磷石膏与有机肥配施对盐碱土水分环境的影响研究＊

舒晓晓，彭飚

磷石膏与有机肥配施对盐碱土水分环境的影响研究＊

舒晓晓，彭飚

（陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710075；陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710075；自然资源部退化及未利用土地整治重点实验室，陕西 西安 710075；陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西 西安 710075）

为研究不同用量的磷石膏与有机肥配比对盐碱土水分变化的影响，更好地为农业生产提供科学依据，设置了不同用量的磷石膏和有机肥，通过观测每日盆栽耗水量情况，分析环境因子对其的影响。结果表明，磷石膏具有保持水分的作用，低含量的磷石膏较高添加量效果好，而加入有机肥则会影响磷石膏的保水效果，且有机肥用量越高，影响越明显；温度显著影响了每日的耗水量，而湿度和光照对其影响较小。因此，控制有机肥和磷石膏的用量有利于水分的保持。

磷石膏；有机肥；玉米；盐碱土

土壤盐渍化是影响农业可持续发展和生态环境的一个全球性问题。中国盐碱土分布广泛，占国土面积的3.26%[1]，大量分布的盐碱土土壤结构差、肥力水平低。而治理盐碱土，使其转变为可耕种的土地，对缓解粮食危机、改善生态环境具有重要的意义[2]。

盐碱土治理中，主要以水、肥为中心进行土壤改良。在种植作物时，应合理控制水分压盐的灌溉水量，大水压碱，浇水必须浇足，不可浇半截水，小水勤灌，一般在第一次浇透水后，第二天再浇一遍水，第三天至第五天浇第三遍水后封坑。浇水过多，使土壤水分长时间处于饱和甚至过饱和状态，则易造成烂根而导致植物生长不良甚至死亡。在肥料改良中，施用有机肥一方面可以改善土壤板结、盐分在土壤表层积聚现象，进而改善由此产生的土壤次生盐渍化，促进脱盐、抑制返盐[3]；另一方面可降低土壤pH值，形成良好的团粒结构，为作物生长提供充足养分[4]，因此，使用有机肥对盐碱土进行改良是行之有效的的生物改良技术。

单一将有机肥作为改良剂使用，必然面临改良周期长、见效较慢的状况，而化学改良剂可取长补短，弥补其不足。磷石膏作为一种常用的化学改良剂，是磷肥厂生长磷肥过程中的一种副产品，其主要成分为硫酸钙。其含有的钙离子对土壤中钠离子进行交换，不仅可以改善土壤盐碱性，还可提高土壤渗透性和通透性，促进作物产量增加[5]。王全九等[6]研究了滴灌条件下不同石膏配比对盐碱土水盐运移特征的影响，结果表明施加石膏有利于滴灌淋洗土壤盐分。将二者配施，不仅达到了改良土壤的效果，同时解决了当前中国磷石膏大量堆放的环境问题，促进了工农业废弃物综合利用。

因此，本文通过研究不同配比下磷石膏和有机肥对盆栽玉米日耗水量的影响研究，旨在揭示两种改良剂下土壤水分运动规律以及环境因子对其的影响，为土壤盐碱地改良提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地

本试验地位于渭南市富平县富平中试基地温室，地处东经108°57′—109°26′，北纬34°42′—35°06′之间，年平均气温13.1 ℃，降雨量为533.3 mm，最高峰海拔439 m，属大陆性温带半干旱、半湿润气候区。

1.2 试验设计

选用玉米为试材，于2018年在富平温室试验基地网室进行。室内温度白天控制在30~35 ℃之间，夜间控制在20~25 ℃。玉米采用室内盆栽试验，每盆装土6 kg，土壤容重为1.3 g/cm3。试验设置9个处理方法，对照与基肥仅施N=0.2 g/kg，K2O=0.15 g/kg，不施磷肥。试验中设置3个磷石膏添加水平，分别为0 g/kg土、20 g/kg土、40 g/kg土，记为PG1、PG2、PG3，同时添加0 g/kg土、200 g/kg土、400 g/kg土的有机肥，记为Y1、Y2、Y3，每个处理重复3次，共计27盆，随机排列，具体处理如表1所示。

