
腐植酸土壤调理剂对黄河三角洲盐碱土化学性状及小麦产量的影响
Humic Acid Soil Conditioner: Effects on Chemical Properties of Saline-alkali Soil and Wheat Yield in the Yellow River Delta
为研究腐植酸土壤调理剂对黄河三角洲盐碱土的改良效果,通过腐植酸土壤调理剂与常规肥料配伍,在黄河三角洲盐碱土壤上进行3年小麦定位试验。结果表明:施用腐植酸土壤调理剂能够改善土壤化学性状。与常规施肥相比,施用腐植酸土壤调理剂后,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别提高3.8%~5.0%、8.6%~12.0%、16.4%~29.2%、27.3%~30.7%。腐植酸土壤调理剂能够改良土壤盐碱障碍,相比常规施肥处理,pH降低0.30~0.43个单位,碱化度降低4.6%~27.2%,脱盐率为17.28%~23.53%,钠离子含量降低15.4%~42.7%,氯离子含量降低20.7%~37.6%。2250 kg/hm2和3000 kg/hm2土壤调理剂施用量间均无显著差异。腐植酸土壤调理剂能够提高小麦产量,与常规施肥相比,小麦产量提高7.47%~25.83%。综上,施用腐植酸土壤调理剂2250 kg/hm2是改良黄河三角洲盐碱土以及提高小麦产量的最佳用量。
To study the improving effect of humic acid soil conditioner on saline-alkali soil in the Yellow River Delta, humic acid soil conditioner was combined with conventional fertilizer, and a 3-year wheat positioning test on saline-alkali soil in the Yellow River Delta was carried out. The results showed that: the humic acid soil conditioner could improve soil chemical properties; compared with conventional fertilization, the soil organic matter, alkali-hydrolyzed N, available P and available K was increased by 3.8%-5.0%, 8.6%-12.0%, 16.4%-29.2% and 27.3%-30.7%, respectively, in soil treated by humic acid soil conditioner; compared with conventional fertilization, humic acid soil conditioner could improve soil salinity barrier, the soil pH was reduced by 0.30-0.43 units, soil exchangeable sodium percentage was reduced by 4.6%-27.2%, the desalination rate was 17.28%-23.53%, the content of soil Na+ and Cl- was reduced by 15.4%-42.7% and 20.7%-37.6%, respectively; there was no significant difference between humic acid soil conditioner application of 2250 kg/hm2and 3000 kg/hm2; compared with conventional fertilization, the wheat yield of soil applied with humic acid soil conditioner could increase by 7.47%-25.83%. In conclusion, humic acid soil conditioner of 2250 kg/hm2 is regarded as the optimum dosage to improve the saline-alkali soil and increase wheat yield in the Yellow River Delta.
腐植酸 / 土壤调理剂 / 盐碱土 / 小麦 / 产量 {{custom_keyword}} /
Humic Acid / Soil Conditioner / Saline-alkali Soil / Wheat / Yield {{custom_keyword}} /
表1 供试土壤基本理化性状 |
检测项目 | 有机质/(g/kg) | 碱解氮/(mg/kg) | 有效磷/(mg/kg) | 速效钾/(mg/kg) | 水溶性盐总量/(g/kg) | pH |
---|---|---|---|---|---|---|
检测结果 | 10.2 | 35.5 | 13.1 | 149.5 | 3.3 | 8.1 |
表2 试验设计 |
编号 | 处理 |
---|---|
T1 | 常规施肥+施用腐植酸土壤调理剂3000 kg/hm2 |
T2 | 常规施肥+施用腐植酸土壤调理剂2250 kg/hm2 |
T3 | 常规施肥+施用腐植酸土壤调理剂1500 kg/hm2 |
T4 | 常规施肥 |
T5 | 空白 |
表3 不同处理的土壤化学指标 |
测定时间(年.月.日) | 处理 | 有机质/(g/kg) | 碱解氮/(mg/kg) | 有效磷/(mg/kg) | 速效钾/(mg/kg) |
---|---|---|---|---|---|
2017.6.14 | T1 | 10.35b | 36.15b | 14.26c | 157.09d |
T2 | 10.34b | 35.89b | 13.23b | 156.20d | |
T3 | 10.34b | 35.93b | 13.45b | 152.54c | |
T4 | 10.25a | 32.64a | 12.46a | 129.56b | |
T5 | 10.22 a | 32.06a | 12.49a | 116.99a | |
