物料掺拌对滨海重度盐渍土理化性质及植物生长的影响

发布时间：2017-07-29 21:04

  本文关键词：物料掺拌对滨海重度盐渍土理化性质及植物生长的影响

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【摘要】：曹妃甸地区属于环渤海经济圈,该区域滨海城镇化及临海工农业发展迅速,已经成为中国经济发展的重要经济增长极。日益加剧的海水入侵及其导致的土壤盐渍化范围进一步快速扩大,造成了生态环境的显著恶化,一定程度上制约了区域经济的发展,亟需开展土壤改良工作,以保障该区域经济社会和生态环境的可持续发展。针对该类土壤改良利用困难、工程绿化成本高、土壤易返盐、地力条件差等一系列现实问题,提出物料掺拌的滨海重度盐渍土原土快速改良方法。通过不同物料掺拌,结合淡水滴灌淋洗、秸秆覆盖减少蒸发、工程排水设施建设,以改良土壤沉实板结、通透性差的状况,在此基础上,各处理进行不同植物栽培试验,观测其生长状况。旨在揭示不同物料掺拌对滨海重度盐渍土壤理化性质及植物生长的影响,主要研究结果如下:(1)不同物料掺拌的滨海重度盐渍土在淋洗过程中表现出类似而又不同的淋洗效果。在淋出液矿化度上表现为前期矿化度极高且急剧减小,在淋出液达到500 ml左右时后趋于稳定的较小值。土壤中离子随淋洗过程的进行含量变化类似于淋出液矿化度变化,Cl-变化与矿化度变化相关程度最高。淋出液pH总体呈增大趋势,掺拌石膏的处理比未掺拌石膏的处理淋出液升高幅度小。在脱盐率方面,表现最好的为掺拌粗沙+石膏的处理,其次分别为掺拌粗沙、掺拌石膏、掺拌牛粪。掺拌石膏、粗沙、牛粪等物料在有充足水分淋洗的条件下能有效降低滨海重度盐渍土壤的可溶盐含量,脱盐率达90%甚至更高。掺拌石膏能有效防止土壤淋洗脱盐过程中的碱化。(2)物料掺拌使滨海重度盐渍土的物理性质发生了一定程度的改变。掺拌秸秆使土壤在0-10 cm和10-20 cm土层土壤容重分别降低了16.36%、13.33%,秸秆及秸秆与其他物料的混合还使土壤毛管孔隙度降低、土壤非毛管孔隙度及总孔隙度增加,改善了土壤的水分状况,使毛管持水量、田间持水量和饱和持水量有不同程度的增加。秸秆+粗沙+石膏的处理在增大土壤非毛管孔隙度和饱和导水率方面表现最优,在0-10 cm和10-20 cm土层的饱和导水率分别为0.232 mm/min和0.282 mm/min。(3)物料掺拌对滨海重度盐渍土化学性质产生了不同的影响。与对照相比,物料掺拌后,土壤在自然降水和滴灌淋洗的作用下持续脱盐,物料掺拌9个月和12个月后,对照在1 m土体内的含盐量情况相对稳定,掺拌秸秆+粗沙+石膏、掺拌秸秆+粗沙处理在0-60 cm土层的含盐量低于5 g/kg。滨海盐渍土在脱盐初期pH会随盐分淋出土壤而增加,脱盐效果好的处理pH增加越多,当土壤脱盐进行到一定的程度后,土壤的pH逐渐趋于稳定。石膏的加入能够增加土壤中的Ca2+使pH降低。秸秆的掺拌使土壤中有机质、全氮、碱解氮、有效磷在0-40 cm土层的平均含量分别增加40.87%、46.79%、122.24%和72.36%。牛粪是天然的有机肥料,牛粪的加入使土壤有机质和土壤养分水平显著提升。(4)物料掺拌对植物的生长状况产生了一定的影响。土壤可溶盐的含量很大程度上决定了植物的成活率,五种植物在不同物料掺拌后的土壤上成活率不同,其中,处理秸秆+粗沙+石膏的竹柳、紫穗槐、芙蓉葵、景天、费菜成活率分别为93.75%、68%、59.33%、82.00%、85.45%,总体表现较好。芙蓉葵、紫穗槐株高在秸秆+粗沙,秸秆+粗沙+石膏的处理上株高较高。(5)对土壤的14个理化指标进行主成份分析,共提取出四个主成份,其累计贡献率为90.894%,基本反映了全部指标的信息。通过主成份综合得分值得出物料掺拌处理对土壤理化性质的影响排名为秸秆+牛粪秸秆秸秆+石膏秸秆+粗沙秸秆+粗沙+石膏对照。
【关键词】：盐渍土 物料掺拌 物理性质 化学性质
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S156.4
【目录】：

