不同改良剂对康平风沙土保水保肥效果的影响

杨 策

(辽宁西北供水有限责任公司，辽宁 朝阳 122000)

不同改良剂对康平风沙土保水保肥效果的影响

杨 策

(辽宁西北供水有限责任公司，辽宁 朝阳 122000)

本研究设计了秸秆还田处理(T1)，土壤调制剂处理(T2)，硫酸铝处理(T3)，有机肥处理(T4)，微生物肥处理(T5)，五种土壤改良剂处理，并以传统种植处理(CK)作为对照试验，研究了不同改良剂处理对康平风沙土的改良效果。试验结果表明：T2处理不仅对土壤中养分有一定缓效作用，还具有一定的保水作用，对康平风沙土保水保肥效果最佳。

风沙土；土壤改良剂；保水保肥

土地沙化对环境危害非常大，土地沙化后会造成土壤胶体含量下降，使土壤颗粒变粗，土粒分散，土壤物理结构变差，从而影响土壤对水分和养分的吸附能力，导致土壤保水保肥能力逐渐降低，土地生产力衰退[1]。土地沙化区域的水分主要来源于自然降雨，降雨季节分布不均，大气蒸发作用强，导致土壤水分变化剧烈，对农作物的生长发育、作物产量影响显著。因此，改善风沙土理化性质，提高土壤保水保肥性能，防止土壤继续退化，增加土壤生产力，对土地生态系统稳定性具有重要意义[2-3]。

通过向风沙土中加入改良剂，能够促进土壤团粒体的形成，对土壤肥料元素的吸附、活化作用加强，同时减少肥料元素进入土壤液相而流失，从而使土壤肥力得以保持，更好的供给作物吸收利用，提高肥料利用率，减缓土壤沙化造成的影响。高永恒等[4]研究发现，用土壤改良剂种植黑麦草后，土壤全氮和有机质含量得到了提高。郭和蓉等[5-6]研究发现，施用营养型土壤改良剂能活化土壤中的磷和钾元素，还能使土壤中的氮和钾缓慢释放，防止土壤中的养分淋失，有利于养分的保蓄，提高了养分利用率。本试验利用多种改良剂治理康平地区风沙土，重点研究各改良剂对风沙土保水效果的影响，优选出适合康平地区的风沙土改良剂，以期为当地改造沙地提供科学依据，为当地农业可持续发展提供参考。

1 试验设计和研究方法

1.1 试验地概况

试验在辽宁省康平县二牛口镇大莫村进行(北纬42°31′～43°02′，东经122°45′～123°37′)，该地区位于辽宁省北部，北与内蒙古自治区科左后旗接壤，西与阜新市彰武县毗邻，东隔辽河与铁岭市昌图县相望，南靠法库县，县区域面积2175 km2，人口35.7万人，其中农业人口25.3万人。

康平县农业资源比较丰富，年平均日照时数2867 h，10℃有效积温3283.3 ℃，属北温带大陆气候，无霜期在150 d左右。地势特点为西高东洼，南丘北沙，全县土壤风沙化，有机质含量低，缺磷少氮，该试验区土壤耕层的基本理化性质见表1。

表1 供试土壤基本理化性质

1.2 试验材料与设计

试验供试玉米品种为郑单958，种植密度为57 000株/hm2，玉米幼苗叶鞘为紫色，叶色为淡绿，叶片上冲，穗上叶叶尖下披，株型紧凑，可紧密种植，植株成熟后，株高能达到280 cm左右，穗位为111 cm左右，穗长达到17.3 cm，穗行数为14～16行，穗粒数为565.8粒，千粒重约为329.1 g。试验供试肥料有：复合肥(含N-13%，P2O5-17%，K2O-15%)、尿素(含N-46%)、磷酸二铵(含N-18%，P2O5-46%)、硫酸钾(含K2O-50%)。

试验于2015年进行，播种日期为5月4日，试验设计了6个处理，分别为：传统平作种植(CK)，秸秆还田处理(T1)，土壤调理剂处理(T2)，硫酸铝处理(T3)，有机肥处理(T4)，微生物肥处理(T5)。各处理模式N、P、K施用量及土壤改良剂施用量见表2，各处理N、P、K元素的使用量相同。每个处理3次重复，采用随机区组方式进行，每个小区面积100 m2。除留茬覆盖种植处理模式外(不进行趟垄，正常打药除草)，其余种植处理模式均按当地农民习惯进行田间管理。试验小区具体降雨情况和每日气温情况见图1。

