著差异ꎬ表现为草地最高ꎬ耕地最低ꎻ0.25~2mm团聚体含量ꎬ园地㊁荒地和草地均显著高于耕地ꎬ分别高出60.93%㊁55.51%和46.48%ꎻ0.053~0.25mm团聚体含量ꎬ耕地显著高于园地㊁草地和荒地ꎬ分别高出26.75%㊁31.80%和47.99%ꎻ<0.053mm团聚体含量高低排序为耕地>荒地>园地>草地ꎬ且耕地和荒地显著高于园地和草地ꎮ20~40cm土层中ꎬ>2mm团聚体含量ꎬ不同土地利用方式之间均存在显著差异ꎬ表现为草地最高ꎬ园地最低ꎻ0.25~2mm团聚体含量ꎬ不同土地利用方式之间均存在显著差异ꎬ表现为荒地最高ꎬ耕地最低ꎻ0.053~0.25mm团聚体含量高低排序为园地>耕地>草地>荒地ꎬ且园地和耕地显著高于草地和荒地ꎻ<0.053mm团聚体含量ꎬ耕地㊁草地和荒地均显著高于园地ꎬ分别高出92.79%㊁57.32%和55.44%ꎮ综上结果表明ꎬ不同土地利用方式下不同土层各粒级水稳性团聚体含量均有差异ꎮ注:同粒级柱上不同小写字母表示不同土地利用方式之间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ图1㊀不同土地利用方式下不同土层土壤水稳性团聚体组成2.2㊀不同土地利用方式下各土层土壤团聚体稳定性分析由表2看出ꎬ0~20cm土层中团聚体MWD排序为草地>荒地>园地>耕地ꎬ不同土地利用方式之间均存在显著差异ꎻ20~40cm土层中团聚体MWD排序与0~20cm土层一致ꎬ均以草地最大ꎬ耕地最小ꎮ0~20cm土层中团聚体GMD值在0.21~0.37mm之间ꎬ草地㊁园地和荒地均显著高于耕地ꎻ20~40cm土层中团聚体GMD值在0.23~0.36mm之间ꎬ荒地和草地显著高于园地和耕地ꎮ0~20cm土层中团聚体R0.25的大小顺序为草地>荒地>园地>耕地ꎬ与耕地相比ꎬ草地㊁荒地和园地分别显著高出64.39%㊁59.10%和57.25%ꎻ20~40cm土层中团聚体R0.25的大小顺序为荒地>草地>园地>耕地ꎬ与耕地相比ꎬ荒地㊁草地和园地分别显著高出72.64%㊁60.84%和32.50%ꎮ0~20cm土层中团聚体D值大小顺序为耕地>荒地>草地㊁园地ꎬ园地和草地显著低于荒地和耕地ꎻ20~40cm土层中团聚体D值大小顺序为耕地>草地>荒㊀㊀表2㊀不同土地利用方式下各土层土壤团聚体稳定性指标土层深度/cm土地利用方式MWD/mmGMD/mmR0.25/%D值0~20荒地0.69ʃ0.02b0.33ʃ0.02b49.24ʃ1.41ab2.64ʃ0.01a草地0.74ʃ0.02a0.37ʃ0.02a50.88ʃ1.53a2.58ʃ0.02b园地0.66ʃ0.01c0.34ʃ0.01b48.67ʃ0.51b2.58ʃ0.02b耕地0.47ʃ0.01d0.21ʃ0.01c30.95ʃ0.61c2.67ʃ0.01a20~40荒地0.70ʃ0.01b0.36ʃ0.01a51.05ʃ0.62a2.57ʃ0.01b草地0.75ʃ0.01a0.36ʃ0.01a47.56ʃ0.44b2.59ʃ0.02a园地0.57ʃ0.01c0.31ʃ0.01b39.18ʃ0.66c2.42ʃ0.01c耕地0.51ʃ0.02d0.23ʃ0.01c29.57ʃ1.15d2.61ʃ0.01a㊀㊀注:同土层同列数据后不同小写字母表示不同土地利用方式之间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ98㊀第10期㊀㊀㊀㊀王敬宽ꎬ等:不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响地>园地ꎬ园地显著低于荒地㊁草地和耕地ꎮ对不同土地利用方式下水稳性团聚体MWD㊁GWD㊁R0.25和D值的分析表明ꎬ耕地的土壤稳定性最差ꎬ这与人为扰动影响密切有关ꎮ2.3㊀不同土地利用方式下各土层SOC㊁TN含量由图2可以看出ꎬSOC和TN含量均随土层加深而降低ꎮ0~20cm土层中ꎬSOC含量以园地土壤最高ꎬ其次为草地和耕地ꎬ荒地最低ꎬ三者较荒地分别显著提高26.36%㊁12.58%和10.68%ꎻ20~40cm土层中ꎬSOC含量变化与0~20cm土层一致ꎬ与荒地相比ꎬ园地㊁草地和耕地分别显著提高34.69%㊁14.65%和8.43%ꎮ0~20cm土层中ꎬTN含量以草地土壤最高ꎬ其次为园地和耕地ꎬ荒地最低ꎬ三者较荒地分别显著提高11.73%㊁8.21%和4.40%ꎻ20~40cm土层中TN含量变化与0~20cm土层一致ꎬ与荒地相比ꎬ草地㊁园地和耕地分别提高17.48%㊁12.94%和8.39%ꎮ其中ꎬ两个土层园地SOC含量较耕地有显著差异ꎬ草地TN含量较耕地也有显著差异ꎮ综上表明ꎬ园地(种植苹果)对盐碱地土壤SOC积累有显著的促进作用ꎬ草地(种植苜蓿)对盐碱地土壤TN积累促进作用显著ꎮ同一土层柱上不同小写字母表示不同土地利用方式之间差异显著(P<0.05)ꎮ图2㊀不同土地利用方式下土壤有机碳(A)㊁全氮(B)含量2.4㊀不同土地利用方式下各土层土壤团聚体SOC㊁TN分布及贡献率2.4.1㊀土壤团聚体SOC、TN含量㊀不同土地利用方式下不同土层各粒级团聚体SOC(图3)和TN含量(图4)存在显著差异ꎮ整体而言ꎬ团聚体SOC含量表现为园地>草地>耕地>荒地ꎬTN含量表现为草地>园地>耕地>荒地ꎻ随土层加深ꎬ各粒级团聚体SOC和TN含量相对减少ꎻ随粒级减小ꎬ团聚体SOC和TN含量总体呈下降趋势ꎬ说明大团聚体可以促进土壤碳氮积累ꎮ由图3A可知ꎬ0~20cm土层中ꎬ园地土壤中各粒级团聚体SOC含量均显著高于其他3种土地利用方式ꎬ分别高出6.75%~26.09%(>2mm)㊁13.32%~31.53%(0.25~2mm)㊁15.54%~22.68%(0.053~0.25mm)和15.13%~21.85%(<0.053mm)ꎮ由图3B可知ꎬ20~40cm土层中ꎬ园地土壤中各粒级团聚体SOC含量也均显著高于其他3种土地利用方式ꎬ分别高出23.17%~50.71%(>2mm)㊁9.89%~34.96%(0.25~2mm)㊁28.85%~42.70%(0.053~0.25mm)和20.26%~40.49%(<0.053mm)ꎮ由图4A可知ꎬ0~20cm土层中ꎬ草地土壤中各粒级团聚体TN含量均高于其他3种土地利用方式ꎬ分别高出2.53%~12.66%(>2mm)㊁2.07%~8.83%(0.25~2mm)㊁4.36%~15.92%(0.053~0.25mm)和3.50%~7.25%(<0.053mm)ꎮ由图4B可知ꎬ20~40cm土层中ꎬ草地土壤中各粒级团聚体TN含量均显著高于其他3种土地利用方式ꎬ分别高出23.17%~50.71%(>2mm)㊁9.89%~34.96%(0.25~2mm)㊁28.85%~42.70%(0.053~0.25mm)和20.26%~40.49%(<0.053mm)ꎮ综上结果表明ꎬ园地土壤团聚体对SOC有较好的固持作用ꎬ而草地土壤团聚体对TN有较好的固持作用ꎮ09㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀图3㊀不同土地利用方式下不同土层土壤团聚体有机碳含量图4㊀不同土地利用方式下不同土层土壤团聚体全氮含量2.4.2㊀土壤团聚体SOC、TN贡献率㊀由表3和表4可知ꎬ不同土地利用方式下不同土层各粒级团聚体SOC和TN贡献率有所差异ꎮ0~20cm土层中ꎬ园地㊁草地和荒地均以0.25~2mm团聚体SOC和TN贡献率最高ꎬ而耕地以0.053~0.25mm团聚体SOC和TN贡献率最高ꎮ20~40cm土层中ꎬ荒地和草地以0.25~2mm团聚体SOC贡献率最高ꎬ而园地和耕地以0.053~0.25mm团聚体㊀㊀表3㊀不同土地利用方式下不同粒级团聚体有机碳贡献率土层深度/cm土地利用方式不同粒级团聚体有机碳贡献率/%>2mm0.25~2mm0.053~0.25mm<0.053mm0~20