1.3 指标计算与数据处理

按照差重法管理盆栽水分。将盆栽土壤保持到田间持水量的60%~70%之间，计算每次需要补加水量，之后为保持水分，每天加水保持每盆毛重。每次加水记录称重日期，加水量，并同时记录当日其他环境因子指标。

水分计算公式如下：

田间持水时盆杯总重=每盆干土重×田间持水量+干土重+盆钵及附属物重+加水量。

控制水分重=每盆干土重×田间持水量60%+干土重+盆钵及附属物重。

数据采用ANOVA统计分析数据，采用Origin 9.0件绘制图表。

表1 试验方案设置

处理磷石膏（g/kg土）有机肥（g/kg土）代号 对照00CK 单施磷石膏20 g/kg200PG2 单施磷石膏40 g/kg400PG3 单施有机肥200 g/kg0200Y2 单施有机肥400 g/kg0400Y3 20 g/kg磷石膏+200 g/kg有机肥20200PG2Y2 20 g/kg磷石膏+400 g/kg有机肥20400PG2Y3 40 g/kg磷石膏+200 g/kg有机肥40200PG3Y2 40 g/kg磷石膏+400 g/kg有机肥40400PG3Y3

2 结果与分析

盆栽玉米每日耗水量变化特征如图1所示，所有处理每日耗水量变化特征规律一致。种子萌发前（2018-08-16），CK处理的耗水量最小，依次为PG2

图1 盆栽玉米每日耗水量变化特征

表2 每日耗水量与环境因子相关性分析

处理CKPG2PG3Y2Y3PG2Y2PG2Y3PG3Y2PG3Y3 温度/℃0.552**0.580**0.635**0.529**0.592**0.634**0.568**0.621**0.558** 湿度/（%）0.0860.1340.1450.0800.0450.1340.0730.1230.130 光照强度/kLx0.2110.2920.1840.2420.2580.2200.2170.2760.251

注：**表示在0.01水平上显著相关，*表示在0.05水平上显著相关。

3 结论与讨论

本试验中，磷石膏相对有机肥保持水分效果较好，主要是因为磷石膏含有的钙质胶体具有保持水分的效果[5]，且低含量的磷石膏较高添加量效果好，而加入有机肥则会影响磷石膏的保水效果，且有机肥用量越高影响越明显。有机肥可降低土壤容重，提高孔隙度和透水速率，有利于土壤水分迁移变化[7]。分析外部环境因子对耗水量的影响发现，温度显著影响了每日的耗水量，而湿度和光照对其影响较小。这可能与每日定量灌水和夏季光照持续充足有关，其内在机理还有待进一步研究。因此，合理控制温度，选用有机肥和磷石膏的合适配比用量有利于土壤水分的保持。

［1］王遵亲.中国盐渍土［M］.北京：科学出版社，1993.

［2］安东，李新平，张永宏，等.不同土壤改良剂对碱积盐成土改良效果研究［J］.干旱地区农业研究，2010，28（5）：115-118.

［3］吕品.松嫩平原稻区防止次生盐渍化的研究［J］.国土与自然资源研究，2002（1）：39-41.

［4］杨明，孙毅，高玉山，等.有机肥对苏打盐碱土的改良效果研究［J］.吉林农业科学，2013，38（3）：43-46，58.

［5］张继红，王全九，谭帅，等.微咸水入渗下施加石膏对盐碱土水分运动特征的影响［J］.水土保持学报，2016，30（4）：130-135.

［6］王全九，孙海燕，姚新华.滴灌条件下石膏配比对盐碱土水盐运移特征影响［J］.农业工程学报，2008，24（11）：36-40.

［7］李旭霖，刘庆花，柳新伟，等.不同改良剂对滨海盐碱地的改良效果［J］.水土保持通报，2015，35（2）：219-224.

S19；X511

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.027

2095－6835（2019）18－0072－02

地质调查创新平台评估与成果转化项目“退化及未利用土地整治重点实验室前沿发展研究与人才培养”（编号：CDD1918-10）

〔编辑：王霞〕