功能性盐土改良肥对河西走廊草甸盐土的改土效应

谢晓蓉, 刘金荣, 王引权, 耿广琴, 王惠珍

(1.甘肃中医药大学, 甘肃 兰州 730020; 2.兰州大学 草地农业科技学院, 甘肃 兰州 730020)

功能性盐土改良肥对河西走廊草甸盐土的改土效应

谢晓蓉1, 刘金荣2, 王引权1, 耿广琴1, 王惠珍1

(1.甘肃中医药大学, 甘肃 兰州 730020; 2.兰州大学 草地农业科技学院, 甘肃 兰州 730020)

[目的] 解决河西走廊盐土存在的“旱、涝、盐、瘦”等疑难问题,为改良河西走廊盐土提供理论依据。[方法] 采用酸碱中和原理、离子交换原理、土壤结构改良方法,将自主研发的盐碱调控剂、有机活性肥和甘草专用肥按比例合成功能性盐土改良肥,进行田间验证试验,以便对功能性盐土改良肥的改土效应作出科学的评价。[结果] 功能性盐土改良肥最佳配方组合为:盐碱调控剂∶有机活性肥∶甘草专用肥为0.072 4∶0.905 1∶0.022 5。功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土总孔隙度、团聚体、持水量、阳离子交换能力(CEC)、有机质、速效氮磷钾、甘草农艺性状和根鲜重呈显著正相关关系,与容重、pH值和全盐含量呈显著的负相关关系。功能性盐土改良肥最佳施用量为24.95 t/hm2,甘草鲜根理论产量(y)为13.45 t/hm2。不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土容重、pH值、全盐和真菌由大到小的变化顺序依次为:对照>沃丰隆盐碱土改良剂>抗盐丰盐碱土改良剂>功能性盐土改良肥;总孔隙度、团聚体、细菌、放线菌和酶活性由大到小的变化顺序依次为:功能性盐土改良肥>抗盐丰盐碱土改良剂>沃丰隆盐碱土改良剂>对照。施用功能性盐土改良肥与对照比较,容重、pH值、全盐和真菌分别降低13.38%,7.91%,39.82%和55.56%;总孔隙度、团聚体和甘草根鲜重增加15.42%,56.36%和21.62%;细菌、放线菌、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加60.26%,84.62%,65.23%,79.52%,68.42%和69.35%。[结论] 在甘肃省河西走廊草甸盐土上施用功能性盐土改良肥,可以有效改善草甸盐土理化性质和生物学性质,提高土壤酶活性和持水量。

功能性盐土改良肥; 草甸盐土; 改土效应

文献参数： 谢晓蓉, 刘金荣, 王引权, 等.功能性盐土改良肥对河西走廊草甸盐土的改土效应[J].水土保持通报，2017,37(3)：67-74.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.00.012; Xie Xiaorong, Liu Jinrong, Wang Yinquan, et al. Effect of functional solonchak improvement fertilizer on saline soil improvement in meadow of Hexi Corridor[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(3)：67-74.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.01.012