荒地9.04ʃ0.34b39.29ʃ2.51ab24.77ʃ1.21c20.07ʃ1.16b草地13.80ʃ0.66a36.59ʃ0.73b26.12ʃ0.78bc14.55ʃ1.37c园地7.00ʃ0.79c42.31ʃ2.61a28.11ʃ2.55b16.10ʃ1.43c耕地5.33ʃ0.44d26.49ʃ0.61c35.17ʃ0.92a23.45ʃ0.64a20~40荒地7.63ʃ0.60c41.76ʃ1.79a26.69ʃ0.81d14.81ʃ0.88b草地19.53ʃ0.95a30.61ʃ0.94b28.54ʃ0.84c15.26ʃ0.62b园地5.99ʃ0.16d32.59ʃ1.51b45.40ʃ0.82a9.93ʃ0.33c耕地10.47ʃ0.40b18.14ʃ0.10c41.36ʃ0.75b19.70ʃ0.95aSOC贡献率最高ꎻ荒地以0.25~2mm团聚体TN贡献率最高ꎬ而耕地㊁园地和草地均以0.053~0.25mm团聚体TN贡献率最高ꎮ综上结果表明ꎬ各土层中>2mm团聚体SOC和TN含量最高ꎬ而在0~20cm土层中>2mm团聚体SOC和TN贡献率反而最低ꎬ这可能是由于该粒级团聚体所占比例低所导致的ꎮ与耕地相比ꎬ草地㊁园地和荒地均降低了0~20㊁20~40cm土层中<0.25mm团聚㊀㊀表4㊀不同土地利用方式下不同粒级团聚体全氮贡献率土层深度/cm土地利用方式不同粒级团聚体全氮贡献率/%>2mm0.25~2mm0.053~0.25mm<0.053mm0~20荒地8.34ʃ0.48b37.56ʃ1.56a23.02ʃ1.04c19.08ʃ0.66b草地12.22ʃ0.43a34.52ʃ1.17b26.84ʃ0.93b14.46ʃ1.21c园地6.55ʃ0.45c36.92ʃ0.36a27.51ʃ1.31b15.22ʃ0.84c耕地4.65ʃ0.36d24.66ʃ0.16c36.20ʃ1.51a22.53ʃ0.40a20~40荒地7.06ʃ0.80c39.79ʃ1.14a27.11ʃ0.80c16.04ʃ1.02b草地17.16ʃ0.43a28.24ʃ1.55c31.10ʃ1.27b16.97ʃ0.47b园地4.94ʃ0.24d31.46ʃ0.78b43.88ʃ0.94a10.38ʃ0.41c耕地10.21ʃ0.61b18.35ʃ0.89d45.09ʃ1.78a21.08ʃ0.17a19㊀第10期㊀㊀㊀㊀王敬宽ꎬ等:不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响体SOC和TN贡献率ꎬ说明草地和园地可以促进微团聚体及粉粒黏粒团聚体向大团聚体转化ꎬ而荒地可能由于受人为活动影响较小有利于大团聚体的形成ꎮ3㊀讨论3.1㊀不同土地利用方式对各土层土壤团聚体组成及稳定性的影响人为活动通过土地利用㊁耕作方式变化及不同农业管理措施等深刻影响着土壤团聚体的组成㊁稳定性及粒级变化[19]ꎮ土壤团聚体的组成及含量是土壤物理性质的敏感性指标ꎬ不同粒级团聚体对土壤孔隙度㊁养分供应和固持等具有不同作用ꎬ因此团聚体大小分布状况对土壤质量有显著影响[20]ꎮ本研究表明ꎬ在0~20cm土层中ꎬ园地㊁荒地和草地土壤0.25~2mm团聚体含量最高ꎬ耕地土壤0.053~0.25mm团聚体含量最高ꎻ而20~40cm土层中ꎬ荒地土壤0.25~2mm团聚体含量最高ꎬ园地㊁耕地和草地土壤0.053~0.25mm团聚体含量最高ꎮ产生该现象的原因是荒地土壤受到的人为扰动少ꎬ地表荒草每年几乎全部死亡凋落进入土壤ꎬ其植物残体及深层根茎有利于土壤有机物积累[21]ꎬ使土壤颗粒间胶结作用增强[12]ꎬ进而增加了各土层>0.25mm团聚体含量ꎻ而对于耕地㊁园地和草地来说ꎬ土壤易受到较为剧烈的人为扰动ꎬ耕地㊁园地翻耕和草地刈割都会导致土壤大团聚体破碎化ꎬ由于园地㊁草地地表凋落物和覆盖物较多ꎬ土壤抗侵蚀能力较强ꎬ有利于增加表层土壤>0.25mm团聚体含量ꎬ而耕地各土层大团聚体含量均为最低ꎬ这与姜敏等[22]的研究结果相似ꎮ不同土地利用方式对不同土层团聚体稳定性具有不同影响ꎮ本研究中ꎬ各土层中水稳性团聚体的MWD和GMD均以草地最大ꎬ耕地最小ꎬ说明草地土壤稳定性最强ꎬ耕地土壤稳定性最差ꎮ稳定性团聚体的含量(R0.25)被认为是土壤中最好的结构体ꎬ可以用来衡量土壤结构的优劣ꎬ其含量越高ꎬ表明土壤抗蚀能力越好[7]ꎮ各土层R0.25均以耕地最低ꎬ说明耕地土壤抗侵蚀能力最差ꎮ通过对比各土层中水稳性团聚体的D值同样可以发现耕地土壤结构易遭到破坏ꎬ稳定性较差ꎮ研究发现ꎬ在表征土壤团聚体稳定性指标之间存在着相互不吻合的现象ꎬ尤其是在20~40cm土层中ꎬ这可能与盐碱土壤本身结构差㊁地下水位高㊁高盐导致的土壤黏重等因素有关[23]ꎬ同时加上剧烈的人为扰动ꎬ二者综合作用ꎬ就使得盐碱地土壤团聚体的稳定性更为复杂ꎮ整体而言ꎬ在盐碱条件下草地表现出更好的土壤结构和团聚体稳定性ꎬ这是由于苜蓿可以产生大量的须状不定根ꎬ随着老根死亡和不断被分解ꎬ产生大量有机物质促进土壤团聚体形成[20]ꎬ且土壤全年覆盖度极高ꎬ说明苜蓿对盐碱地土壤团聚体改良起重要作用ꎮ3.2㊀不同土地利用方式对各土层SOC㊁TN和团聚体SOC㊁TN的影响土壤碳㊁氮含量与土壤肥力和有机物料输入输出紧密相关ꎬ是陆地土壤碳库和氮库的重要组成部分ꎬ同时土壤性质㊁土地利用方式㊁农业管理㊁地覆植被等均会影响SOC㊁TN的含量及分布[24]ꎮ尤其土地利用方式的不同对土壤碳㊁氮含量影响很大ꎬ特别是在生态比较脆弱的黄河三角洲地区ꎮ本研究中ꎬ不同土地利用方式下SOC㊁TN含量随土层加深均呈逐渐降低趋势ꎮ究其原因主要是由于表层土壤优先获得植物凋落物㊁根系分泌物㊁外源添加物等有机物料的输入ꎬ并逐步传导至深层土壤ꎬ因此表现为表层SOC和TN含量高于深层土壤[24]ꎬ这与乔鑫鑫等[25]的研究结果相似ꎮ不同土地利用方式下ꎬ各土层SOC含量表现为园地>草地>耕地>荒地ꎬTN含量表现为草地>园地>耕地>荒地ꎬ说明盐碱土壤在人为开发利用后ꎬ通过其植物凋落物㊁根系分泌物和外源肥料等形式提供的碳源和氮源被植物吸收或者分解外ꎬ有更多的碳㊁氮在土壤中积累[26]ꎮ园地和草地的SOC㊁TN含量均高于耕地ꎬ这是因为园地和草地有较多植物凋落物和根系分泌物ꎬ且苜蓿属于豆科植物ꎬ与根瘤菌结合具有生物固氮作用ꎬ而耕地中生长的作物大部分被收获ꎬ只有少量植物体残留在土壤中ꎬ且耕作会加快土壤碳㊁氮元素的分解转化㊁淋溶和迁移[23]ꎮ总的来说ꎬ园地和草地均能有效提高盐碱地土壤碳㊁氮含量ꎬ具有良好的生产潜能ꎬ而耕地则需増施有机物料以提高土壤碳㊁氮含量ꎬ维持土壤碳氮库平衡ꎮ土壤团聚体碳㊁氮含量影响着团聚体的形成ꎬ团聚体的组成与稳定性又深刻影响着团聚体碳㊁氮的利用㊁固持与矿化[27]ꎮ本研究结果表明ꎬ对29㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀于团聚体SOC㊁TN含量ꎬ不同土地利用方式下随土层深度的变化与各土层SOC和TN含量的变化一致ꎬ各土层>0.25mm粒级的大团聚体均高于<0.25mm粒级的微团聚体ꎬ这与胥佳忆等[3]的研究结果一致ꎬ说明土壤团聚体SOC㊁TN含量与土层深度和团聚体粒级均密切相关ꎮ研究发现ꎬ土壤团聚体SOC与TN含量变化趋于一致ꎬ原因可能是土壤碳㊁氮变化通常相辅相成ꎬ各粒级团聚体内氮元素含量随碳元素含量的变化而变化[28]ꎮ从各粒级团聚体SOC㊁TN贡献率可知ꎬ不同土地利用方式下各土层均表现为0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级贡献率较高ꎬ分别为59.50%~78.00%和59.34%~75.34%ꎬ主要原因是这两个粒级团聚体所占比例较高ꎮ总的来看ꎬ草地土壤>0.25mm粒级的大团聚体SOC㊁TN贡献率最高ꎬ而耕地土壤<0.25mm粒级的微团聚体SOC㊁TN贡献率最高ꎬ究其原因是耕地受人为翻