2010年8月 灌溉排水学报 Journal of Irrigation and Drainage 第29卷第4期 文章编号：1672-3317(2010)04-0130 不同土壤改良剂对新疆盐碱土壤的改良效果研究 王新平，赵春艳2，加孜拉，张娜，张龙 (1.新疆塔里木河流域管理局，新疆库尔勒841000：2.新疆水利水电科学研究院，乌鲁木齐830049： 3.新疆水利厅农水处，乌鲁木齐830000；4.新疆水利水电勘测设计研究院，乌鲁木齐830000) 摘要：通过土柱模拟试验，研究了不同士壤改良剂对新疆盐碱土壤的理化性状的影响。2种改良剂均能使重度 盐渍化土壤迅速脱盐降低土壤盐碱性，改善盐碱土土地性质。早地龙能显著降低C0·、HC0:,Q·含量，禾康能 显著降低SO:,K+NaMg·含量.通过田间试验对比分析2种改良剂应用效果，结果表明，施用FA早地龙 增产21.1%，施用禾康增产17.8%。 关键词：土壤政良剂：FA早地龙：禾康：盐渍化土 中图分类号：S156.4 文献标志码：A 1 材料与方法 试验采用2种土壤改良剂。FA旱地龙以天然低分子量黄腐酸为主要成分，含植物所需的多种营养元 素和16种氨基酸及生理活性强的多种生物活性基因。“禾康盐碱清除剂”是一种较强的有机高分子化合物 它通过灌水促化学络合反应，使有害的钠离子、氯离子等从士壤胶体中交换出来，形成稳定的络合物，将分 离的盐份压到土壤深层清除盐分引起的毒害和渗透压改善土壤理化性质。 土柱试验用土采自新疆玛纳斯县北五岔镇，土壤质地为粘壤土，作物耕层混合取样，土壤充分风干后粉 碎，过2mm土筛。采用取土烘干法测定土壤质量含水率为4.8%，土案初始盐分为2.3mS/cm。设计土端 密度为1.4g©m。田间应用效果试验在新疆玛纳斯县北五岔镇滴灌棉田进行。 试验所用仪器设备主要为马氏瓶、土柱。马氏瓶的作用主要是以恒定水头为土柱供水，截面积为 30cm2,高80cm。为了能更详细的观测入渗过程，土柱采用透明有机玻璃制作，垂直土柱内径8cm,高 100cm土柱底部有0.5cm厚有机玻璃底板底板上均匀开有0,2cm小孔，用以排气，侧壁每隔2.5cm有 一取土孔，直径1.5cm。 试验选取早地龙土壤改良剂（液态）、禾康土壤改良剂（液态）：①配成5%浓度的溶液，以清水为对照，统 一灌溉量为1500m/hm2。试验过程中垂直土柱维持积水深度为3cm。当土壤水分入渗到统一深度立即 取士，电子天平称质量测定士壤含水率，将烘干士样碾碎按土水比1：5配制，利用电导率仪测定电导值并转 化成土壤含盐量。并测定土壤8种主要离子含量。②在膜下滴灌棉田进行产量效果分析，并进行经济效益 评价。改良剂随二水滴施，滴施量为75kghm2,灌溉定额统一为4800m'/hm2。 2结果分析 21对土壤pH值的影响 由表1可以看出，士壤改良剂的使用对士H值的影并不大。但与清水对照处理相比较，使用士端 改良剂的处理，土壤H值有所升高，其中禾康相对升高多一些。这可能与改良剂本身性质有关。但总体对 土壤不产生大的影响。 9-2) 水利部 08年公益性行业科研专项(200801050) 利建设与管理。 133 C 1994-2010 China Acader nic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
2010 年 8 月 灌溉排水学报 Journal of Irrigation and Drainage 第 29 卷第 4 期 文章编号 :167223317 (2010) 0420133203 不同土壤改良剂对新疆盐碱土壤的改良效果研究 3 王新平1 , 赵春艳2 , 加孜拉2 , 张 娜3 , 张 龙4 (1. 新疆塔里木河流域管理局 , 新疆 库尔勒 841000 ; 2. 新疆水利水电科学研究院 , 乌鲁木齐 830049 ; 3. 新疆水利厅 农水处 , 乌鲁木齐 830000 ; 4. 新疆水利水电勘测设计研究院 , 乌鲁木齐 830000) 摘 要 : 通过土柱模拟试验 ,研究了不同土壤改良剂对新疆盐碱土壤的理化性状的影响。2 种改良剂均能使重度 盐渍化土壤迅速脱盐降低土壤盐碱性 ,改善盐碱土土壤性质。旱地龙能显著降低 CO 2 - 3 、HCO - 3 、Cl - 含量 ,禾康能 显著降低 SO 2 - 4 、K + + Na + 、Mg 2 + 含量。通过田间试验对比分析 2 种改良剂应用效果 ,结果表明 ,施用 FA 旱地龙 增产 21. 1 % ,施用禾康增产 17. 8 %。 关 键 词 : 土壤改良剂 ; FA 旱地龙 ; 禾康 ; 盐渍化土 中图分类号 : S156. 4 文献标志码 : A 1 材料与方法 试验采用 2 种土壤改良剂。