2018.6.7 | T1 | 10.45b | 36.43b | 14.37c | 158.19d |
T2 | 10.42 b | 35.74b | 14.30c | 157.10d | |
T3 | 10.41b | 35.14b | 13.72b | 152.33c | |
T4 | 10.27a | 31.88a | 12.47a | 128.85b | |
T5 | 10.25a | 31.39a | 12.36a | 114.55a | |
2017.9.10 | T1 | 10.94b | 36.95b | 16.26d | 159.98d |
T2 | 10.84b | 36.52b | 15.46c | 157.44cd | |
T3 | 10.82b | 35.80 b | 14.66b | 155.73c | |
T4 | 10.42a | 32.98a | 12.59a | 122.38b | |
T5 | 10.41a | 32.92a | 12.28a | 113.70a |
注:同列数据后不同字母表示处理间在0.05水平差异显著。下同。 |
表4 不同处理的土壤pH |
试验处理 | 2017.6.14 | 2018.6.7 | 2019.6.10 |
---|---|---|---|
T1 | 8.46a | 8.33a | 7.92a |
T2 | 8.62a | 8.39a | 7.98a |
T3 | 8.65b | 8.46a | 8.05b |
T4 | 8.78c | 8.52b | 8.14c |
T5 | 8.75c | 8.76c | 8.35d |
表5 不同处理的土壤碱化度 % |
处理 | 2017.6.14 | 2018.6.7 | 2019.6.10 |
---|---|---|---|
T1 | 5.58a | 5.73a | 5.48a |
T2 | 6.25a | 5.81a | 5.46a |
T3 | 6.40b | 6.42a | 6.37b |
T4 | 6.54c | 6.24b | 6.68c |
T5 | 6.98c | 6.84c | 7.53d |
表6 不同处理的土壤盐分含量及脱盐率 |
处理 | 全盐/(g/kg) | 脱盐率/% | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2017年 | 2018年 | 2019年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 | ||
T1 | 2.47a | 2.34a | 2.08a | 11.15 | 16.43 | 23.53 | |
T2 | 2.66b | 2.43a | 2.15a | 4.32 | 13.21 | 20.96 | |
T3 | 2.76c | 2.63b | 2.25b | 0.72 | 6.07 | 17.28 | |
T4 | 2.82d | 2.80c | 2.78c | -1.44 | 0 | -2.21 | |
T5 | 2.78d | 2.80c | 2.72c | — | — | — |
表7 不同处理的耕层土壤钠离子含量 g/kg |
处理 | 2017年 | 2018年 | 2019年 |
---|---|---|---|
T1 | 0.98a | 0.85a | 0.82a |
T2 | 1.05a | 0.98a | 0.86a |
T3 | 1.40b | 1.28b | 1.15b |
T4 | 1.50c | 1.42c | 1.36c |
T5 | 1.55c | 1.47c | 1.43c |
表8 不同处理的耕层土壤氯离子含量 g/kg |
处理 | 2017年 | 2018年 | 2019年 |
---|---|---|---|
T1 | 0.58a | 0.55a | 0.53a |
T2 | 0.65a | 0.63a | 0.56a |
T3 | 0.70a | 0.73b | 0.65b |
T4 | 0.78b | 0.77c | 0.82c |
T5 | 0.82b | 0.83c | 0.85d |
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[4] |
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[5] |
杨军, 邵玉翠, 高伟, 等. 不同改良剂与培肥方式对咸灌土壤改良效果的研究[J]. 中国农学通报, 2012,28(36):113-118.
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[6] |
Saifullsh,
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[7] |
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.
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[8] |
李北齐, 王倡宪, 孟瑶, 等. 生物有机肥对盐碱土壤养分及玉米产量的影响[J]. 中国农学通报, 2011,27(21):182-186.
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[9] |
杨静, 杨明欣, 董宝梯, 等. 咸水灌概下土壤水盐动态和作物生长研究进展[J]. 中国生态农业学报, 2011,19(4):976-981.
我国淡水资源短缺且分布不均, 供求矛盾突出, 合理开发利用咸水资源、增辟灌溉水源将成为解决水资源危机的重要途径之一。本文从以下几个方面对国内外咸水资源灌溉利用的研究进展进行了综述, 以期为咸水安全灌溉提供指导。(1)咸水灌溉对土壤水盐运移的影响, 主要包括咸水灌溉后不同土层土壤水盐分布规律、不同灌溉水矿化度对土壤水盐运移的影响、灌溉方式对土壤盐分积累的作用; (2)咸水灌溉对作物生长的影响, 主要包括咸水灌溉与作物产量、品质的关系; (3)咸水灌溉对作物生理变化的影响及其作用机理, 主要包括咸水灌溉对植株脯氨酸含量、抗氧化酶活性、丙二醛含量、叶绿素含量及光合作用的影响。
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[10] |
李杰, 姬景红, 李玉影, 等. 施用改良剂对大庆盐碱土的改良效果研究[J]. 中国土壤与肥料, 2016(2):50-54.
