不同土壤添加剂对平罗县盐碱地的改良作用及对旱柳生长的影响

杜文娟

（西南林业大学生态与环境学院，云南昆明 650051）

土壤盐碱化是阻碍我国农林业发展和环境治理的主要因素之一[1]。宁夏平原是我国盐碱土地分布最广泛、盐碱化程度最严重的地区之一，位于该地区的石嘴山市平罗县是遭受盐碱地危害的主要区域，其地处宁夏引黄灌区下游，地下水位高，61%的耕地是盐渍化土壤[2]。近年来，平罗县通过客土改良、优化整地、增施有机肥或改良剂等方法，使盐碱地土壤性状得到了一定程度的改善，但仍未达到充分满足生产发展的要求[3]。因此，开展盐碱地土壤改良的研究工作，对于助力平罗县打赢盐碱地改良攻坚战有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于宁夏石嘴山市平罗县林场农牧场四队太沙工业园区内，地理位置为北纬38°55′12″、东经106°26′24″，海拔1358 m，试验地土壤为强碱性中度盐化土壤，pH值＞8.5，含盐量2‰～4‰。

1.2 供试材料

磷石膏，宁夏鲁西化工化肥有限公司生产；糠醛渣，宝丰镇糠醛渣厂生产；一年生植株旱柳（SalixmatsudanaKoidz.）。

1.3 试验设计与实施

设置6 个处理，分别为：1.CK（添加原土壤）；2.LSG（磷石膏）；3.KQZ（糠醛渣）；4.m(LSG)∶m(KQZ)=1∶1；5.m(LSG)∶m(KQZ)=1∶2；6.(LSG)∶m(KQZ)=2∶1。每个处理重复3 次，每个小区均种植30 株旱柳，每个处理组添加3 kg·m-2添加剂，旱柳进行常规管理，施入添加剂30 d 后开始测量旱柳地径，每隔7 d 测定1 次，连续测定10 次，记录旱柳地径增长情况。同时分别采集所有样地的土壤，测定相关指标。

1.4 测定项目与测定方法

1）pH值。采用电位法进行测定。

2）土壤可溶性盐含量。参考行业标准《土壤检测 第16 部分：土壤水溶性盐总量的测定》（NY/T 1121.16—2006）进行测定。

3）土壤养分及重金属含量。有效氮采用碱解扩散法进行测定；有效磷采用钼锑抗比色法进行测定；速效钾采用火焰光度法进行测定；土壤有机质采用重铬酸钾容量法进行测定；铅、镉和铬采用硝酸-双氧水-氢氟酸多酸消解，利用ICP-AES法进行测定。

4）旱柳地径。将游标卡尺卡在苗木的出土面位置卡紧以后准确读出数字，并记录。

1.5 数据分析

利用Excel、SPSS 22.0、Origin Pro 2023等统计分析软件对数据进行整理、显著性分析、数据可视化等处理。

2 结果与分析

2.1 对盐碱地土壤理化性状的影响

不同处理组的土壤pH 值测定结果如表1 所示。CK 组pH 值最高，为9.36。添加土壤添加剂处理组的pH值均低于8.5，并和CK组有显著差异。处理6的pH值最低，为7.80；处理3 与处理4、处理6 这两个处理组差异显著，而与处理2 和处理5 处理组无显著差异。可溶性盐含量测定结果显示，CK 组土壤可溶性盐含量为3.34‰，添加土壤添加剂后其可溶性盐含量均明显下降，但各处理组之间的含量差异不显著，由高到低依次为处理6＞处理2＞处理4=处理5＞处理3。

表1 不同处理的土壤pH值和可溶性盐含量

综上，盐碱地土壤添加磷石膏和糠醛渣后，其酸碱度和可溶性盐含量均显著降低，说明磷石膏和糠醛渣可有效改善盐碱地的盐渍化程度。但不同添加剂和不同配比产生的影响不同，以磷石膏和糠醛渣2∶1的配比对pH值的影响最大。