FA 旱地龙以天然低分子量黄腐酸为主要成分 ,含植物所需的多种营养元 素和 16 种氨基酸及生理活性强的多种生物活性基因。“禾康盐碱清除剂”是一种较强的有机高分子化合物 , 它通过灌水促化学、络合反应 ,使有害的钠离子、氯离子等从土壤胶体中交换出来 ,形成稳定的络合物 ,将分 离的盐份压到土壤深层 ,消除盐分引起的毒害和渗透压 ,改善土壤理化性质。 土柱试验用土采自新疆玛纳斯县北五岔镇 ,土壤质地为粘壤土 ,作物耕层混合取样 ,土壤充分风干后粉 碎 ,过 2 mm 土筛。采用取土烘干法测定土壤质量含水率为 4. 8 % ,土壤初始盐分为 2. 3 mS/ cm。设计土壤 密度为 1. 4 g/ cm 3 。田间应用效果试验在新疆玛纳斯县北五岔镇滴灌棉田进行。 试验所用仪器设备主要为马氏瓶、土柱。马氏瓶的作用主要是以恒定水头为土柱供水 ,截面积为 30 cm 2 ,高 80 cm。为了能更详细的观测入渗过程 ,土柱采用透明有机玻璃制作 ,垂直土柱内径 8 cm ,高 100 cm 土柱底部有 0. 5 cm 厚有机玻璃底板 ,底板上均匀开有 0. 2 cm 小孔 ,用以排气 ,侧壁每隔 2. 5 cm 有 一取土孔 ,直径 1. 5 cm。 试验选取旱地龙土壤改良剂(液态) 、禾康土壤改良剂(液态) : ①配成 5 %浓度的溶液 ,以清水为对照 ,统 一灌溉量为 1 500 m 3 / hm 2 。试验过程中垂直土柱维持积水深度为 3 cm。当土壤水分入渗到统一深度立即 取土 ,电子天平称质量测定土壤含水率 ,将烘干土样碾碎按土水比 1 ∶5 配制 ,利用电导率仪测定电导值并转 化成土壤含盐量。并测定土壤 8 种主要离子含量。②在膜下滴灌棉田进行产量效果分析 ,并进行经济效益 评价。改良剂随二水滴施 ,滴施量为 75 kg/ hm 2 ,灌溉定额统一为 4 800 m 3 / hm 2 。 2 结果分析 2. 1 对土壤 p H 值的影响 由表 1 可以看出 ,土壤改良剂的使用对土壤 p H 值的影响并不大。但与清水对照处理相比较 ,使用土壤 改良剂的处理 ,土壤 p H 值有所升高 ,其中禾康相对升高多一些。这可能与改良剂本身性质有关。但总体对 土壤不产生大的影响。 133 3收稿日期 : 2010207212 基金项目 : 国家科技支撑计划(2007BAD38B0922) ; 水利部 2008 年公益性行业科研专项(200801050) 作者简介 : 王新平(19592) ,男 ,高级工程师 ,主要从事农田水利建设与管理。 通讯作者 : 张娜(19762) ,女 ,主要从事农田水利建设与管理
表1不同土层深度土pH值 2.2对土壤8种主要离子的影响 土层深度/cm清水（对照）早地龙 表2是不同处理下在不同土层范围内土壤8种主要离子 03n g17 度13 825 含量。由表2可以看出，与清水处理对照，施用土壤改良剂的 025 g1 824 87 处理，能够有效的降低一定范围内士壤有害离子的含量，达到 0-30 g31 835 8.28 改良土壤的效果。但是早地龙和禾康改良剂对土壤8种主男 离子的影响又有所区别。 表2不国处理种主要离子含量 g/kg 1 处理 明离子 so2- K++Na* 0-20cm 0.052 .658 0.218 4.482 1.626 1.653 1.280 清水 0一25cm 0.014 1.789 0.862 5.68 2.150 0.78 3.16 020 0012 0.412 0.218 4487 1.626 0.621 早地龙 025cm 0.009 0.388 0.21 4.990 1.635 0.173 0.400 0~30 cm 0.00 0.3 0.21 .60 0.6的 天南 0-25cm 0.020 150 1.020 1.900 0190 0.320 0-30cm 0.022 1.426 5.337 3.280 1.816 0.172 0.562 从阴离子看早地龙对十壤中CO·、HCO:、☒·作用显著强干禾唐改息剂。在不同深度十层范用内 施用早地龙的处理，这3种阴离子含量大大降低。 然 康改良剂也有效的降低了这3种离子含量，但其 子减少量远低于早地龙处理。而禾康改良剂对$0离子作用更为显著，大大降低了土壤中硫酸根离子的 含量。 从阳离子看，禾康改良剂对C2·离子作用显著强于旱地龙改良剂：对K+NaMg22种改良剂差异 不明显，但均显著高于对照。 通过以上分析可以看出2种土境改良剂都能有效的改良土壤盐分的含量能够减少一定范围内土壤有 害离子含量。只是不同的改良剂对不同的土壤离子作用强弱有所不同。 