耕影响导致土壤中大团聚体破碎形成微团聚体ꎬ而草地根系纵横且覆盖度高ꎬ能够较好地保护土壤中大团聚体不被破坏[23]ꎬ从而提高土壤大团聚体中SOC㊁TN的贡献率ꎮ综上所述ꎬ本研究中不同土地利用方式对黄河三角洲盐碱地土壤团聚体组成㊁稳定性及SOC㊁TN含量及其内在机理均产生了一定影响ꎮ不同土地利用方式因人为扰动㊁农田管理和地表植被不同而异ꎬ土壤外源碳㊁氮的输入量明显不同ꎬ进而引起土壤团聚体和碳氮含量的差异ꎮ另外ꎬ土壤微生物是形成土壤团聚体最活跃的生物因素[29]ꎬ因此进一步研究不同土地利用方式下盐碱地土壤团聚体稳定性及碳氮含量差异ꎬ还需监测土壤微生物的响应和变化过程ꎬ同时盐碱地土壤pH值和盐分含量等指标的变化对团聚体的影响也需进一步探究ꎬ进而更全面揭示不同土地利用方式下黄河三角洲盐碱地土壤团聚体结构特征㊁碳氮含量及影响机制ꎮ4㊀结论本研究以黄河三角洲农业高新技术产业示范区为研究区域ꎬ分析了4种不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体分布㊁稳定性及相关碳氮含量的影响ꎮ主要研究结论如下:(1)不同土地利用方式下ꎬ各土层水稳性团聚体组分的百分含量随粒级的减小呈先增加后降低的趋势ꎬ均以0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级为主ꎬ>2mm粒级团聚体占比最低ꎬ且不同粒级均以草地土壤占比最高ꎮ(2)不同土地利用方式下ꎬ各土层水稳性团聚体MWD㊁GMD和R0.25均以草地和荒地较大㊁耕地最小ꎬD值均以园地和草地较小㊁耕地最大ꎮ总体来看ꎬ草地更有利于维持或提高土壤团聚体稳定性ꎬ耕地由于受人为干扰导致土壤团聚体稳定性差ꎬ进而造成土壤结构退化ꎮ(3)不同土地利用方式下ꎬ各土层SOC含量排序为园地>草地>耕地>荒地ꎬTN含量排序为草地>园地>耕地>荒地ꎬ均随土层加深而降低ꎻ各粒级土壤团聚体SOC㊁TN含量与各土层SOC和TN含量排序一致ꎬ且均随粒级减小而降低ꎮ各土层0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级团聚体对土壤碳㊁氮贡献率高达59.50%~78.00%和59.34%~75.34%ꎬ以园地土壤贡献率最高ꎮ综合来说ꎬ草地和园地更有利于黄河三角洲盐碱地土壤团聚体稳定性提高和碳氮养分固持ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀李鉴霖ꎬ江长胜ꎬ郝庆菊.土地利用方式对缙云山土壤团聚体稳定性及其有机碳的影响[J].环境科学ꎬ2014ꎬ35(12):4695-4704.[2]㊀Blanco ̄CanquiHꎬLalR.Mechanismsofcarbonsequestrationinsoilaggregates[J].CriticalReviewsinPlantSciencesꎬ2004ꎬ23(6):481-504.[3]㊀胥佳忆ꎬ李先德ꎬ刘吉龙ꎬ等.农业土地利用转变对土壤团聚体组成及碳㊁氮含量的影响[J].环境科学学报ꎬ2022ꎬ42(8):438-448.[4]㊀刘帅ꎬ赵西宁ꎬ李钊ꎬ等.不同改良剂对旱地苹果园壤土团聚体和水分的影响[J].水土保持学报ꎬ2021ꎬ35(2):193-199.[5]㊀祁迎春ꎬ王益权ꎬ刘军ꎬ等.不同土地利用方式土壤团聚体组成及几种团聚体稳定性指标的比较[J].农业工程学报ꎬ2011ꎬ27(1):340-347.[6]㊀JastrowJD.Soilaggregateformationandtheaccrualofparticu ̄lateandmineral ̄associatedorganicmatter[J].SoilBiologyandBiochemistryꎬ1996ꎬ28(4/5):665-676.[7]㊀张玉铭ꎬ胡春胜ꎬ陈素英ꎬ等.耕作与秸秆还田方式对碳氮在土壤团聚体中分布的影响[J].中国生态农业学报:中英文ꎬ2021ꎬ29(9):1558-1570.[8]㊀黑杰ꎬ李先德ꎬ刘吉龙ꎬ等.轮作模式对农田土壤团聚体及碳氮含量的影响[J].中国水土保持科学:中英文ꎬ2022ꎬ20(3):126-134.39㊀第10期㊀㊀㊀㊀王敬宽ꎬ等:不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响。
DOI:10.19462/ki.zgzy.20231010005滨州市耐盐碱作物种质资源综合利用现状及发展对策研究吴盼盼1 李剑峰1 朱增银2 王 楠1(1山东省滨州市农业技术推广中心,滨州256600;2山东省惠民县农业技术推广中心,惠民251700)摘要:加强盐碱地综合利用是守住耕地红线、确保粮食安全的重要举措。
滨州市地处黄河三角洲,有不同程度的盐碱地8.43万hm2。
近年来,不断挖掘盐碱地生产潜力,尤其是在耐盐碱作物种质资源利用方面不断探索,并取得了一定的成效。
从耐盐碱作物品种选育、品种推广、种质资源保护利用、盐碱地作物栽培模式创新等方面介绍滨州市取得的进展和成效;同时对存在的问题进行客观分析,并提出可行的发展对策,旨在为其他滨海地区盐碱地综合利用提供参考。
关键词:滨州市;耐盐碱;种质资源;利用;发展;对策Research on Comprehensive Utilization of Saline-Alkali Tolerant Crop Germplasm Resources and Development Countermeasures in Binzhou City WU Panpan1,LI Jianfeng1,ZHU Zengyin2,WANG Nan1(1Binzhou Agricultural Technology Extension Center,Binzhou 256600,Shandong;2Huimin AgriculturalTechnology Extension Center,Huimin 251700,Shandong)2021年10月习近平总书记在山东黄河三角洲农业高新技术产业示范区考察调研时强调,开展盐碱地综合利用对保障国家粮食安全、端牢中国饭碗具有重要战略意义。
2023年5月习近平总书记在河北沧州黄骅考察旱碱麦种植推广及产业化情况时再次强调,开展盐碱地综合利用,是一个战略问题,必须摆上重要位置。
黄河三角洲土壤盐渍化研究综述黄河三角洲是中国重要的农业区之一,但近年来,土壤盐渍化问题日益凸显。
土壤盐渍化对农业生产和生态环境都造成了严重影响,因此对黄河三角洲土壤盐渍化研究的重要性愈发凸显。
本文将对黄河三角洲土壤盐渍化问题进行综述,从盐渍化的成因、危害、防治措施等方面进行深入探讨,以期为该地区土壤盐渍化问题的解决提供一定的参考。
一、盐渍化成因黄河三角洲土壤盐渍化的成因主要包括自然因素和人为因素两大方面。
自然因素:黄河三角洲地区地势平坦,地下水位较高,地表蒸发强烈,这些因素使得地下水通过蒸发浓缩,地表水由于蒸发而含盐量逐渐升高,从而导致土壤盐分积累,形成盐渍化土壤。
黄河三角洲地区气候特点以温带季风气候为主,多年平均气温较高,降水集中,蒸发强烈,这些气候特征也是土壤盐分积累的重要原因。
人为因素:过度的农业生产和不合理的农业开发是导致土壤盐渍化加剧的重要原因。
在传统的耕作方式中,由于缺乏科学的排水和灌溉措施,导致地下水位上升,盐分上升,从而造成土壤盐渍化。
过度施用化肥、农药、不合理的灌溉方式等都是导致土壤盐渍化的主要人为因素。
二、盐渍化的危害土壤盐渍化对农业生产和生态环境都造成了严重影响。
1.对农业生产的影响土壤盐渍化使得土壤中盐分积累过多,对作物生长产生不利影响。
盐分积累导致土壤结构疏松,通气性差,不利于植物吸收水分和养分,从而影响作物的生长发育。
作物对盐分的敏感性不同,盐分积累还会导致土壤中特定作物的生长受阻,降低农业生产的产量和质量。