表2 各处理化肥及土壤改良剂施用量表 kg·hm-2

图1 试验区降雨量及气温变化情况

1.3 测定项目

1.3.1 土壤速效磷，速效氮，速效钾含量的测定

在玉米抽雄期和成熟期，从小区内取土样，取样深度为0～50 cm，每10 cm取一次土样。采集后土样进行风干，风干后的土样过1 mm的筛，并及时测定速效磷，速效氮，速效钾。其中速效磷采用钼锑抗比色法，速效氮采用碱解扩散法，速效钾采用火焰光度法[7]。

1.3.2 土壤含水量测定

在每个小区内埋设1根TDR时域反射仪特制的塑料管，用TRIME-FM土壤剖面水分速测仪定点测定并读取土壤含水量数值，测定范围为0～100 cm土层深度，每个梯度为20 cm，每个梯度读数3次，计算出土壤平均水分含量。

统计分析使用Excel 2007和SPSS 20.0软件，本文中图表所列数据均为3次重复统计的平均值。

2 试验结果

2.1 改良剂对土壤速效磷含量的影响

研究表明，在风沙土中添加土壤改良剂可以有效改善风沙土的理化特性，增强保水保肥能力，促进植物生长，防止土壤退化[7]。图2为不同改良剂处理对土壤速效磷含量影响。统计结果表明，在玉米抽雄期，土壤速效磷平均含量从大到小顺序为：T2>T3>T4>T5>T1>CK，土壤速效磷平均含量依次为：41.94 mg/kg，40.32 mg/kg，39.10 mg/kg，37.65 mg/kg，35.90 mg/kg，35.64 mg/kg。其中，T2处理的速效磷含量要显著高于CK处理，其他处理间的速效磷含量差异不显著。玉米成熟期，各处理土壤速效磷平均含量从大到小顺序为：T4>T5>T3>T2>T1>CK；土壤速效磷平均含量依次为：25.75 mg/kg，25.43 mg/kg，25.33 mg/kg，25.15 mg/kg，24.85 mg/kg，24.75 mg/kg，但各处理之间的速效磷含量差异不显著。

图2 各处理土壤速效磷平均含量

2.2 改良剂对土壤碱解氮含量的影响

图3为不同改良剂处理对土壤碱解氮含量的影响。统计结果表明，在玉米抽雄期，土壤碱解氮平均含量从大到小顺序为：T2>T3>T4>T5>T1>CK，土壤碱解氮平均含量依次为：79.44 mg/kg，75.67 mg/kg，74.12 mg/kg，73.92 mg/kg，70.67 mg/kg，67.55 mg/kg。其中，T2处理的碱解氮含量要显著高于CK处理，其他处理间的碱解氮含量差异不显著。在玉米成熟期，各处理土壤碱解氮平均含量从大到小顺序为：T4>T1>T5>T2>T3>CK；土壤碱解氮平均含量依次为：62.25 mg/kg，61.13 mg/kg，60.55 mg/kg，60.41 mg/kg，60.35 mg/kg，60.06 mg/kg，但各处理之间的碱解氮含量差异不显著。

图3 各处理土壤碱解氮平均含量

2.3 改良剂对土壤速效钾含量的影响

图4为不同改良剂处理对土壤速效钾含量的影响。统计结果表明，在玉米抽雄期，土壤速效钾平均含量从大到小顺序为：T2>T3>T4>T5>T1>CK，土壤速效钾平均含量依次为：190.12 mg/kg，189.99 mg/kg，181.64 mg/kg，180.64 mg/kg，175.08 mg/kg，174.12 mg/kg。其中，T2和T3处 理的速效钾含量要显著高于CK处理，其他处理间的速效钾含量差异不显著。玉米成熟期，各处理土壤速效钾平均含量从大到小顺序为：T4>T3>T2>T5>T1>CK；土壤速效钾平均含量依次为：165.25 mg/kg，163.35 mg/kg，163.15 mg/kg，163.11 mg/kg，162.51 mg/kg，162.46 mg/kg，但各处理之间的碱解氮含量差异不显著。