2.3对土壤全盐的影响 50 口清水对照口早地龙口禾康 土壤改良剂对士壤盐分的影响，最直观的反映就是 70 一定土层范围内，土壤脱盐率的高低。图1为不同处理 下不同深度土层范围内土壤的脱盐率状况。可以看出 各个处理在水分湿润范围内均是土壤盐分淋洗脱盐 是清水对照土壤脱盐率最低，表明士壤改良剂能有效损 高土壤脱盐率。早地龙和禾康土壤改良剂比较，早地龙 改良剂在浅层(0~20cm深度)脱盐效果优于禾康，而禾 康则在深层(20~30cm深度)脱盐效果优于旱地龙。总 体来说，2种改良剂均具有较好的脱盐效果，且0一30cm 深度范围内脱盐效果相差不大脱盐率基本在65%一 盐深度围/m 73%之间。 2.4田间应用效果分析 图1 不同深度士装脱盐比较 由表3看出，在滴灌棉田施用早地龙和禾康2种不同改良剂后，土体含盐量呈下降趋势，脱盐率分别为 30.3%和17.7%.而对照区在灌水前后脱盐效果不明显脱盐率为10.4% 表3滴灌棉田不同改良剂土壤盐分变化 表4不同改良剂作用下棉花产量 处理 早地龙禾康对晒 籽棉产量 3.55 后(msm 早地龙 34 4.9 354 21.1 3.21 342 318 3.4 48 3451. 7.8 脱盐制⅓ 10.40 对照 3 4.6 2931 3 4-2010China Academic Joumal House.All rights reserved.hitp://
表 1 不同土层深度土壤 p H 值 土层深度/ cm 清水(对照) 旱地龙 禾康 0～20 8. 17 8. 23 8. 25 0～25 8. 18 8. 24 8. 27 0～30 8. 21 8. 25 8. 28 2. 2 对土壤 8 种主要离子的影响 表 2 是不同处理下在不同土层范围内土壤 8 种主要离子 含量。由表 2 可以看出 ,与清水处理对照 ,施用土壤改良剂的 处理 ,能够有效的降低一定范围内土壤有害离子的含量 ,达到 改良土壤的效果。但是旱地龙和禾康改良剂对土壤 8 种主要 离子的影响又有所区别。 表 2 不同处理 8 种主要离子含量 g/ kg 处 理 阴离子 CO 2 - 3 HCO - 3 Cl - SO 2 - 4 阳离子 Ca 2 + Mg 2 + K+ + Na + 清 水 0～20 cm 0. 052 1. 658 0. 218 4. 482 1. 626 1. 653 1. 280 0～25 cm 0. 014 1. 789 0. 862 5. 685 2. 150 0. 782 3. 164 0～30 cm 0. 056 1. 450 6. 893 7. 008 2. 785 1. 168 1. 892 旱地龙 0～20 cm 0. 012 0. 412 0. 218 4. 482 1. 626 0. 193 0. 621 0～25 cm 0. 009 0. 388 0. 211 4. 990 1. 635 0. 173 0. 400 0～30 cm 0. 009 0. 378 0. 210 5. 645 1. 661 0. 161 0. 653 禾 康 0～20 cm 0. 021 1. 075 0. 680 3. 949 1. 772 0. 193 0. 528 0～25 cm 0. 020 1. 550 1. 020 1. 450 1. 900 0. 190 0. 320 0～30 cm 0. 022 1. 426 5. 337 3. 280 1. 816 0. 172 0. 562 从阴离子看 ,旱地龙对土壤中 CO 2 - 3 、HCO - 3 、Cl - 作用显著强于禾康改良剂。在不同深度土层范围内 , 施用旱地龙的处理 ,这 3 种阴离子含量大大降低。虽然禾康改良剂也有效的降低了这 3 种离子含量 ,但其离 子减少量远低于旱地龙处理。而禾康改良剂对 SO 2 - 4 离子作用更为显著 ,大大降低了土壤中硫酸根离子的 含量。 从阳离子看 ,禾康改良剂对 Ca 2 + 离子作用显著强于旱地龙改良剂 ;对 K + + Na + 、Mg 2 + ,2 种改良剂差异 不明显 ,但均显著高于对照。 通过以上分析可以看出 ,2 种土壤改良剂都能有效的改良土壤盐分的含量 ,能够减少一定范围内土壤有 害离子含量。只是不同的改良剂对不同的土壤离子作用强弱有所不同。 图 1 不同深度土壤脱盐率比较 2. 3 对土壤全盐的影响 土壤改良剂对土壤盐分的影响 ,最直观的反映就是 一定土层范围内 ,土壤脱盐率的高低。图 1 为不同处理 下不同深度土层范围内土壤的脱盐率状况。可以看出 , 各个处理在水分湿润范围内均是土壤盐分淋洗脱盐 ,但 是清水对照土壤脱盐率最低 ,表明土壤改良剂能有效提 高土壤脱盐率。