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[11] |
孟赐福, 水建国, 傅庆林, 等. 浙江中部红壤施用石灰对土壤交换性钙、镁及土壤酸度的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 1999,5(2):129-36.
为了确定红壤施用石灰后钙、镁移动和土壤酸化速率,监测了耕层(10~20cm)和底土(20~60cm)的pH和交换性Ca2+、Mg2+、Al2+的长期变化。结果表明,耕层交换性Ca2+在施用石灰后的一年半时间达到最高值,此后随着时间的推移而急剧减少;而底土的交换性Ca2+随石灰用量的增加和施用石灰后时间的推移而增加。镁在土壤剖面中的移动比钙快;施用石灰后耕层和底土酸度的降低与交换性Ca2+的增加基本同步。在本试验条件下,不论施用石灰与否都存在着复酸化过程,但施用石灰后复酸化作用更强。
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[12] |
For the successful diverse applications of different nanomaterials in life sciences, it is necessary to understand the ultimate fate, distribution and potential environmental impacts of manufactured nanomaterials. Phytotoxicity studies using higher plants is an important criterion for understanding the toxicity of engineered nanomaterials. We studied the effects of engineered carbon nanomaterials of various dimensionalities (carbon nanotubes, C-60, graphene) on the germination of rice seeds. A pronounced increase in the rate of germination was observed for rice seeds in the presence of some of these carbon nanostructures, in particular the nanotubes. Increased water content was observed in the carbon nanomaterial treated seeds during germination compared to controls. The germinated seeds were then grown in a basal growth medium supplemented with carbon nanomaterials for studying their impact on further seedling growth. Treated seedlings appeared to be healthier with well-developed root and shoot systems compared to control seedlings. Our results indicate the possible use for carbon nanomaterials as enhancers in the growth of rice seedlings.
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[13] |
廖宗文, 刘可星, 毛小云. 腐植酸的三大作用—有机营养、活化、微生态调控及其技术开发[J]. 腐植酸, 2012(6):1-4.
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杜振宇, 王清华, 刘方春, 等. 腐植酸对钾在褐土中迁移和转化的影响[J]. 土壤, 2012,44(5):822-826.
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杨海波, 陈运, 侯宪文, 等. 生物腐植酸对土壤碳组分的影响[J]. 中国农学通报, 2015,31(20):137-141.
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陈士更, 张民, 丁方军, 等. 腐植酸土壤调理剂对酸化果园土壤理化性状及苹果产量和品质的影响[J]. 土壤, 2019,51(1):83-89.
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陈振德, 何金明, 李祥云, 等. 施用腐植酸对提高夏玉米氮肥利用率的研究[J]. 中国生态农业学报, 2007,15(1):52-54.
试验研究腐殖酸与尿素配合施用对玉米养分吸收、产量与N肥利用率的影响结果表明,腐殖酸能明显促进玉米植株对N、P、K养分的吸收,滞留在茎叶的N和K2O明显增加。在尿素中添加腐殖酸能明显提高玉米产量和N肥利用率。在尿素中添加10%的腐殖酸玉米产量和N肥利用率综合效果较好。
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[19] |
林枫, 李艳梅, 孙笑梅, 等. 腐植酸与氮肥配施对土壤理化性质的影响[J]. 中国农学通报, 2018,34(23):80-85.
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段佳丽, 薛泉宏, 舒志明, 等. 放线菌Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响[J]. 生态学报, 2015,35(6):1807-1819.