2.对生态环境的影响盐渍化的土壤失去了原有的生态功能,导致土壤水库水质下降,影响了生态系统的平衡和稳定。
土壤盐分对植物的生长也会产生重要的影响,长期以来在黄河三角洲地区,土壤盐分对于自然植被的恢复和生长产生严重影响。
三、盐渍化的防治措施为了解决黄河三角洲土壤盐渍化问题,必须采取有效的防治措施。
1.科学合理的灌溉措施科学的灌溉措施是减少土壤盐分积累的重要手段。
合理的灌溉方式可以有效控制土壤中盐分的积累,推动土壤盐分的淋洗和流失,从而降低土壤盐分积累的程度。
《河套平原盐碱地不同材料隔层水盐调控及培肥增产机制与效应》篇一一、引言河套平原作为我国重要的农业生产基地,其土地资源丰富,但同时也面临着严重的盐碱地问题。
盐碱地的存在严重影响了农作物的生长和产量,因此,如何有效地进行水盐调控及培肥增产成为了当地农业发展的重要课题。
本文将探讨河套平原盐碱地不同材料隔层水盐调控技术及其培肥增产的机制与效应。
二、河套平原盐碱地现状及危害河套平原盐碱地是由于地势低洼、地下水位高、土壤盐分积累等原因形成的。
盐碱地的存在严重影响了农作物的生长和产量,导致土地资源浪费,农业生产效益低下。
因此,对盐碱地进行有效的水盐调控及培肥增产是当地农业发展的迫切需求。
三、不同材料隔层水盐调控技术针对河套平原盐碱地的问题,采用不同材料进行隔层水盐调控是一种有效的措施。
具体包括:1. 自然材料隔层:如秸秆、稻草等农业废弃物,通过覆盖在土壤表面,减少水分蒸发和盐分上升,从而达到调控水盐平衡的目的。
2. 人工合成材料隔层:如聚乙烯地膜、无纺布等,具有较好的保湿、防渗性能,可以有效控制水分和盐分的运动。
3. 矿物质材料隔层:如粘土、砂土等,通过改良土壤结构,提高土壤保水保肥能力,降低土壤盐分。
四、培肥增产机制与效应不同材料隔层水盐调控技术的实施,不仅能够有效降低土壤盐分,还能够改善土壤结构,提高土壤肥力,从而实现培肥增产的目标。
具体机制与效应如下:1. 改善土壤结构:通过不同材料的隔层作用,能够改善土壤的通透性和保水保肥能力,为作物生长提供良好的土壤环境。
2. 降低土壤盐分:通过减少水分蒸发和盐分上升,以及控制水分和盐分的运动,降低土壤中的盐分含量。
3. 提高作物抗逆性:降低土壤盐分能够提高作物的抗逆性,减少作物因盐害而导致的死亡和产量损失。
4. 增加作物产量:改善土壤环境和提高作物抗逆性能够促进作物的生长和发育,从而提高作物产量。
五、实证研究及效果分析以河套平原某地区为例,采用不同材料进行隔层水盐调控,并进行了长期的观察和实验。
黄河三角洲土壤盐渍化研究综述黄河三角洲是我国重要的粮食生产基地,但受到土壤盐渍化的影响,一些地区的农田面积和产量受到了极大的影响。
研究黄河三角洲土壤盐渍化的情况,找出影响因素,探索治理方法,对保障当地农田的可持续发展具有重要意义。
本文对黄河三角洲土壤盐渍化的研究现状和治理方法进行了综述。
一、黄河三角洲土壤盐渍化的状况1. 地理环境黄河三角洲位于山东省东北部,地处中国沿海平原地区,属于典型的亚热带季风气候区。
该地区夏季雨量较多,但因缺乏有效排水,盐分在地表积累,导致土壤盐渍化。
2. 盐渍化程度根据中国土壤盐渍化程度等级划分标准,黄河三角洲地区的土壤盐渍化程度普遍较高,主要分布在东营、滨州、威海等地。
土壤盐分含量普遍超过耐盐抗碱能力的作物所需水平,严重影响了当地的农田生产。
3. 影响因素黄河三角洲土壤盐渍化的形成主要受气候、水文、土壤、人为活动等多种因素的综合影响。
气候条件是土壤盐渍化的主要环境因素,高温、高湿的夏季气候条件使得土壤中的盐分难以有效排出。
地下水位升高、土地重复耕作和过度使用化肥等因素也加剧了土壤盐分的积累。
二、黄河三角洲土壤盐渍化的治理方法1. 土壤改良黄河三角洲地区的土壤盐渍化问题,可以通过土壤改良来解决。
采用石灰、石膏等中和盐分的物质进行中和处理,可以有效减轻土壤的盐碱负荷,恢复土壤的肥力和透水性。
2. 改良排水系统改善排水系统是治理盐碱地的关键措施之一。
在黄河三角洲地区,合理设置排水沟和沟渠,引导地下水排泄,可以有效减轻土壤盐分的积累,提高土壤的排水能力。
3. 科学种植科学的种植方式可以有效地减缓土壤盐渍化的进程。
合理轮作作物、利用耐盐碱的品种、合理施肥等措施可以有效减轻土壤盐分对作物的影响。
4. 沙地改良对于已经形成盐碱化的沙地,可以采用水稻直播、地膜覆盖、复合生态修复等方式进行改良,还可以采用引水灌溉等方式,逐步提高土地的肥力和水分保持能力。
三、黄河三角洲土壤盐渍化的研究展望黄河三角洲地区的土壤盐渍化问题已经引起了相关部门和科研人员的高度重视,但仍存在许多问题有待进一步研究和解决。
黄河三角洲土壤盐渍化研究综述黄河三角洲是中国重要的农业生产区之一,然而近年来,土壤盐渍化问题日益凸显,给当地农业生产和生态环境带来了严重影响。
对黄河三角洲土壤盐渍化进行深入研究,寻找有效的防治措施,对于保障当地农业生产和生态环境具有重要意义。
一、黄河三角洲土壤盐渍化的形成原因1.水土环境因素黄河三角洲地处黄河入海口,受海洋气候影响,降水量少、蒸发量大,加之地下水位较浅,大量地下水通过蒸发作用升华到地表,形成盐碱地。
随着农田灌溉量的增加,地下水中的盐分不断上升,导致土壤盐分累积,加剧了土壤盐渍化的程度。
2.人为活动过度的农田灌溉和不合理的排水措施都是导致土壤盐渍化的主要因素之一。
过度施用化肥和农药也会加速土壤盐分的积累,加剧土壤盐渍化的程度。
1.农业生产影响土壤盐渍化导致土壤结构疏松,大量盐分阻碍了植物的正常生长和养分吸收,严重影响了农作物的产量和质量,降低了农业生产的效益。
2.生态环境影响土壤盐渍化不仅破坏了土壤的肥力,还影响了土壤的水分保持能力,导致地下水位上升、地表径流增加,形成盐湖和盐碱地,严重影响了生态系统的平衡和稳定。
1.科学合理的农田管理合理施用有机肥、优质农药,减少化肥和农药对土壤的污染,严格控制农田的灌溉量,合理排水,有助于减缓土壤盐分的积累。
2.水土保持措施采取水土保持措施,如植树造林、封禁荒地,可以有效减少水土流失,保护土壤肥力,降低土壤盐分的浓度。
3.耐盐作物的引种栽培在受盐渍化影响严重的地区,可以引种栽培一些耐盐作物,如碱蓬、碱蓬菜等,通过这些耐盐作物的种植,有助于改善盐碱地的生态环境,提高土壤的肥力。
1.加大科研力度加大对黄河三角洲土壤盐渍化成因和分布规律的研究力度,深入探讨不同地区土壤盐渍化的特点和防治措施,为相关政策的制定提供科学依据。
2.加强土地利用规划通过科学的土地利用规划,合理布局农田、林地和水体,合理利用水资源,减少土壤盐分的积累,预防或减缓土壤盐渍化的发展。
农田土壤盐渍化对农作物产量的影响一、引言农田土壤盐渍化是指土壤中盐类积累过多,超过了农作物正常的生长和发育所需的范围,从而对农作物的产量和品质造成了严重的影响。
盐渍化问题的存在已经成为世界上很多农业地区所面临的共同难题。
本文将分析农田土壤盐渍化对农作物产量的影响,并探讨一些缓解土壤盐渍化的方法。
二、农田土壤盐渍化的原因土壤盐渍化的主要原因是长期的不合理农耕管理和不当的灌溉方式。
过度施用化学肥料和农药,长时间的单一作物种植,以及过度灌溉都会导致土壤中盐类的积累。
此外,地下水位下降、气候干旱等自然因素也会加剧土壤盐渍化的发生。
三、1.水分胁迫:盐渍化的土壤中盐分含量过高,会导致土壤含水量降低,使作物根系无法正常吸收水分和养分。
这种水分胁迫会影响作物的正常生长和发育,导致减产甚至死亡。
2.离子毒害:过高的盐分含量会导致土壤中的盐离子浓度增加,对作物造成毒害。
高含盐情况下,土壤中的盐离子会进入植物根系,并在其体内积累,干扰细胞壁的渗透调节和离子平衡,从而影响作物正常的代谢和功能。
3.土壤结构破坏:盐渍化会导致土壤结构破坏,使土壤变得致密、不透水,进而影响土壤的通气性和保水能力。
这将降低土壤的肥力和保水性,进一步对农作物的生长和发育造成负面影响。