甘肃河西走廊盐土分布面积为1.21×106hm2，主要分布在武威、张掖、酒泉的冲积平原低洼带、河湖阶地和低洼碟形凹地上[1-2]，盐土类型是有草甸盐土、沼泽盐土、干旱盐土和残余盐土[3]，盐分类型是NaCl，CaCl2，MgCl2Na2SO4，CaSO4，MgSO4，NaHCO3，Ca(HCO3)2，Mg(HCO3)2，Na2CO3，CaCO3，MgCO3，各种盐类对植物的毒害效应依次为Na2CO3>NaHCO3>NaCl>CaCl2>MgSO4>Na2SO4。目前，随着人口逐渐增多，土地日趋减少，开发利用荒芜的盐碱地资源，不仅可以拓宽作物栽培领域，改善生态环境条件,而且可以提高粮食总产量，缓解粮食危机。有关盐碱土改良剂的研究前人做了大量的工作[5-12]，但功能性盐土改良肥对河西走廊草甸盐土改土效应研究尚未见文献报道，因此，研究开发具有本区特色的盐土改良肥，对于保障国家耕地面积和粮食安全生产具有十分重要的意义。本文拟针对河西走廊盐土存在的“旱、涝、盐、瘦”等特性，采用酸碱中和原理、离子交换原理、土壤结构改良原理，将自主研发的盐碱调控剂、有机活性肥和甘草专用肥按比例合成功能性盐土改良肥，进行田间验证试验，以便对功能性盐土改良肥的改土效应作出科学的评价。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地概况 试验于2010—2015年在甘肃省酒泉市肃州区铧尖乡漫水滩村进行，土壤类型是草甸盐土，成土母质是冲积物，地下水埋藏深度为0.8～1.20 m，其剖面形态特征是：0—20 cm草根层，棕灰色，轻壤质土，小块状结构；20—35 cm灰棕色，轻壤质土，片状结构；35—68 cm柱状结构，有大量黄棕色锈纹锈斑，土壤潮湿。0—20 cm土层含有机质10.33 g/kg，碱解氮28.64 mg/kg，速效磷5.12 mg/kg，速效钾132.41 mg/kg，有效锌0.42 mg/kg，有效钼0.10 mg/kg，pH值8.34，全盐3.30 g/kg，代表性盐生植物是：碱蓬(Suaedaglauca)、盐角草(Solicorciaeuropaeal)、花花柴(KareliniaCaspica)、盐蒿(ArtemisiaHalodendrom)、柽柳(Tamarixchinensis)、罗布麻(ApocynumVenetum)、碱茅草(Puccinelliadistans)。1.1.2 试验材料 CO(NH2)2，含N 46%；(NH4)2HPO4，含N 18%，P2O546%；K2SO4，含K2O 50%；ZnSO4.7 H2O，含Zn 23%；腐熟牛粪,含有机质24.35%，全氮0.32%、全磷0.25%、全钾0.16%，粒径1～2 mm；生物菌肥有效活菌数≥20亿个/g，粒径1～2 mm；硫酸铝(Al2(SO4)3，含Al2O3，15.90%；硫磺，含S 95%；石膏粉，含Ca 22.50%，S 20.70%；盐碱调控剂(自制),硫酸铝、硫磺、石膏粉重量比按0.445 3∶0.504 2∶0.050 5混合，含Al2O37.08%，S 47.90%，Ca 1.14%。有机活性肥(自制)：腐熟牛粪、生物菌肥重量比按0.998 6∶0.0.001 4混合，含有机质24.32%，有效活菌数≥2.80×106个/g。甘草专用肥(自制)：CO(NH2)2，(NH4)2HPO4，KSO4，ZnSO4.7 H2O重量比按0.120 0∶0.666 7∶0.160 0∶0.053 3混合，含N 17.52%，P2O530.67%，K2O 8.00%；Zn 1.23%；沃丰隆盐碱土改良剂，河北德强生物科技有限公司；抗盐丰盐碱土改良剂，北京禾源草业开发有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理 试验1：功能性盐土改良肥最佳配方筛选。2010—2011年4月30日选择盐碱调控剂、有机活性肥、甘草专用肥为3个因素，选择正交表L9(33)设计试验[13]，则每个因素有3个水平，共9个处理(表1)，按表1中用量制成9种功能性盐土改良肥。

表1 L9(33)正交试验设计表

注:括号内数据是施用量(t/hm2)； 括号外数据是正交试验编码值。下同。

试验2：功能性盐土改良肥最佳施用量研究。2012—2013年4月30日，根据试验1筛选的最佳功能性盐土改良肥配方，将盐碱调控剂、有机活性肥、甘草专用肥重量比按0.072 4∶0.905 1∶0.022 5混合，经室内化验分析，含有机质00.04%，含N 0.39%，P2O50.69%，K2O 0.18%；Zn 0.03%，Al2O30.54%，S 3.47%，Ca 0.08%，有效活菌数≥253.42万个/g。将功能性盐土改良肥施用量梯度设计为0(CK)，5，10，15，20，25，30，35 t/hm28个处理，以处理1为CK(对照)，每个处理重复3次，随机区组排列。