旱地龙和禾康土壤改良剂比较 ,旱地龙 改良剂在浅层(0～20 cm 深度) 脱盐效果优于禾康 ,而禾 康则在深层 (20～30 cm 深度) 脱盐效果优于旱地龙。总 体来说 ,2 种改良剂均具有较好的脱盐效果 ,且 0～30 cm 深度范围内脱盐效果相差不大 ,脱盐率基本在 65 %～ 73 %之间。 2. 4 田间应用效果分析 由表 3 看出 ,在滴灌棉田施用旱地龙和禾康 2 种不同改良剂后 ,土体含盐量呈下降趋势 ,脱盐率分别为 30. 3 %和 17. 7 % ,而对照区在灌水前后脱盐效果不明显 ,脱盐率为 10. 4 %。 表 3 滴灌棉田不同改良剂土壤盐分变化 处 理 旱地龙 禾康 对照 灌溉前/ (mS ·cm - 1 ) 4. 6 4. 4 3. 55 灌溉后/ (mS ·cm - 1 ) 3. 21 3. 42 3. 18 脱盐率/ % 30 22 10. 40 表 4 不同改良剂作用下棉花产量 试验 处理 单株 铃数/ 个 单铃 质量/ g 籽棉产量/ (kg ·hm - 2 ) 增产率/ % 旱地龙 3. 4 4. 9 3 549 21. 1 禾 康 3. 4 4. 8 3 451. 1 17. 8 对 照 3. 1 4. 6 2 931 134
膜下滴灌棉田，施早地龙和禾康后，单株铃数和单铃质量较对照都所增加；籽棉增产率分别为21.1%和 17.8%(见表4)，棉花增产趋势明显。 3结论 早地龙改息剂和禾康改息剂均能有效的伸十镶一定十层脱盐脱盐效果较好。2种改息剂均能有效隆 低土壤有害离子含量，早地龙改良剂对土壤有害阴离子作用显著，禾康改良剂对土壤中有害阳离子含量作用 显著。通过早地龙与禾康改良剂田间应用效果对比试验，2种改良剂在盐渍化土壤滴灌棉田增产效果显著 应用早地龙改良剂土壤脱盐率可达30%以上，增产效果达21%：应用禾康改良剂土壤脱盐率为17.1%，增 产率17.8%。早地龙改良剂的增产效果更明显，可能跟腐殖酸的微生物肥料效应有关。 参考文献： [1」李取生，李秀军，李晓军，等.松嫩平原苏打盐碱地治理与利用D].资源科学2003,25)：1520. [2】张锐严慧峻魏由庆，等有机肥在改良盐溃土中的作用即小.士壤肥料.1997，(4)：114。 【3】郭雕勋，姜世成，孙刚松嫩平原盐碱化草地治理方法的比较研究印]应用生态学报，1998,9(4)42428 【)石万普，俞仁堵，苗春蓬，等.不同物料政良碱化土端作用的比较].土城学报，1997,34(2)：22-224. 【5】解开治，徐培智，严超，等.不同土端政良剂对南方酸性土端的政良效果研究1.中国农学通报，2009,25(20)：160165 【6韩玉国.任树梅.李云开.等.黄腐酸(F)早地龙在苹果节水生产中的应用效果研究】.农业工程学报，2004,20(6：9397 Influence of Different Soil Amendments on Physicochemica Properties of Saline-alkail Soil in Xinjiang WAN G Xingping',ZHAO Churyan,JIA Z-a,ZHAN G Na',ZHAN G Long' (1.Tarim River Basin Management Bureau,Kuerle 841000,China; 2.Xinjiang Research Institude of Water Resources and Hydropower,Urmuqi 830049,China; 3.Xinjiang Bureau of Water Resources.Urumqi 830000.China) Abstract:The filde experiment with monolith lysimeters was carride out to studu the effect of different soil modifier on the characteistict of slil cheical.The results indiate that 2 kinds of i salt leaching significautly and decreasded soil alkalization.FA Handilong could reduce COi,HCO:and CI'content,hekang could reduce SOK'+Na'and compare and analyse the effects of two siol amendment were highest when the cost of FA Handilong were considerde. Key words:soil amendment:FA Handilong:Hekang:salinized soil 135 C 1994-2010 China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