四、缓解土壤盐渍化的方法1.科学施肥:合理利用有机肥料,减少对化学肥料的过度依赖。
有机肥料能够改善土壤结构,提高土壤保水能力和持水性,降低盐分含量。
2.合理轮作:通过合理的轮作方案,可以减少土壤中盐分的积累,增加土壤养分的平衡。
轮作可以改善农田土壤的肥力和结构,降低盐渍化的风险。
3.改善灌溉方式:改良灌溉系统,减少盐分对土壤的渗透和积累。
采用滴灌、喷灌等节水灌溉技术,可以减少盐分对土壤的影响。
4.选用耐盐性农作物品种:选择适应盐渍化土壤的耐盐性农作物品种,能够更好地适应盐分环境,提高农作物产量。
五、结论农田土壤盐渍化对农作物产量的影响是多方面的,从水分胁迫到离子毒害,再到土壤结构破坏,都会对作物生长和发育造成负面影响。
黄河三角洲盐碱地耐盐促生菌株的筛选与功能评价
王春涛;张广忠;徐勤政;王金夫;马瑞成;卢运艳;解学仕;周丽
【期刊名称】《肥料与健康》
【年(卷),期】2024(51)2
【摘要】通过对黄河三角洲盐碱地植物根际土壤的筛选,获得47株耐盐菌株,其中
9株具有促生效果。
结合产酸、耐碱、耐不同盐碱土的能力,最终获得1株耐盐菌
株GJY-3。
GJY-3在氯化物盐土、硫酸盐土、重碳酸盐土中的耐受程度分别为5%、5%、1%,酸碱耐受范围为3.15~10.5,无机磷溶解量为16.71 mg/L,吲哚乙酸的合
成能力为31.33 mg/L,同时具备固氮、解钾功能。
通过生理生化分析和16s rDNA 鉴定,确定该菌株为地衣芽孢杆菌。
通过盆栽试验发现:GJY-3在氯化钠盐碱土的促
生效果优于硫酸钠盐碱土的;小白菜产量以及土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性
分别增加17.54%、91.59%、32.24%、5.11%。
试验结果表明,GJY-3可用作盐碱地土壤改良菌株。
【总页数】6页(P14-19)
【作者】王春涛;张广忠;徐勤政;王金夫;马瑞成;卢运艳;解学仕;周丽
【作者单位】史丹利农业集团股份有限公司;山东省绿色肥料技术创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】S156.43
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江西农业学报㊀2018,30(5):44 48ActaAgriculturaeJiangxi㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀http://www.jxnyxb.comDOI:10.19386/j.cnki.jxnyxb.2018.05.09施肥对黄河三角洲盐碱地作物产量及其构成因素的影响薄录吉1,李彦1∗,罗加法1,2,张英鹏1,井永苹1,孙明1,仲子文1,刘兆辉3㊀㊀收稿日期:2017-12-18基金项目:山东省重点研发计划(2016CYJS05A01-3);山东省自然科学基金项目(ZR2016DB28);山东省农业科学院青年科研基金项目(2016YQN40);山东省重大科技创新工程(2017CXGC0223);山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2016B09); 海外泰山学者 建设工程专项㊂作者简介:薄录吉(1985─),男,山东临沂人,博士,主要从事盐碱地改良及利用方面的研究㊂∗通讯作者:李彦㊂(1.山东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部黄淮海平原农业环境重点实验室/山东省农业面源污染防控重点实验室/山东省新型肥料工程技术研究中心,山东济南250100;2.新西兰农业科学院鲁亚库拉研究中心,新西兰哈密尔顿3240;3.山东省农业科学院,山东济南250100)摘㊀要:通过田间试验探讨了抗盐施肥对黄河三角洲盐碱地小麦㊁玉米㊁棉花和花生产量及其构成因素的影响㊂结果表明:与农民习惯施肥处理(FP)相比,优化施肥处理(OPT)㊁化学抗盐施肥处理(CHP)和有机抗盐施肥处理(ORP)分别使小麦产量增加了16.0%㊁17.9%和28.0%,生物抗盐施肥处理(BIP)和ORP处理分别使玉米产量增加了18.3%和17.6%,OPT㊁CHP㊁ORP及BIP处理分别增加棉花产量14.0%㊁18.2%㊁21.0%和24.6%,ORP和BIP处理分别增加花生产量15.6%和13.7%㊂说明合理施肥配合生物㊁化学和有机抗盐措施可显著提高黄河三角洲盐碱地的作物产量㊂关键词:小麦;玉米;棉花;花生;盐碱地;施肥;产量中图分类号:S147.2㊀文献标志码:A㊀文章编号:1001-8581(2018)05-0044-05EffectsofFertilizationonYieldandItsComponentsofSeveralCropsinSalineSoilinYellowRiverDeltaBOLu-ji1,LIYan1∗,LUOJia-fa1,2,ZHANGYing-peng1,JINGYong-ping1,SUNMing1,ZHONGZi-wen1,LIUZhao-hui3㊀㊀(1.InstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment,ShandongAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofAgriculturalEnvironmentinHuang-Huai-HaiPlain,MinistryofAgriculture/ShandongProvincialKeyLaboratoryofAgriculturalNon-point-sourcePollutionControlandPrevention/ShandongProvincialResearchCenterofNew-typeFertilizerEngineeringandTechnology,Jinan250100,China;2.RuakuraResearchCentre,NewZealandAcademyofAgriculturalSciences,Hamilton3240,NewZealand;3.ShandongAcademyofAgriculturalSciences,Jinan250100,China)Abstract:Theeffectsofsalt-resistantfertilizationontheyieldandyieldcomponentsofwheat,maize,cottonandpeanutinsalinesoilintheYellowRiverDeltawereexploredthroughfieldtests.Theresultsindicatedthat:incomparisonwiththefarmer