试验3：不同种类盐碱土改良剂改土效应比较试验。2014—2015年4月30日，在投入成本相等的条件下(5 544元/hm2)，试验共设计4个处理：处理1，对照(不施改良剂)；处理2，沃丰隆盐碱土改良剂施用量3.50 t/hm2；处理3，抗盐丰盐碱土改良剂施用量为3.00 t/hm2；处理4，功能性盐土改良肥施用量为25 t/hm2。每个试验处理重复3次，随机区组排列。

目前，高校科研经费大部分来源于政府投入，且主要用在基础研究阶段。高校科研成果从产品研发到形成产业化，通常要经过科学研究、实验测试和产业化三个阶段。据统计，发达国家在这三个阶段的资金投入比例基本为1：10：100，而我国的这个比例为 1：0.7：100［6］。由此可见，我国实验测试阶段的资金不足在一定程度上阻碍了高校科研成果的转化。

1.2.2 种植方法 试验小区面积为36.40 m2(8 m×3.3 m)，小区四周筑埂，埂宽30 cn，高35 cm，每个试验处理的功能性盐土改良肥在甘草种植前施入0—20 cm土层，灌水第7 d后浅耕种植，种植时间为2 010～2 015每年的4月30日，将直径1.5 cm的根茎截成10—15 cm 的小段，每段1～2个芽，按株距30 cm，行距40 cm，深度15 cm开沟，将剪好的根茎节平摆沟底覆土压实，每个小区种植6行，每小区保苗160株，定植后分别在每年的6月30日和7月30日结合灌水追施尿素0.30 t/hm2。定植后每隔30 d灌水1次，每个小区灌水量相等。

1.2.3 测定指标与方法 甘草收获时在试验小区内按照对角线采样方法，确定5个样品采集点，每个点连续采集10株，共采集50株测定甘草主根长、主根粗、单株根鲜重和根鲜重。茎粗采用游标卡尺法。每个试验小区单独收获，将小区根鲜重折合成hm2产草量进行统计分析。甘草收获后，分别在试验小区内按对角线布置5个点，每个点采集0—20 cm耕作层土样5 kg，用四分法带回1 kg混合土样，风干15 d，过1 mm筛供室内化验分析(土壤容重、田间持水量和微生物测定用环刀采用原状土，未进行风干)。土壤容重测定采用环刀法；孔隙度测定采用计算法；>0.25 mm团聚体测定采用干筛法；田间持水量测定采用威尔科克斯法；全盐测定采用电导法[14]；有机质测定采用重铬酸钾法；碱解氮测定采用扩散法；速效磷测定采用碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法；速效钾测定采用火焰光度计法；pH值测定采用5∶1水土比浸提，用pH-2F数字pH计测定；总持水量按公式(土壤总持水量=面积×总孔隙度×土层深度)求得[15]；微生物数量测定采用稀释平板法；脲酶测定采用靛酚比色法；蔗糖酶测定采用3,5-二硝基水杨酸比色法；磷酸酶测定采用磷酸苯二钠比色法；过氧化氢酶测定采用滴定法；多酚氧化酶测定采用碘量滴定法[16]；边际产量按公式(每增加一个单位肥料用量时所得到的产量减前一个处理的产量)求得；边际产值按公式(边际产量×产品价格)求得；边际成本按公式(边际施肥量×肥料价格)求得；边际利润按公式(边际产值减边际成本)求得；边际施肥量按公式(后一个处理施肥量减前一个处理施肥量)求得[17]。

1.2.4 数据处理方法 土壤理化性质、有机质和速效养分、甘草主根长、主根粗、单株根鲜重和根鲜重采用相关分析法；差异显著性采用DPS 10.0统计软件分析，多重比较，LSR检验法。依据最佳施用量计算公式x0=〔(px/py)-b〕/2c求得功能性盐土改良肥最佳施用量(x0)[18-19]，依据y=a+bx+cx2回归方程，求得功能性盐土改良肥最佳施用量时的甘草产草量(y)[20]。