膜下滴灌棉田 ,施旱地龙和禾康后 ,单株铃数和单铃质量较对照都所增加 ;籽棉增产率分别为 21. 1 %和 17. 8 %(见表 4) ,棉花增产趋势明显。 3 结 论 旱地龙改良剂和禾康改良剂均能有效的使土壤一定土层脱盐 ,脱盐效果较好。2 种改良剂均能有效降 低土壤有害离子含量 ,旱地龙改良剂对土壤有害阴离子作用显著 ,禾康改良剂对土壤中有害阳离子含量作用 显著。通过旱地龙与禾康改良剂田间应用效果对比试验 ,2 种改良剂在盐渍化土壤滴灌棉田增产效果显著 , 应用旱地龙改良剂土壤脱盐率可达 30 %以上 ,增产效果达 21 % ;应用禾康改良剂土壤脱盐率为 17. 1 % ,增 产率 17. 8 %。旱地龙改良剂的增产效果更明显 ,可能跟腐殖酸的微生物肥料效应有关。 参考文献 : [ 1 ] 李取生 ,李秀军 ,李晓军 ,等. 松嫩平原苏打盐碱地治理与利用[J ]. 资源科学 ,2003 ,25 (1) :15220. [ 2 ] 张锐 ,严慧峻 ,魏由庆 ,等. 有机肥在改良盐溃土中的作用[J ]. 土壤肥料 ,1997 ,(4) :11214. [ 3 ] 郭继勋 ,姜世成 ,孙刚. 松嫩平原盐碱化草地治理方法的比较研究[J ]. 应用生态学报 ,1998 ,9 (4) :4252428. [ 4 ] 石万普 ,俞仁堵 ,苗春蓬 ,等. 不同物料改良碱化土壤作用的比较[J ]. 土壤学报 ,1997 ,34 (2) :2212224. [ 5 ] 解开治 ,徐培智 ,严超 ,等. 不同土壤改良剂对南方酸性土壤的改良效果研究[J ]. 中国农学通报 ,2009 ,25 (20) :1602165. [ 6 ] 韩玉国 ,任树梅 ,李云开 ,等. 黄腐酸( FA) 旱地龙在苹果节水生产中的应用效果研究[J ]. 农业工程学报 ,2004 ,20 (6) :93297. Influence of Different Soil Amendments on Physico2chemical Properties of Saline2alkail Soil in Xinjiang WAN G Xing2ping 1 , ZHAO Chun2yan 2 , J IA Zi2la 2 , ZHAN G Na 3 , ZHAN G Long 4 (1. Tarim River Basin Management Bureau , Kuerle 841000 , China ; 2. Xinjiang Research Institude of Water Resources and Hydropower , Urmuqi 830049 , China ; 3. Xinjiang Bureau of Water Resources , Urumqi 830000 , China) Abstract : The filde experiment wit h monolit h lysimeters was carride out to st udu t he effect of different soil modifier on t he characteistict of slil cheical , The results indiate t hat 2 kinds of soil modifier could enhance salt leaching significautly and decreasded soil alkalization , FA Handilong could reduce CO 2 - 3 、HCO - 3 and CI - content , hekang could reduce SO 2 - 4 、K + + Na + and Mg 2 + coutent. The fidld trials were carried out to compare and analyse t he effects of two siol amendment were highest when the cost of FA Handilong were considerde. Key words : soil amendment ; FA Handilong ; Hekang ; salinized soil 135