spracticefertilizationtreatment(FP),theoptimizedfertilizationtreatment(OPT),chemicalsalt-resistantfertilizationtreatment(CHP),andorganicsalt-resistantfertilizationtreatment(ORP)increasedwheatyieldby16.0%,17.9%and28.0%,respec⁃tively;thebiologicalsalt-resistantfertilizationtreatment(BIP)andORPenhancedmaizeyieldby18.3%and17.6%,respec⁃tively;OPT,CHP,ORPandBIPincreasedcottonyieldby14.0%,18.2%,21.0%and24.6%,separately;ORPandBIPim⁃provedpeanutyieldby15.6%and13.7%,separately.Insummary,theproperuseofbiological,chemicalororganicsalt-resist⁃antfertilizerscansignificantlyincreasethecropyieldinsalinesoilintheYellowRiverDelta.Keywords:Wheat;Maize;Cotton;Peanut;Salinesoil;Fertilization;Yield㊀㊀黄河三角洲作为我国乃至世界造陆速度最快的河口三角洲之一,具有丰富的土地资源㊂但是,在长期成陆过程中,由于不断受到黄河改道㊁海水侵袭等多种因素的影响,黄河三角洲近50%的土地存在不同程度的盐渍化现象[1]㊂而该地区地下水埋深较浅㊁矿化度较高㊁土壤质地以粉砂和细砂为主㊁毛管水作用强烈㊁土地水分蒸发量大等特征进一步加剧了地下水盐分在土壤表面的聚集[2]㊂此外,该地区土壤耕层 有机质含量低,缺氮㊁贫磷㊁富钾 的特点又使得作物吸收养分不平衡,易缺苗断垄㊁生长发育不良㊁产量低而不稳[3]㊂因此,土壤盐分含量高㊁肥力低下是制约黄河三角洲土地利用的障碍因子㊂合理施肥及配合盐碱地土壤改良可以在一定程度上减缓盐分对作物的胁迫,同时也可减少肥料浪费及提高土壤肥力㊂单晶晶等通过 3414 试验结合数学模型探究了氮磷肥对冬小麦产量的影响,模拟结果表明,在土壤轻度盐渍化地区,最佳经济施氮和施磷量分别为244.1和94.2kg/hm2[4]㊂而在中重度盐渍化土壤上,仅通过合理施肥难以取得较好的增产效果,需要配合土壤改良㊂杜海岩等进一步研究发现,通过合理的养分总量控制和运筹不仅可提高棉花产量,而且配合有机肥(含生物有机肥)施用效果更加明显[5-6],这种效果主要体现在作物生物量和产量的提高和盐渍化土壤理化性质的改善上[7]㊂除了有机肥外,脱硫石膏㊁腐殖酸㊁生物菌剂㊁商品化土壤改良剂及水利工程措施等也可对盐渍化土壤理化性质和作物产量产生较好的改善效果[8-12]㊂虽然前人在盐碱地施肥及配合土壤改良施肥方面开展了较多的研究,然而,综合分析不同功能性改良剂配合科学施肥对黄河三角洲地区主要作物产量的影响研究较少㊂随着‘黄河三角洲高效生态经济区发展规划“的出台,黄河三角洲地区的发展上升为国家战略,该区也已成为国家重要的粮食产区,在为国家提供粮食㊁保证粮食安全方面责任重大㊂鉴于此,我们以黄河三角洲地区小麦㊁玉米㊁棉花和花生四种主要作物为材料,系统开展了抗盐施肥对该地区盐碱地作物产量及其构成因素的影响研究,以期为该地区盐碱地综合开发利用提供科学依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验地概况本试验位于黄河三角洲地区利津县,该地区属暖温带半湿润季风气候,四季分明,雨热同季,光照充足,气候温和㊂年均气温13.3ħ,1月份气温最低,平均-2.2ħ,7月份气温最高,平均27.1ħ㊂年均降雨量526.2mm,降水年际变化大,雨量分布不均,7月份降雨量占全年降雨量的30%左右㊂年均蒸发量为1724.3mm,4 6月蒸发量最大,相当于同期降水量的7倍㊂年均日照时数为2834.7h,5月份最高,平均290.2h,12月份最低,平均183.6h㊂年平均风速2.9m/s,3 6月份风速较大,平均3m/s以上,8 9月份风速较大,平均2.5m/s左右㊂1.2㊀供试材料供试肥料:复合肥(N㊁P2O5㊁K2O含量分别为15%㊁15%㊁15%)㊁尿素(N含量为46%)㊁腐殖酸尿素(N含量为23%)㊁过磷酸钙(P2O5含量为12%)㊁硫酸钾(K2O含量为50%)㊂供试抗盐剂:化学抗盐剂(主要成分为焦磷酸钾㊁柠檬酸㊁甲壳素㊁腐殖酸㊁抗坏血酸)㊁有机抗盐剂(为腐殖酸尿素)㊁生物抗盐剂(为复合微生物菌剂,有效活菌数ȡ1.0亿/g,含生物螯合硅㊁钙)㊂供试作物:小麦(济麦22)㊁玉米(东玉3号)㊁棉花(种源29号)和花生(花育25号)㊂供试土壤:潮土㊂共设置4组试验,具体土壤理化性质见表1㊂表1㊀供试土壤的基本理化性质试验类别碱解氮/(mg/kg)速效磷/(mg/kg)速效钾/(mg/kg)有机质/(g/kg)盐分/%pH值棉花试验19.518.115811.800.227.64玉米试验52.730.024916.800.217.64小麦试验26.28.2419215.400.227.94花生试验39.424.21677.700.358.621.3㊀试验设计试验共设5个处理,分别为农民习惯施肥(FP)㊁优化施肥(OPT)㊁化学抗盐施肥(CHP)㊁有机抗盐施肥(ORP)和生物抗盐施肥(BIP)㊂每个处理3次重复,小区面积50m2㊂4种作物的具体肥料试验设计如下:(1)小麦试验:FP处理,肥料品种为复合肥和尿素,复合肥用作基肥,尿素用作追肥,N㊁P2O5㊁K2O用量分别为217.5㊁112.5㊁112.5kg/hm2;OPT处理,肥料品种为尿素㊁过磷酸钙和硫酸钾,磷钾肥用作基肥,尿素用作基肥和追肥(追肥时间为拔节期)的比例为1ʒ1,N㊁P2O5㊁K2O用量分别为240㊁120㊁60kg/hm2;CHP处理,肥料用量和用法同OPT处理,同时施用化学抗盐剂(2.25kg/hm2),根据土壤墒情和小麦生长状况分别在小麦返青期㊁抽穗期和灌浆期喷施;ORP处理,氮肥为腐殖酸尿素,肥料用量和用法同OPT处理;BIP处理,肥料用量和用法同OPT处理,同时施加生物抗盐剂(2250kg/hm2)㊂小麦田间试验时间为2015年10月-2016年6月㊂(2)玉米试验:FP处理,肥料品种为复合肥和尿素,复合肥用作基肥,尿素用作追肥,N㊁P2O5㊁K2O用量分别为201㊁51㊁51kg/hm2;OPT处理,肥料品种为尿素㊁过磷酸钙和硫酸钾,磷钾肥用作基肥,尿素做基肥和追肥(追肥时间为大喇叭口期)的比例为1ʒ1,N㊁P2O5㊁K2O用量分别为180㊁60㊁60kg/hm2;CHP处理,肥料用量和用法同OPT处理,同时施用化学抗盐54㊀5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀薄录吉等:施肥对黄河三角洲盐碱地作物产量及其构成因素的影响剂(2.25kg/hm2),根据土壤墒情和玉米生长状况分别在玉米出苗期㊁拔节期和孕穗期喷施;ORP处理,氮肥为腐殖酸尿素,肥料用量和用法同OPT处理;BIP处理,肥料用量和用法同OPT处理,同时施加生物抗盐剂(2250kg/hm2)㊂玉米田间试验时间为2015年6月 2015年10月㊂(3)棉花试验:FP处理,肥料品种为复合肥和尿素,复合肥用作基肥,尿素用作追肥,N㊁P2O5㊁K2O用量分别为157.5㊁63.0㊁63.0kg/hm2;OPT处理,肥料品种为尿素㊁过磷酸钙和硫酸钾,磷钾肥用作基肥,尿素用作基肥和追肥(追肥时间为花铃期)的比例为1ʒ1,N㊁P2O5㊁K2O用量分别为120㊁60㊁60kg/hm2;CHP处理,肥料用量和用法同OPT处理,同时施用化学抗盐剂(2.25kg/hm2),根据土壤墒情和棉花生长状况分别在棉花苗期㊁蕾期和花铃期喷施;ORP处理,氮肥为腐殖酸尿素,肥料用量和用法同OPT处理;BIP处理,肥料用量和用法同OPT处理,同时施加生物抗盐剂(2250kg/hm2)㊂棉花田间试验时间为2015年4月 2015年11月㊂(4)花生试验:FP处理,肥料品种为复合肥,复合肥用作基肥,N㊁P2O5㊁K2O用量分别为180㊁180㊁180kg/hm2;OPT处理,肥料品种为尿素㊁过磷酸钙和硫酸钾,氮磷钾肥全部用作基肥,N㊁P2O5㊁K2O用量分别为150㊁120㊁150kg/hm2;CHP处理,肥料用量和用法同OPT处理,同时施用化学抗盐剂(2.25kg/hm2),根据土壤墒情和花生生长状况分别在花生幼苗期㊁开花期和结荚期喷施;ORP处理,氮肥为腐殖酸尿素,肥料用量和用法同OPT处理;BIP处理,肥料用量和用法同OPT处理,同时施加生物抗盐剂(2250kg/hm2)㊂花生田间试验时间为2016年5月 