2 结果与分析

2.1 功能性盐土改良肥最佳配方筛选

2.1.1 功能性盐土改良肥因素间的(R)效应 连续定点试验2 a后，于2011年9月30日甘草收获后测定数据采用正交试验分析可知，不同因素对甘草根鲜重的效应(R)是：A>C>B，说明影响甘草根鲜重效应依次是：盐碱调控剂(R=12.04)>甘草专用肥(R=8.68)>有机活性肥(R=7.40)。

2.1.2 功能性盐土改良肥各因素不同水平的T值效应 比较各因素不同水平的T值可以看出，TA3>TA2>TA1，说明随着盐碱调控剂施用量梯度的增加，甘草根鲜重在增加,盐碱调控剂适宜用量一般为1.80 t/hm2；TB1>TB2>TB3,说明有机活性肥最大施用量不要超过22.50 t/hm2；TC2>TC1>TC3，说明甘草根鲜重随着甘草专用肥施用量梯度的增大而增加，当甘草专用肥施用量超过0.56 t/hm2，甘草根鲜重又随着甘草专用肥施用量梯度的增大而降低。

2.1.3 功能性盐土改良肥原料最佳组合 从各因素的T值可以看出，因素间最佳组合是：A3B1C2(即盐碱调控剂1.80 t/hm2:有机活性肥22.50 t/hm2:甘草专用肥0.56 t/hm2)，将盐碱调控剂、有机活性肥、甘草专用肥重量比按0.072 4∶0.905 1∶0.022 5混合，得到功能性盐土改良肥配方(表2)。

2.2 功能性盐土改良肥施用量对草甸盐土理化性质和持水量的影响

表2 正交试验分析结果

注：同列大写英文字母不同表示处理间差异达到p<0.01 显著水平，小写英文字母不同表示处理间差异达到p<0.05 显著水平。下同。

2.2.2 对团聚体和持水量的影响 由表3可知，功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土团聚体及总持水量和田间持水量呈正相关，相关系数(R)分别为0.991 9，0.979 4，0.986 2。

功能性盐土改良肥施用量35.00 t/hm2，与对照(CK)比较，团聚体及总持水量和田间持水量分别增加70.96%，20.48%和52.89%，差异极显著(p<0.01)。究其原因是功能性盐土改良肥中的有机活性肥，在土壤中合成腐殖质，腐殖质的最大吸水率可以超过500%[21]，因而提高了草甸盐土持水量(表3)。

表3 功能性盐土改良肥施用量对草甸盐土物理性质和持水量的影响

2.2.3 对pH值及全盐和CEC的影响 由表4可知，功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土pH值和全盐呈负相关，相关系数(R)分别为-0.982 76和-9 871。功能性盐土改良肥施用量35.00 t/hm2，与对照(CK)比较，pH降低9.17%，差异显著(p<0.05)。究其原因一是功能性盐土改良肥中的有机活性肥在分解过程中产生了部分的有机酸，二是功能性盐土改良肥中的硫磺是一种极强酸性物质，因而降低了草甸盐土的酸碱度。功能性盐土改良肥施用量35.00 t/hm2，与对照(CK)比较，全盐降低49.70%，差异极显著(p<0.01)。分析这一结果产生的原因是功能性盐土改良肥中的高价Al3+置换了土壤胶体吸附的盐基离子，使其处于游离状态随灌溉水将盐分淋溶。功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土CEC呈正相关，相关系数(R)为0.860 0。功能性盐土改良肥施用量35.00 t/hm2，与对照(CK)比较，CEC增加64.17%，差异极显著(p<0.01)。分析这一结果产生的原因，是功能性盐土改良肥中的有机活性肥在土壤中合成腐殖质，腐殖质的官能团COOH解离出H+离子和COO=离子[22]，COO=离子吸附了土壤中的阳离子，而提高了草甸盐土的CEC(表4)。

