本文選題：脫硫石膏　切入點(diǎn)：有機(jī)物料　出處：《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：蘇北濱海鹽漬土總面積為66.67×104hm2,目前仍以每年0.13×104hm2的速度增長(zhǎng),是我國(guó)重要的后備土地資源。蘇北濱海鹽漬土的成土母質(zhì)為海相沉積物,土壤結(jié)構(gòu)發(fā)育不明顯,養(yǎng)分貧瘠,加之該區(qū)受海潮和海水型地下水的影響,土壤中可溶性鹽分含量較高,嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。基于此,本研究以江蘇省沿海地區(qū)農(nóng)科所下屬沿海農(nóng)業(yè)科技示范園內(nèi)濱海鹽漬土為研究對(duì)象,在分析了研究區(qū)農(nóng)田土壤鹽堿特征和養(yǎng)分狀況的基礎(chǔ)上,選取脫硫石膏和有機(jī)物料(有機(jī)肥和腐殖酸)作為改良材料,通過(guò)四年田間試驗(yàn)研究了脫硫石膏、有機(jī)肥、腐殖酸以及脫硫石膏與有機(jī)物料配施對(duì)土壤鹽堿指標(biāo)、養(yǎng)分狀況、結(jié)構(gòu)特征以及作物生長(zhǎng)的影響,以探明脫硫石膏和有機(jī)物料對(duì)濱海鹽漬土水鹽調(diào)控和地力提升的效應(yīng),并且利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)不同改良措施下土壤質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià),為蘇北濱海鹽漬土地區(qū)農(nóng)田土壤質(zhì)量培育、農(nóng)業(yè)高效利用提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。本文的主要研究結(jié)果如下:(1)通過(guò)研究試驗(yàn)區(qū)土壤鹽分空間分布和養(yǎng)分狀況表明:研究區(qū)土壤屬中度鹽漬化土,剖面(0-100cm)鹽分含量均值為2.10 g.kg-1; 土壤pH值較高,均值為8.72。土壤鹽分主要受Na+和Cl-的支配,分別占陽(yáng)離子、陰離子總量的80.51%、62.67%;pH值主要受HCO3-和CO32-含量的支配。在不同土層間,土壤鹽分含量與Na+和Cl-的變化一致,0-20 cm 土層土壤鹽分含量最高(2.56 g·kg-1), 20-100 cm 土層鹽分含量在1.81-2.11 g·kg-1之間,鹽分表聚明顯;土壤pH值與HCO3-含量的變化一致,隨著深度的增加逐漸增大。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和堿解氮的含量分別為9.21 g·kg-1、0.53 g·kg-1和51.02 mg·kg-1,處于貧乏級(jí)別;有效磷和速效鉀的含量分別為13.70mg·kg-1和122.34 mg·kg-1,處于較豐富的級(jí)別。(2)通過(guò)研究脫硫石膏和有機(jī)物料處理下土壤水鹽的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,結(jié)果表明:脫硫石膏處理下,在2012年(貧水年)0-20 cm 土層Ca2+、Na+和鹽分含量顯著增加;隨著改良年限的延長(zhǎng),鹽分逐漸降低,到2015年0-20 cm 土層土壤Na+、Cl-、鹽分含量、pH值和鈉吸附比(SAR)顯著低于對(duì)照,而60-80 cm 土層土壤Na+、Cl-鹽分含量和SAR則有不同程度的增加。有機(jī)物料的施用增加了 0-20 cm 土層土壤含水量,降低了土壤鹽分、pH值和SAR,但其對(duì)土壤鹽堿的作用效果不及脫硫石膏。脫硫石膏和有機(jī)物料配施對(duì)土壤水鹽調(diào)控作用優(yōu)于單獨(dú)施用。脫硫石膏和腐殖酸配施,土壤水分含量最高,土壤Na+、Cl-、鹽分和pH值最低,較對(duì)照顯著降低了 40.05%、28.45%、28.45%和0.31;脫硫石膏和有機(jī)肥配施后,土壤Ca2+含量最高,較對(duì)照顯著增加了 153.98%,土壤SAR最低,較對(duì)照顯著降低了 54.60%。(3)通過(guò)研究脫硫石膏和有機(jī)物料對(duì)土壤養(yǎng)分的影響,結(jié)果表明:脫硫石膏的施用顯著增加了 0-20 cm 土層土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量,而顯著降低了堿解氮和有效磷含量;有機(jī)物料對(duì)0-20 cm 土層土壤養(yǎng)分的提升效果好于脫硫石膏,同時(shí)也增加了20-40 cm 土層土壤養(yǎng)分的含量。