• 致谢3-4
• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究意义10-11
• 1.3 国内外研究进展11-16
• 1.3.1 滨海盐渍土成因与分布11
• 1.3.2 滨海盐渍土分类及特性11-12
• 1.3.3 滨海盐渍土改良技术12-16
• 1.3.3.1 物理改良12-13
• 1.3.3.2 化学改良13-14
• 1.3.3.3 生物改良14-15
• 1.3.3.4 综合改良15-16
• 1.4 研究目标、内容与技术路线16-18
• 1.4.1 研究目标16
• 1.4.2 研究内容16-17
• 1.4.3 技术路线17-18
• 2 研究区概况与研究方法18-21
• 2.1 研究区概况18
• 2.2 研究方法18-21
• 2.2.1 试验设计18-20
• 2.2.1.1 淋洗试验设计18-19
• 2.2.1.2 田间试验设计19-20
• 2.2.2 样品采集与处理20
• 2.2.3 分析项目与测定方法20
• 2.2.4 数据处理方法20-21
• 3 结果与分析21-50
• 3.1 不同物料掺拌对滨海重度盐渍土壤淋溶脱盐的影响21-27
• 3.1.1 淋出液矿化度变化规律21-22
• 3.1.2 淋出液离子变化规律22-24
• 3.1.3 淋出液pH变化规律24-25
• 3.1.4 不同物料掺拌下土柱内土壤淋洗脱盐率25-26
• 3.1.5 土柱内土壤pH26
• 3.1.6 小结26-27
• 3.2 不同物料掺拌对滨海重度盐渍土壤理化性质的影响27-41
• 3.2.1 不同物料掺拌对滨海重度盐渍土物理性质的影响27-34
• 3.2.1.1 土壤容重27-28
• 3.2.1.2 土壤孔隙度28-30
• 3.2.1.3 土壤水分30-32
• 3.2.1.4 土壤饱和导水率32-33
• 3.2.1.5 小结33-34
• 3.2.2 不同物料掺拌对滨海重度盐渍土化学性质的影响34-41
• 3.2.2.1 土壤盐分34-35
• 3.2.2.2 土壤中可溶性盐分离子35-36
• 3.2.2.3 土壤pH36-37
• 3.2.2.4 土壤有机质与土壤养分37-40
• 3.2.2.5 小结40-41
• 3.3 不同物料掺拌对植物生长的影响41-44
• 3.3.1 植物成活率41-42
• 3.3.2 植物株高42-43
• 3.3.3 小结43-44
• 3.4 不同物料掺拌对滨海重度盐渍土壤理化性质影响的综合评价44-50
• 3.4.1 土壤理化性质的相关性44-46
• 3.4.2 基于主成份分析的物料掺拌对土壤理化性质影响效应评价46-49
• 3.4.3 小结49-50
• 4 结论与展望50-52
• 4.1 结论50-51
• 4.1.1 物料掺拌下土柱内土壤淋洗规律50
• 4.1.2 物料掺拌对田间土壤理化性质的影响50-51
• 4.1.3 物料掺拌对植物生长的影响51
• 4.1.4 物料掺拌对理化性质影响的综合评价51
• 4.2 创新点51
• 4.3 存在问题与不足51
• 4.4 展望51-52
• 攻读学位期间发表的学术论文52-53
• 参考文献53-56

【参考文献】

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本文编号：591060