2.3 功能性盐土改良肥施用量对草甸盐土有机质和速效氮磷钾的影响

由表4可知，功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土有机质和速效氮磷钾呈正相关，相关系数(R)为分

别0.996 39，0.994 0，0.997 7，0.998 2。功能性盐土改良肥施用量35.00 t/hm2，与对照(CK)比较，有机质增加14.13%，差异极显著(p<0.01)。究其原因是功能性盐土改良肥含有丰富的有机物,因而提升了草甸盐土有机质含量。功能性盐土改良肥施用量35.00 t/hm2，与对照(CK)比较，碱解氮和速效磷和速效钾分别增加95.64%，89.63%，387.30%和10.88%，差异极显著(p<0.01)。究其原因是功能性盐土改良肥含有氮磷钾,因而提高了草甸盐土速效养分含量(表4)。

2.4 功能性盐土改良肥施用量对甘草农艺性状和根鲜重的影响

连续定点试验2 a后，于2014年9月10日甘草收获后测定数据可知，功能性盐土改良肥施用量与甘草主根长、主根粗、单株根鲜重和根鲜重呈正相关，相关系数(R)分别为0.870 6，0.729 0，0.873 8，和0.876 9。

功能性盐土改良肥施用量35.00 t/hm2，与对照(CK)比较，主根长、主根粗、单株根鲜重和根鲜重分别增加82.79%，41.24%，29.28%和25.41%，差异极显著(p<0.01)(表5)。

表4 功能性盐土改良肥施用量对草甸盐土化学性质及有机质和速效氮磷钾的影响

表5 功能性盐土改良肥施用量对甘草 农艺性状和根鲜重的影响〗

2.5 功能性盐土改良肥最佳施用量的确定

由表6可知，随着功能性盐土改良肥施用量梯度的增加，甘草边际产量由最初的0.85 t/hm2，递减到0.20 t/hm2。从经济效益变化来看，随着功能性盐土改良肥施用量梯度的增加，边际利润由最初的3 142.20元/hm2，递减到-108.80元/hm2。功能性盐土改良肥施用量在25 t /hm2的基础上，再继续增加施用量，边际利润出现负值。由此可见，功能性盐土改良肥适宜施用量一般为25 t/hm2时，甘草经济效益较好(表6)。

将表6功能性盐土改良肥不同梯度施用量与甘草根鲜重间的关系，采用肥料效应回归方程y=a+bx+cx2拟合，得到的线性回归方程为:

y=11.10+0.144 2x-0.002 0x2

(1)

对回归方程进行显著性测验的结果表明回归方程拟合良好。功能性盐土改良肥价格(Px)为221.76元/t，2013—2014年甘草地下鲜根市场收购价格平均为(Py)为5 000元/t，将(Px)，(Py)，回归方程的参数

b和c，代入最佳施用量计算公式：

(x0)=〔(Px/Py)-b〕/2c

求得功能性盐土改良肥最佳施用量(x0)为24.95 t/hm2，将x0代入(1) 式，可求得甘草鲜根理论产量(y)为13.45 t/hm2，统计分析结果与田间试验处理6基本吻合(表6)。

表6 功能性盐土改良肥施用量对甘草经济效益的影响

2.6 不同种类改良剂对草甸盐土理化性质及微生物和酶活性的影响

2.6.1 对草甸盐土物理性质的影响 连续定点试验2 a后，于2015年9月30日甘草收获后采集耕作层0—20 cm土样测定结果可知，不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土容重由大到小的变化顺序依次为：对照>沃丰隆盐碱土改良剂>抗盐丰盐碱土改良剂>功能性盐土改良肥，总孔隙度和团聚体由大到小的变化顺序依次为：功能性盐土改良肥>抗盐丰盐碱土改良剂>沃丰隆盐碱土改良剂>对照。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂和沃丰隆盐碱土改良剂比较，容重分别降低3.91%和8.21%，差异显著(p<0.05)，与对照比较，容重降低13.38%，差异极显著(p<0.01)。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂和沃丰隆盐碱土改良剂比较，总孔隙度分别增加3.64%和8.40%，差异显著(p<0.05)，与对照比较，总孔隙度增加15.42%，差异极显著(p<0.01)。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂比较，团聚体增加5.29%，差异显著(p<0.05)，与沃丰隆盐碱土改良剂和对照比较，团聚体分别增加17.00%和56.36%，差异极显著(p<0.01)(表7)。