探讨生防放线菌菌剂与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响。以常规移栽处理为对照,研究小区试验中放线菌菌剂与腐植酸钾不同配施比例下对丹参生长、产量及抗根结线虫侵染的影响;并采用稀释平皿涂抹法测定丹参根区土壤、根表土壤、根外土壤及根系中细菌(B)、真菌(F)与放线菌(A)的数量,同时对优势细菌、真菌和放线菌进行了分子生物学鉴定,研究放线菌菌剂与腐植酸钾配施处理下丹参根域微生态变化。研究结果表明:①配施能增强菌剂对丹参的促生效果。菌剂与腐植酸钾配施T20处理丹参出苗率较对照提高8.7%,收获时的死亡率较对照减少39.0%;茎叶鲜质量、根鲜质量、单株根鲜质量、根干质量以及单株根干质量分别较对照增加6.1%、28.6%、11.1%、36.3%以及9.0%。②可以调整丹参植株根域土壤微生态平衡,降低有害微生物数量,增加有益微生物数量,改善微生物区系。在丹参根表土壤中,菌剂与腐植酸钾配施处理B/A值较对照降低78.4%,A/F值较对照增加95.0%。在丹参根系内,菌剂与腐植酸钾配施处理细菌数量较对照增加195.0%,未检测到真菌和放线菌存在。③在放线菌处理丹参根区、根表土壤中,有6株优势菌可能对丹参生长及抗病有益:3株优势细菌分别为硝基愈疮木胶节杆菌(Arthrobacter nitroguajacolicus)、放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)和弗雷德里克斯堡假单胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis);3株优势放线菌分别为淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)、砖红链霉菌(S. lateritius)和卡伍尔链霉菌(S. cavourensis)。有2株优势菌疑为有害微生物:优势细菌为耐寒短杆菌(Brevibacterium frigoritolerans),优势放线菌为肿痂链霉菌(S. turgidiscabies)。这2种菌对其他作物的有害作用已有报道。④对丹参根结线虫侵染有强烈抑制作用,可使田间根结线虫侵染率降低49.3%。生防放线菌与腐植酸钾配施处理后能明显促进丹参生长,提高丹参产量及抗病虫能力,调节丹参根域微生态平衡。
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[21] |
刘兰兰, 史春余, 梁太波, 等. 腐植酸肥料对生姜土壤微生物量和酶活性的影响[J]. 生态学报, 2009,29(11):6136-6141.
设4个处理:空白对照、等量腐植酸、等量无机养分和腐植酸复合肥。通过小区试验,研究了腐植酸肥料在生姜不同生育时期对土壤微生物量和3种重要酶活性的影响。结果表明:与不施肥处理比较,施用腐植酸使前期的微生物量碳增加、脲酶活性降低,后期的微生物量碳减少、脲酶活性提高;施用腐植酸增加土壤活跃微生物量、提高酸性磷酸酶活性、降低蔗糖酶活性,全生育期平均土壤活跃微生物量和酸性磷酸酶活性分别提高17.34%和11.40%、蔗糖酶活性降低10.57%。与施用等量无机养分处理比较,施用腐植酸复合肥也使前期的微生物量碳增加、脲酶活性降低,后期的微生物量碳减少、脲酶活性提高;施用腐植酸复合肥增加土壤活跃微生物量、提高酸性磷酸酶和蔗糖酶活性,全生育期平均土壤活跃微生物量、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性分别提高18.61%、10.07%和7.61%。
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[22] |
刘秀梅, 张夫道, 冯兆滨, 等. 风化煤腐殖酸对氮、磷、钾的吸附和解吸特性[J]. 植物营养与肥料学报, 2005,11(5):641-646.
研究了风化煤腐殖酸在不同pH值条件下对氮、磷、钾的吸附和解吸特性。结果表明,1)在pH.4~8条件下,随着氮、磷、钾初始处理浓度的增加,腐殖酸对其吸附量和解吸量均呈上升趋势,但解吸率均呈下降趋势;2)在不同pH值的介质溶液中,腐殖酸对氮、磷、钾的吸附和解吸特性不尽相同,其中,在碱性条件下,腐殖酸对氮的吸附和解吸作用较强,在酸性条件下,腐殖酸对磷的吸附和解吸作用较强,而腐殖酸对钾的的吸附和解吸作用在中性条件下更易发生;3)腐殖酸对氮、磷、钾的等温吸附可用Linear、Langmuir和Freundlich三个吸附方程来拟合,相关性达显著或极显著水平,但以Freundlich方程为最优。
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曾维爱, 曾敏, 周航, 等. 腐植酸和硫酸铁配施改良偏碱烟田土壤的研究[J]. 水土保持学报, 2013,27(3):170-173.
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天津滨海盐土在长期治理过程中由于盐土的脱盐碱化,以及缺少有机肥料和低矿化(高钠)碱性水灌溉等原因,已出现了程度不等的碱化土壤。试验表明,应用有机无机改土剂和增施有机肥、深耕深翻、咸淡水混合灌溉等农艺措施,并与工程措施、生物措施相结合进行综合治理,能收到明显的改良效果。
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