2016年10月㊂1.4㊀样品采集与测定在小麦成熟期,每个小区取3个点测定产量,每个点5m2;采用1.5m单行连续取20株测定穗数㊁穗粒数㊁千粒重等指标㊂在玉米成熟期,每个小区随机取50株玉米植株的玉米穗,待风干后脱粒,称重,最后根据种植密度计算产量,同时测定千粒重㊁行粒数㊁行数等产量构成因子㊂在棉花吐絮期,每个小区中间挑选长势一致的连续10株棉花,调查成铃数,计算单株平均铃数;再将这10株所有吐絮棉铃收获,晒干称重,并计算铃重和衣分;同时分两次实收每个小区的籽棉,将籽棉产量作为实际产量㊂在花生成熟期,每小区采集代表性植株6穴(12株),调查单株结果数㊁百果重㊁百仁重;每个小区取1m双行植株测定花生荚果产量㊂1.5㊀数据处理与统计分析方法用Excel2007对试验数据进行统计分析,用新复极差法进行差异显著性检验㊂2㊀结果与分析2.1㊀施肥对小麦产量及其构成因素的影响小麦产量构成因素有穗数㊁穗粒数和千粒重㊂由表2可以看出:ORP处理的小麦产量最高,其次是CHP和OPT处理,分别比FP处理增产28.0%㊁17.9%和16.0%,但ORP㊁CHP和OPT处理间小麦产量在统计上无显著差异;ORP处理的小麦穗数显著高于其它处理的,比FP㊁OPT和CHP处理分别高7.98%㊁8.65%和9.14%;ORP和OPT处理的小麦穗粒数显著高于其它处理的,且分别比BIP处理高20%;在ORP㊁CHP㊁OPT和BIP处理间小麦千粒重无显著差异,FP处理的小麦千粒重最低㊂表2㊀不同施肥处理对小麦产量及其构成因素的影响处理产量/(kg/hm2)穗数/(万/667m2)穗粒数/粒千粒重/gFP5635ʃ369c37.6ʃ0.1c26.3ʃ1.3c42.8ʃ0.8bOPT6539ʃ414ab37.4ʃ0.4c28.8ʃ0.6a43.3ʃ0.3abCHP6642ʃ540a37.2ʃ0.4c27.8ʃ1.8b43.5ʃ0.5aORP7212ʃ507a40.6ʃ0.4a28.8ʃ0.8a43.5ʃ0.5aBIP5752ʃ176bc39.5ʃ0.1b24.0ʃ1.0d43.1ʃ0.1ab㊀注:同列数据后不同字母表示在5%水平上差异显著㊂下同㊂2.2㊀施肥对玉米产量及其构成因素的影响玉米产量由穗行数㊁行粒数和千粒重构成㊂由表3可见:FP处理的玉米产量最低,分别比OPT㊁CHP㊁ORP和BIP处理低11.6%㊁8.8%㊁17.6%和18.3%;在各施肥处理间玉米穗行数无显著差异;各处理玉米的行粒数和千粒重表现规律较为一致,即FP处理最低,CHP㊁ORP㊁BIP处理间无显著差异,但CHP㊁ORP和BIP处理的玉米千粒重分别比FP处理高9.85%㊁22.2%和22.0%㊂表3㊀不同施肥处理对玉米产量及其构成因素的影响处理产量/(kg/hm2)穗行数行粒数千粒重/gFP6984ʃ242b14.7ʃ0.2a31.0ʃ1.0b305ʃ10bOPT7795ʃ189ab15.3ʃ0.2a32.7ʃ1.2ab326ʃ17abCHP7597ʃ108ab14.7ʃ0.2a33.0ʃ1.0a334ʃ17aORP8217ʃ786a15.3ʃ0.1a34.0ʃ1.0a373ʃ14aBIP8263ʃ359a15.3ʃ0.1a34.3ʃ0.6a372ʃ18a2.3㊀施肥对棉花产量及其构成因素的影响棉花产量构成因素有单株铃数㊁单铃重和衣分㊂从表4可以看出:BIP处理的籽棉产量最高,其次是ORP㊁CHP和OPT处理,上述处理的籽棉产量均显著高于FP处理的,且分别比FP处理高14.0%㊁18.2%㊁21.0%和24.6%;BIP处理的单株铃数最高,为19.064江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀30卷个/株,比FP㊁OPT和CHP处理分别高14.00%㊁9.62%和9.62%;在各施肥处理间棉花单铃重无显著差异;BIP处理的衣分最高,其次是ORP处理,分别比FP处理高3.3和2.9个百分点㊂表4㊀不同施肥处理对棉花产量及其构成因素的影响处理籽棉产量/(kg/hm2)单株铃数/个单铃重/g衣分/%FP2138ʃ37.5c16.7ʃ0.6c5.00ʃ0.2a44.0ʃ1.2bOPT2438ʃ97.5b17.3ʃ0.6bc5.25ʃ0.3a46.6ʃ0.7abCHP2528ʃ73.9ab17.3ʃ0.6bc5.15ʃ0.7a44.9ʃ1.5abORP2588ʃ65.4a18.0ʃ1.0ab4.93ʃ0.2a46.9ʃ2.0aBIP2663ʃ37.5a19.0ʃ1.0a5.03ʃ0.5a47.3ʃ0.9a2.4㊀施肥对花生产量及其构成因素的影响花生荚果产量由单株结果数㊁百果重和百仁重构成㊂由表5可知:ORP处理的花生荚果产量最高,其次是BIP处理,两者间无显著差异;OPT处理的花生荚果产量最低,但与FP处理无显著差异;ORP处理的花生荚果产量分别比FP和OPT处理高15.6%和13.7%,BIP处理的花生荚果产量分别比FP和OPT处理高20.8%和18.8%;在ORP与BIP处理间花生结果数无显著差异,但均显著高于FP㊁OPT和CHP处理的,而在FP㊁OPT和CHP处理间花生结果数无显著差异;BIP处理的花生百果重最高,其次是ORP处理,分别比FP处理高10.8%和11.5%;ORP处理的花生百仁重最高,显著高于其它处理的,比FP处理高9.69%㊂表5㊀不同施肥处理对花生产量及其构成因素的影响处理荚果产量/(kg/hm2)结果数/(个/株)百果重/g百仁重/gFP5445ʃ486ab28.0ʃ1.7b157ʃ1.5b74.3ʃ1.2bcOPT5209ʃ109b26.7ʃ0.6b152ʃ2.5c73.5ʃ0.9cCHP5698ʃ352ab27.0ʃ1.2b159ʃ1.0b76.8ʃ1.5bORP6293ʃ631a35.6ʃ1.5a174ʃ1.5a81.5ʃ1.0aBIP6190ʃ483a34.8ʃ1.0a175ʃ2.0a76.9ʃ1.5b3㊀讨论土壤盐渍化已成为全球性问题,盐渍化土壤的可持续开发利用也已是公认的世界性难题[12]㊂黄河三角洲地区盐碱地利用的主要障碍因子是有机质和氮磷养分缺乏㊁土壤盐分含量高㊁土壤脱盐困难[13]㊂研究表明,过多的盐离子可导致作物营养障碍和离子失衡[14],而该地区偏碱性的土壤环境又易引起氨挥发,造成氮素肥料损失,进而影响作物养分吸收利用和生长发育,不利于作物产量和品质的形成[15-17]㊂本研究发现化学抗盐施肥㊁有机抗盐施肥和生物抗盐施肥可在一定程度上增加作物的产量;当然不同抗盐施肥措施对不同作物的适应性有所不同,如化学抗盐施肥和有机抗盐施肥对冬小麦有较好的适应性,比农民习惯施肥增产17.9% 28.0%,而有机抗盐施肥和生物抗盐施肥对夏玉米(比农民习惯施肥增产17.6%18.3%,下同)㊁棉花(21.0% 26.4%)和花生(18.8% 