2.6.2 对草甸盐土化学性质的影响 由表7可知，不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土pH值和全盐由大到小的变化顺序依次为：对照>沃丰隆盐碱土改良剂>抗盐丰盐碱土改良剂>功能性盐土改良肥。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂比较，pH值降低2.04%，差异不显著(p>0.05)，与沃丰隆盐碱土改良剂比较，pH值降低4.24%，差异显著(p<0.05)，与对照比较，pH降低7.91%，差异极显著(p<0.01)。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂比较，全盐降低2.94%，差异不显著(p>0.05)，与沃丰隆盐碱土改良剂和对照比较，全盐分别降低15.74%和39.82%，差异极显著(p<0.01)。不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土脱盐率由大到小的变化顺序依次为：功能性盐土改良肥>抗盐丰盐碱土改良剂>沃丰隆盐碱土改良剂。功能性盐土改良肥脱盐率为39.81%，与抗盐丰盐碱土改良剂和沃丰隆盐碱土改良剂比较，脱盐率分别增加4.79%和39.34%(表7)。

表7 不同种类改良剂对草甸盐土理化性质的影响

2.6.3 对草甸盐土微生物的影响 从表8可知，不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土真菌由大到小的变化顺序依次为：对照>沃丰隆盐碱土改良剂>抗盐丰盐碱土改良剂>功能性盐土改良肥,细菌和放线菌由大到小的变化顺序依次为：功能性盐土改良肥>抗盐丰盐碱土改良剂>沃丰隆盐碱土改良剂>对照。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂比较，真菌降低1.89%，差异不显著(p>0.05)，与沃丰隆盐碱土改良剂和对照比较，真菌分别降低52.51%和55.56%，差异极显著(p<0.01)。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂和沃丰隆盐碱土改良剂比较，细菌分别增加5.93%和12.61%，差异显著(p<0.05)，与对照比较，细菌增加60.26%，差异极显著(p<0.01)。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂、沃丰隆盐碱土改良剂和对照比较，放线菌分别增加28.00%，35.21%和84.62%，差异极显著(p<0.01)(表8)。

2.6.4 对草甸盐土酶活性的影响 从表8可知，不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土酶活性由大到小的变化顺序依次为：功能性盐土改良肥>抗盐丰盐碱土改良剂>沃丰隆盐碱土改良剂>对照。

施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂比较，蔗糖酶增加2.17%，差异不显著(p>0.05)，与沃丰隆盐碱土改良剂和对照比较，蔗糖酶分别增加15.89%和65.23%，差异极显著(p<0.01)。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂、沃丰隆盐碱土改良剂和对照比较，脲酶分别增加11.19%，16.41%和79.52%；磷酸酶分别增加10.35%，52.39%和68.42%，差异极显著(p<0.01)。施用功能性盐土改良肥与抗盐丰盐碱土改良剂比较，多酚氧化酶增加2.94%，差异不显著(p>0.05)，与沃丰隆盐碱土改良剂和对照比较，多酚氧化酶分别增加15.39%和69.35%，差异极显著(p<0.01)(表8)。