2.2 对盐碱地土壤养分的影响

不同处理组土壤有效氮、有效磷、有效钾和有机质含量的测定结果如表2 所示。1）相较于CK 组，其他5 个处理组的有效氮含量均有所升高。其中，处理2、4、5 和6 这4 个处理组的有效氮含量与CK 组的差异不显著；处理3 的有效氮含量显著提高，为47.23 mg·kg-1。2）相较于CK 组，其他5 个处理组的有效磷含量均显著升高，以处理2 的效果最优，其有效磷含量达24.56 mg·kg-1。3）相较于CK组，其他5个处理组的有效钾含量均有所增加。其中，除处理2 与CK 无显著差异外，其他处理组与CK 相比均显著提高，以处理5 的有效钾含量最高，为240.33 mg·kg-1。4）相较于CK 组，其他各处理组的有机质含量均显著升高，其中处理3 有机质含量最高，为23.76 g·kg-1，并显著高于其他处理组。

表2 不同处理的土壤养分含量

综上，添加磷石膏、糠醛渣、不同配比的磷石膏和糠醛渣，盐碱地的养分均显著增加。但不同处理组对不同养分指标的影响不同，单施糠醛渣对提高有效氮和有机质的含量效果最好，单施磷石膏对提高有效磷的含量效果最好，磷石膏、糠醛渣1∶2配比对于提高有效钾的含量效果最好。

2.3 对盐碱地重金属含量的影响

为保证施用添加剂后不会对土壤的安全性造成影响，选择目前平罗县主要面临的3 种重金属污染（铅、镉和铬），对施用添加剂后的土壤进行含量测定（见表3）。铅含量从高到低依次为CK、KQZ处理组、LSG 处理组，LSG 处理组含量最低，为15.92 mg·kg-1。同时，LSG 处理组的镉含量显著低于CK 组和KQZ 处理组。不同处理组在铬含量上无显著差异。综上，添加磷石膏和糠醛渣不会增加盐碱地土壤中的铅、镉和铬含量，甚至磷石膏还降低了土壤中的铅和镉含量。

表3 不同添加剂处理土壤的重金属含量 单位：mg·kg-1

2.4 对旱柳生长的影响

施入不同土壤添加剂后，旱柳的地径变化如图1所示。随着时间的增长，不同处理组中旱柳的地径均呈现不断增加的趋势；不同处理组对于旱柳地径的影响有所不同，其中处理4、处理5 旱柳地径增长量最大，分别增长7.63、7.55 mm，其他处理组之间的地径差异较小。综上，盐碱地土壤添加添加剂后能促进旱柳生长，以磷石膏、糠醛渣按1∶1 重量配比和磷石膏、糠醛渣按1∶2 重量配比的促进作用最为明显。

图1 施用土壤添加剂对旱柳地径的影响

3 结论与讨论

磷石膏是目前许多化肥企业生产硫酸铵时的副产品。已有报道显示，磷石膏可用于盐碱地改良，释放土壤中被固定的各种养分，促进植物和农作物生长[4]。糠醛渣作为一种生物质类废弃物，含有大量的纤维素、半纤维素、木质素，具有良好的再利用价值，对盐碱地土壤也有较好的改良作用[5]。

试验结果显示，添加磷石膏、糠醛渣、不同配比的磷石膏和糠醛渣，均可有效降低平罗县盐碱地的酸碱度和可溶性盐含量，并将强碱性中度盐化土壤改良为弱碱性轻度盐化土壤。施加2 种添加剂均可有效提高土壤的养分，单施糠醛渣在提高有效氮和有机质含量上效果最为显著，单施磷石膏在提高有效磷的含量上效果最为显著。磷石膏和糠醛渣按1∶2配比最有利于提高有效钾的含量。重金属检测结果显示，磷石膏和糠醛渣不会造成土壤的污染。添加磷石膏和糠醛渣都对旱柳生长产生了积极影响，其中磷石膏和糠醛渣按1∶1 配比与磷石膏和糠醛渣按1∶2 配比起到的促进作用最为明显，单施或其他配比的促进效果则差别不明显。综上，施加磷石膏和糠醛渣可有效缓解土壤盐渍化的程度，提高土壤养分，促进旱柳的生长。