石膏与腐殖酸配施对滨海盐渍土盐碱特征及水力学性质的影响研究
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1 材料与方法4
1.1 试验区概括4
1.2 供试材料5
1.3 试验方法与设计5
1.4 土样采集与分析5
1.5 统计方法6
2 结果与分析6
2.1 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土盐碱指标的影响6
2.1.1 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土EC和pH值的影响6
2.1.2 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土钠吸附比SAR和总碱度的影响6
2.2 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土水力学性质的影响7
2.2.1 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土水分特征曲线的影响7
2.2.2 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土饱和含水量的影响7
2.2.3 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土田间持水量的影响7
2.2.4 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土萎蔫含水量的影响8
2.2.5 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土有效含水量的影响8
2.2.6 石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土饱和导水率的影响8
3 讨论9
3.1石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土盐碱指标的影响9
3.2石膏与腐殖酸配施对滨海盐碱土水
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力学性质的影响10
4 结论11
致谢11
参考文献12
石膏与腐殖酸配施对滨海盐渍土盐碱特征及水力学性质的影响研究
引言
引言
当前，土壤盐渍化已经成为一个全球性的问题。据估计，全球的盐渍土每年以100万～150万hm2的速度增长[1]。世界上的盐渍土广泛分布于100多个国家，其面积约为9. 55亿hm2，占全球陆地面积的10%[23]，主要分布在各大洲干旱地区，集中于欧亚大陆、非洲和美洲西部。我国约有9913万hm2的盐渍土，其中现代盐渍化土壤3693万hm2，残余盐渍化土壤4487万hm2。此外，潜在盐渍化土壤约1733万hm2，主要分布于东北、华北、西北内陆地区以及长江以北沿海地带[4]。早在20世纪40年代初，中国科学院南京土壤研究所便开始了改良盐碱地的研究工作。到50年代我国对盐渍土资源开展了大规模的考察、勘测、垦殖、改良和利用的生产实践，大大促进了盐渍土改良利用工作的发展，为我国现代的盐渍土改良奠定了科学基础[5]。但到目前为止，土壤盐渍化依然是限制我国农林业发展的主要障碍之一，且治理工作十分艰巨，所以如何开发利用盐渍化土地资源应当引起我们的高度重视。
土壤盐渍化是指土壤中的盐分离子增加或可溶性盐离子不断向土壤表层聚集，改变了土壤的理化性质[6]。在人为干扰下，如破坏原有植被、开挖沟渠蓄水、饮水灌溉等导致土壤次生盐渍化，土壤肥力下降，土壤供给能力失调，从而使植物与农作物失去良好的生长环境和营养条件，影响植物的正常吸收和代谢机能，产生“生理脱水”而枯死，最终使农作物减产或绝收，生态环境恶化，且会腐蚀损坏工程设施[7]。由此可见，防止土壤盐碱化问题势在必行。
针对上述问题，国内外不同领域、不同地域的土壤科学研究人员已从不同角度着手研究。国内农业和水利部门大专院校和科研单位，侧重进行了电模拟和数学模拟土壤盐渍化预测预报研究[89]，同时在农业生物措施和培肥熟化耕作层土壤对水盐动态影响[10]、盐碱地生态修复、选育耐盐植物及健全灌排系统等方面也卓有成效；前苏联对植物耐盐性、盐碱地造林植树选择、地下水位与盐碱地关系、树木对盐碱地改良作用等方面做了大量细致入微的研究[11]；美国科学家还从分子生物学角度探讨植物耐盐机制[12]。
但中国传统农业主要依赖于淡水和“淡水”环境，滨海盐渍土对其是一种限制性因素。所以上述研究内容从长远看常常是成本昂贵、维护和管理代价大而又得不偿失，特别是在淡水资源短缺的干旱、半干旱地区更是难以有效进行。
土壤改良剂改良土壤是在现代化工的基础上发展起来的有别于传统土壤改良方法的新方法，土壤改良剂在一定程度上能够松土“保湿”改良土壤理化性状，促进植物对水分和养分的吸收，并对土壤微生物产生积极影响，从而提高退化土壤的生产力[13]。
尤其是最近几年，高效土壤改良剂的出现，使用方法的不断改进和成本的逐渐降低，使土壤改良剂在农业和生态环境中得到广泛应用，国内外土壤改良剂的新产品也越来越多，如腐殖酸和石膏等。腐殖酸作为一种大分子稠环化合物，可以吸附、交换土壤中的盐基离子，并且在酸碱中和作用下使盐碱土pH值下降，也可作为一种滨海盐渍土改良剂。石膏的主要成分是CaSO4，施入土壤后，可为土壤提供充足的Ca2+，将土壤胶体中的交换性Na+置换出来，随土壤溶液将Na+排走[14,15]，从而有利于改善土壤结构，达到治碱改土的目的[16]。同时，Ca2+与土壤中带负电荷的粘粒相遇，因电性中和而凝聚，使单粒聚合成复粒，复粒进一步粘结，在外力作用下，形成团粒[17]。团粒结构的存在，使土壤中大小孔隙比例适当，在团粒内部为小孔隙，团粒之间为大孔隙，水、肥、气、热协调。
因此，本研究针对滨海盐渍土盐碱化程度高、盐毒害突出、土壤水力学性质差等特点，选取来源广且价格低的石膏和腐殖酸作为改良剂，通过田间试验，分析土壤盐分含量、pH、SAR及土壤水力学参数的变化状况，探究石膏与腐殖酸配施对滨海盐渍土的改良效应，为其在滨海盐渍土的改良利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验区位于盐城市东台、大丰交界处东川垦区的江苏省沿海地区农业科学研究所沿海农业科技示范园。该区地处北亚热带季风气候区，具有明显的过渡性、海洋性和季风性。多年平均降水量为1042 mm，降水量年内分配不均，主要集中在6～8月，约占全年降雨量的63.7%，年平均蒸发量1417 mm，年平均气温14.6 ℃，年平均相对湿度为81％，年平均风速为3.3 m。地下水埋深1～1.5 m，地下水矿化度12.4 gL1。土壤为潮盐土亚类，是典型的淤泥质海岸带盐渍土，土壤沉积母质为近代泥沙沉积物，全剖面土质均匀，以粉砂占优势。试验地土壤基本性质见表1。
表1 供试土壤基本性质
土层/cm
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