表8 不同种类改良剂对草甸盐土微生物和酶活性的影响

3 讨论与结论

研究结果表明功能性盐土改良肥最佳配方组合为：盐碱调控剂∶有机活性肥∶甘草专用肥=0.072 4∶0.905 1∶0.022 5。功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土容重、pH值和全盐呈负相关；与总孔隙度、团聚体、持水量、CEC值、有机质、速效氮磷钾、甘草农艺性状和根鲜重呈正相关。功能性盐土改良肥最佳施用量为24.95 t/hm2，甘草鲜根理论产量(y)为13.45 t/hm2。不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土容重、pH值、全盐和真菌由大到小的变化顺序依次为：对照>沃丰隆盐碱土改良剂>抗盐丰盐碱土改良剂>功能性盐土改良肥；总孔隙度、团聚体、细菌、放线菌和酶活性由大到小的变化顺序依次为：功能性盐土改良肥>抗盐丰盐碱土改良剂>沃丰隆盐碱土改良剂>对照。在甘肃省河西走廊草甸盐土上施用功能性盐土改良肥，有效的改善了草甸盐土理化性质和生物学性质，提高了土壤酶活性和持水量。

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Effect of Functional Solonchak Improvement Fertilizer on Saline Soil Improvement in Meadow of Hexi Corridor

XIE Xiaorong1, LIU Jinrong2, WANG Yinquan1, GENG Guangqin1, WANG Huizhen1

(1.UniversityofChineseMedicineinGansuLanzhou,GansuProvince, 730020,China;2.GrasslandAgriculturalScienceandTechnologyCollegeofLanzhouUniversity,Lanzhou,GansuProvince, 730020,China)

[Objective] To solve problems of drought, waterlogging, salination and infertility in salt soil and provide theoretical basis for the improvement of the saline soil in Hexi Corridor. [Method] Based on the principle of acid and alkali neutralization, ion exchange and the soil structure improvement method, we mixed in proportion of self-developed saline control agent, organic fertilizer and special fertilizer for liquorice, and carried out the field test experiments, evaluated the effect of mixed fertilizer on saline soil improvement. [Results] The fertilizer formula with the best functional improvement to saline soil was in the weight ratio: 0.072 4∶0.905 1∶0.022 5 for salinity control agent, organic fertilizer, and special fertilizer for liquorice, respectively. The application amount of the functional improvement fertilizer was significantly and positively related to the total porosity of the meadow solonchak, the aggregate, water holding capacities, cation exchange capacity(CEC), organic matters, available NPK, licorice agronomic characters and the fresh weight of root and were negatively related to the bulk density, pH value and the salt content. The best application amount was 24.95 t/hm2, the theoretical yield of the licorice fresh root(y) was 13.45 t/hm2. The effect of different saline soil conditioners on bulk density, pH value, total salt and fungal changed as control>Wofenglong saline soil improver>salt abundant saline soil improvement fertilizer>functional improvement fertilizer. The effects on the total porosity, the aggregate, bacteria, actinomyces and enzyme activity changes as follows: functional improvement fertilizer>salt abundant saline soil improver>Wofenglong saline soil improver>control. Compared with the control, the functional improvement fertilizer reduced bulk density, pH value, total salt and fungi respectively by 13.38%, 7.91%, 39.82% and 55.56%, and increased the total porosity, the aggregate and liquorice root fresh weight respectively by 15.42%, 56.36% and 21.62%. Bacteria, actinomyces, sucrase, urease, phosphatase and polyphenol oxidase increased by 60.26%, 84.62%, 65.23%, 79.52%, 68.42% and 69.35%, respectively. [Conclusion] The application of functional improvement fertilizer in the meadow solonchak could effectively improve the physical, chemical and biological properties, and increase the soil enzyme activity and the water holding capacity of the meadow solonchak on the Hexi Corridor in Gansu Province.

functional solonchak improved fertilizer; meadow solonchak; soil amelioration effect

2016-05-28

2016-07-11

甘肃中医药大学引进人才科研启动项目“甘草在旱盐交叉胁迫下的适应机理研究”(2305137503); 甘肃省自然基金项目(1506RJZA047)

谢晓蓉(1967—),女(汉族),甘肃省张掖市人,博士,教授,硕士生导师,研究方向为植物抗性与生态生理。E-mail:gszyxxr@163.com。

A

1000-288X(2017)03-0067-08

SI56.4+2, SI56.2