脫硫石膏與有機(jī)物料配施,尤其是與有機(jī)肥配施后,0-20 cm 土層土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量最高,分別增加了 30.85%和42.18%,堿解氮、有效磷和速效鉀的含量也提高了 34.38%、42.77%和25.47%。土壤各養(yǎng)分指標(biāo)間均存在著顯著的相關(guān)性。(4)通過(guò)研究脫硫石膏和有機(jī)物料對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響,結(jié)果表明:單獨(dú)施用脫硫石膏或有機(jī)物料都能夠降低土壤容重,增加土壤孔隙度、團(tuán)聚體含量、飽和導(dǎo)水率和有效水含量,有機(jī)物料的作用效果好于脫硫石膏。脫硫石膏和有機(jī)物料配施對(duì)土壤物理性質(zhì)的作用效果好于單獨(dú)施用。其中,脫硫石膏和有機(jī)肥配施處理下土壤容重最低(較對(duì)照降低了 6.99%), 土壤孔隙度、有效水含量和飽和導(dǎo)水率最高(較對(duì)照分別增加了 8.27%、18.07%和126.97%);脫硫石膏和腐殖酸配施處理下土壤團(tuán)聚體含量和團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑最高(較對(duì)照增加了 63.34%和42.31 % )。土壤有機(jī)質(zhì)含量與容重、孔隙度、團(tuán)聚體含量、團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑和有效水含量間呈顯著的線(xiàn)性關(guān)系,同時(shí)各物理性質(zhì)間也存在著一定的相關(guān)性。(5)通過(guò)研究脫硫石膏和有機(jī)物料對(duì)作物生長(zhǎng)的影響,結(jié)果表明:脫硫石膏的施用促進(jìn)了油菜的生長(zhǎng),表現(xiàn)在油菜株高、生物量和產(chǎn)量均有顯著增加,而對(duì)玉米的影響較小;有機(jī)物料對(duì)油菜和玉米的生長(zhǎng)都有顯著的促進(jìn)作用,且效果好于脫硫石膏。脫硫石膏和有機(jī)物料配施,尤其是與有機(jī)肥配施對(duì)作物生長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好,在該措施下四年間油菜和玉米的平均產(chǎn)量分別增加了 23.08%和13.53%。同時(shí),在2015年油菜的每角果粒數(shù)和千粒重以及玉米的千粒重較對(duì)照也有顯著的增加。作物產(chǎn)量與土壤性質(zhì)間有一定的相關(guān)性,油菜產(chǎn)量與土壤SAR間的相關(guān)性顯著,玉米產(chǎn)量與土壤鹽分含量間的相關(guān)性顯著。(6)利用模糊綜合評(píng)價(jià)法分析了不同改良措施對(duì)土壤質(zhì)量的提升效果,結(jié)果表明:脫硫石膏和有機(jī)物料的施用均能夠有效地提升土壤質(zhì)量,單獨(dú)施用脫硫石膏或有機(jī)物料的處理下土壤質(zhì)量提升了一個(gè)等級(jí),脫硫石膏與有機(jī)物料配施處理下土壤質(zhì)量提升了兩個(gè)等級(jí)。脫硫石膏和有機(jī)肥配施的土壤質(zhì)量指數(shù)最高,結(jié)合該措施在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)利用也有積極的效應(yīng),本研究認(rèn)為脫硫石膏和有機(jī)肥配施是一種適宜于蘇北濱海鹽漬土改良的最優(yōu)組合。進(jìn)一步分析不同改良材料對(duì)土壤質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)脫硫石膏對(duì)于消減土壤鹽堿障礙和改善土壤結(jié)構(gòu)性狀都有一定的效果,有機(jī)肥對(duì)于提升土壤養(yǎng)分狀況和改善土壤物理性狀有積極的作用,腐殖酸可以在用量較少的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤物理性質(zhì)的改善。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S156.42

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本文編號(hào)：1603870