20.8%)有较好的适应性㊂总体来看,添加腐殖酸的肥料(有机抗盐施肥)具有较好的效果,施用后4种作物平均增产约21.8%,效果显著㊂这与闫夏等[18]和Bacilio等[19]的研究结果一致㊂这主要是因为腐殖酸具有丰富的羧基和酚羟基等官能团,有较强的离子交换和吸附能力,一方面可以提高K+/Na+和Ca2+/Na+比例,从而抑制盐分上升,降低表层土壤盐分含量[19],另一方面能减少铵态氮损失,提高氮肥利用率[20]㊂另有研究表明,腐殖酸配合复合肥不仅能提高土壤速效养分含量,还能显著提高作物产量[21]㊂墨西哥学者则发现腐殖酸与植物生长促进细菌配合施用可以作为改良盐渍土的一个重要手段[19],这也为以后盐碱地治理提供了一个方向㊂可见利用有机物料配合其它手段抗盐改土具有较好的应用前景㊂然而有研究学者指出在利用以生物炭为代表的有机物料时应尽量避免和磷肥同时施用,这是因为生物炭多偏于碱性,可与磷肥发生沉淀或吸附反应,从而降低磷肥的活性[22]㊂本研究发现,相比于有机抗盐施肥处理,化学抗盐施肥处理对小麦和棉花有一定的增产作用,平均增产幅度约为18.0%㊂这主要是因为小麦和棉花的生长期较长,经历春季返盐期,而化学抗盐物质中含有抗坏血酸等促进作物抵抗盐害的成分,在春季返盐期喷施化学抗盐物质可增强作物的抗逆性,促进其根系对养分的吸收利用㊂与本研究化学抗盐剂不同的是,在盐碱地种植的果树和作物上喷施稀土制剂[23]和GPIT生物诱导剂[24]同样能提高产量,这是因为稀土元素可以增强作物对上述不良环境条件的抵抗能力,而GPIT生物诱导剂能提高作物生理代谢的强度和速度,激发出作物潜在的各种优良性状,形成庞大根系,从土壤深层和表层吸收到更多的养分,提高作物抗性[24]㊂此外,在本试验中,除对小麦无增产效果外,生物抗盐施肥处理对玉米㊁棉花和花生表现出了较强的增产潜力,平均增产达18.9%㊂这与高亮等的研究结果[25]一致,这一方面是由于生物肥中含有大量的有机质,有利于改良土壤物理结构,促进土壤团粒结构形成[25],另一方面,生物有机肥含有一定数量的微生物,可以激活有益土著菌,调节土壤微生物群落结构,形成良好的微生物环境,起到重建健康土壤生态系统的作用[26]㊂综上所述,本研究初步探索出了黄河三角洲地区74㊀5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀薄录吉等:施肥对黄河三角洲盐碱地作物产量及其构成因素的影响盐碱地土壤小麦㊁玉米㊁棉花和花生等4种作物的抗盐施肥技术㊂但是由于盐碱地自身环境的复杂性和季节性降雨的不均匀,导致土壤盐分时空变化不均匀,还需要进一步融合多种化学㊁生物和有机抗压施肥技术开展多点多年的定位监测试验,以保证盐碱地施肥技术的稳定性㊂4 结论相比于农民习惯施肥,有机抗盐施肥可使小麦㊁玉米㊁棉花和花生等4种作物平均增产21.8%,化学抗盐施肥可使小麦和棉花平均增产18.0%,生物抗盐施肥可使玉米㊁棉花和花生平均增产18.9%㊂合理施肥并配合生物㊁化学和有机抗盐措施可显著提高作物的产量㊂本研究结果可为黄河三角洲地区盐碱地的可持续开发利用提供参考㊂参考文献:[1]杨劲松,姚荣江.黄河三角洲地区土壤水盐空间变异特征研究[J].地理科学,2007,27(3):348-353.[2]范晓梅,刘高焕,唐志鹏,等.黄河三角洲土壤盐渍化影响因素分析[J].水土保持学报,2010,24(1):139-144.[3]董静,邢锦城,朱小梅,等.苏北沿海滩涂盐碱地上不同类型甘薯品种耐盐性比较[J].江苏农业科学,2017,45(18):85-88.[4]单晶晶.肥盐交互作用对滨海盐渍土与冬小麦生长的影响及肥料效应研究[D].烟台:中国科学院烟台海岸带研究所,2017.[5]杜海岩,孙晓丽,柳新伟,等.优化施肥对滨海盐渍土棉花生长及土壤养分供应特性的影响[J].华北农学报,2017,32(1):220-225.[6]Abdel-AtiAA,EisaSS.Responseofbarleygrownundersa⁃lineconditiontosomefertilizationtreatments[J].AnnalsofAgriculturalSciences,2015,60(2):413-421.[7]侯晓静,杨劲松,赵曼,等.不同施肥措施对滨海盐渍土有机碳含量的影响[J].土壤,2014,46(5):780-786.[8]张济世,于波涛,张金凤,等.不同改良剂对滨海盐渍土土壤理化性质和小麦生长的影响[J].植物营养与肥料学报,2017,23(3):704-711.[9]ChoudharyOP,JosanAS,BajwaMS,etal.Effectofsus⁃tainedsodicandsaline-sodicirrigationandapplicationofgyp⁃sumandfarmyardmanureonyieldandqualityofsugarcaneundersemi-aridconditions[J].FieldCropsResearch,2004,87(2):103-116.[10]QadirM,GhafoorA,MurtazaG.Ameliorationstrategiesforsalinesoils[J].LandDegradationandDevelopment,2000,11(6):501-521.[11]ZhaoX,ZhaoC,WangJ,etal.CaCO3recrystallizationinsalineandalkalinesoils[J].Geoderma,2016,282:1-8.[12]杨真,王宝山.中国盐碱地改良利用技术研究进展及未来趋势[J].水土保持,2014(2):1-11.[13]吕真真,刘广明,杨劲松,等.黄河三角洲滨海盐渍土区土壤质量综合评价[J].干旱地区农业研究,2015,33(6):93-97.[14]杨莉琳,李金海.我国盐渍化土壤的营养与施肥效应研究进展[J].中国生态农业学报,2001,9(2):83-85.[15]辛承松,董合忠,唐薇,等.棉花盐害与耐盐性的生理和分子机理研究进展[J].棉花学报,2005,17(5):309-313.[16]翁亚伟,张磊,张姗,等.盐旱复合胁迫对小麦幼苗生长和水分吸收的影响[J].生态学报,2017,37(7):2244-2252.[17]胡燕梅,郭云贵,姚艳,等.盐胁迫对玉米种子萌发及其幼苗生长的影响[J].江汉大学学报:自然科学版,2017,45(2):137-143.[18]闫夏,阿布力孜㊃卡得尔.盐碱地施用不同含量的腐殖酸肥料比较试验[J].新疆农业科技,2017(3):18-19.[19]BacilioM,MorenoM,BashanY.MitigationofnegativeeffectsofprogressivesoilsalinitygradientsbyapplicationofhumicacidsandinoculationwithPseudomonasstutzeriinasalt-tolerantandasalt-susceptiblepepper[J].AppliedSoilEcology,2016,107:394-404.[20]茹铁军,王家盛.腐殖酸与腐殖酸肥料的发展[J].磷肥与复肥,2007,22(4):51-53.[21]陈佳,姜增明,费云鹏,等.复合肥与腐殖酸配施对盐碱地改良及棉花生长的影响[J].黑龙江农业科学,2015(10):54-57.[22]XuG,ZhangY,SunJ,etal.Negativeinteractiveeffectsbe⁃tweenbiocharandphosphorusfertilizationonphosphorusa⁃vailabilityandplantyieldinsalinesodicsoil[J].ScienceofTheTotalEnvironment,2016,568:910-915.[23]骆建霞,史燕山,杨恩芹.盐碱地苹果喷施稀土试验初报[J].天津农业科学,1996(2):14-15.[24]王纶,王星玉,王树红,等.GPIT生物制剂对盐碱地玉米的增产效果[J].山西农业科学,2011,39(9):963-965.[25]高亮,丁春明,王炳华,等.生物有机肥在盐碱地上的应用效果及其对玉米的影响[J].山西农业科学,2011,39(1):47-50.[26]李北齐,邵红涛,孟瑶,等.生物有机肥对盐碱土壤养分㊁玉米根际微生物数量及产量影响[J].安徽农学通报,2011,17(23):99-102.(责任编辑:黄荣华)84江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀30卷。