图4 各处理土壤速效钾平均含量

2.4 改良剂对土壤水分含量的影响

图5为不同改良剂处理对土壤水分含量的影响。统计结果表明，在玉米抽雄期，土壤水分平均含量从大到小顺序为：T4>T1>T2>T3>T5>CK，土壤水分平均含量依次为：15.10%，13.01%，12.87%，12.03%，10.43%，10.33%。其中，T4处理的土壤水分平均含量要显著高于CK处理，其他处理间的土壤水分平均含量差异不显著。在玉米成熟期，各处理土壤水分平均含量从大到小顺序为：T4>T1>T2>T3>T5>CK；土壤水分平均含量依次为：16.05%，14.52%，13.40%，13.32%，12.55%，12.36%，T4处理的土壤水分平均含量还要显著高于CK处理，其他处理间的土壤水分平均含量差异不显著。

图5 各处理土壤水分平均含量

3 结 论

在康平风沙地区，施用秸秆，土壤调制剂，硫酸铝，有机肥，微生物肥都能对土壤的理化性质起到改善作用。在玉米抽雄期，各改良剂处理的土壤速效磷，碱解氮，速效钾含量要高于对照处理，说明各改良剂处理对肥料养分有一定的缓效作用。其中，T2处理(施加土壤调制剂)的土壤速效磷，碱解氮，速效钾含量显著高于CK处理，T3处理(施加硫酸铝)的速效钾含量显著高于CK处理。在玉米成熟期，各改良剂处理的土壤速效磷，碱解氮，速效钾含量差异不大，但都高于CK处理。 而T4处理(施加有机肥处理)能够显著增加土壤水分含量，在玉米抽雄期和成熟期，T4处理的土壤水分平均含量最高，且显著高于CK处理，其次是T1和T2处理。五种土壤改良剂种植模式中，T2处理不仅对土壤中养分的缓效作用最好，而且具有一定的保水性能，更适合用于改良康平风沙土壤，提高土壤保水保肥效果。

[1] 陈伏生,曾德慧,陈广生,等. 风沙土改良剂对白菜生理特性和生长状况的影响[J]. 水土保持学报, 2003(2): 152-155.

[2] 曹丽花,赵世伟,赵勇钢,等. 土壤结构改良剂对风沙土水稳性团聚体改良效果及机理的研究[J]. 水土保持学报, 2007, 21(2): 65-68.

[3] 蒋坤云,郭建斌,张宾宾,等. 环保型土壤改良剂的引进及对沙化土壤改良效果的研究[J]. 湖南农业科学, 2011(11): 76-78.

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[5] 郭和蓉,陈琼贤,郑少玲,等. 营养型土壤改良剂对酸性土壤中钾的调节及玉米吸钾量的影响[J]. 土壤肥料, 2004 (2): 20-22.

[6] 郭和蓉,陈琼贤,郑少玲,等. 营养型土壤改良剂对酸性土壤中磷的活化及玉米吸磷的影响[J]. 华南农业大学学报, 2004(1): 29-32.

[7] 张微. 生物质土壤改良剂对风沙土改良效应及植物生长的影响[D]. 呼和浩特: 内蒙古师范大学, 2014.

Effect of different amendments on sandificational water and fertilizer conservation in Kangping

YANG Ce

(LiaoningNorthwestWaterSupplyCo.,Ltd.,Chaoyang122000，China)

This study designs five soil conditioner including straw returning treatment(T1),soil modulation preparation treatment(T2), aluminum sulfate treatment(T3),organic fertilizer treatment(T4) and microbial fertilizer treatment(T5) and traditional cultivation treatment (CK) as a controlled trial to study the effect of different soil amendment on the improvement of sandy soil in Kangping. The results show T2 treatment not only has a slow-release effect on soil nutrients, but also has a certain role in water retention, which has best effect on water and fertilizer retention in Kangping sandy soil.

sandy soil; soil amendment; water and fertilizer retention

杨 策(1991-)，男，辽宁灯塔人，助理工程师，从事供水施工管理等工作。E-mail:11717726@qq.com。

S156

A

2096-0506(2017)01-0010-05