生物质土壤改良剂对风沙土改良效应及植物生长的影响

发布时间：2020-05-30 17:25

【摘要】：针对沙地(沙漠)地区风沙土“漏水漏肥”的贫瘠特性,本研究以木屑作为主要原料,通过系列生物分解等过程,合成了一种新型的生物质物质,并将其作为风沙土改良剂,按照与风沙土不同体积配比(0%、15%、25%、35%、45%)施入风沙土中形成基质土。通过测试基质土理化性质、保持水分能力以及播种植物生长,探究了该改良剂对风沙土的改良效果。主要结论如下： 1.生物质土壤改良剂对风沙土的物理性状具有显著的改善作用。随着改良剂配比的增大,容重降低2.50%～18.59%,而总孔隙度增加11.05%～28.34%,毛管孔隙度增加14.28%～27.83%,饱和含水量增加13.90%～57.68%,田间持水量增加17.24%～57%。除15%配比的容重与对照(0%)相比为显著差异(p0.05)外,其他各指标均为极显著差异(p0.01)。0.25mm以上粒径的团聚体总量比对照增加3.13～8.90倍,均达极显著差异(p0.01)。 2.改良剂与风沙土混合形成的基质土蒸发能力下降,并与改良剂配比正相关。在蒸发试验结束时,对照的累积蒸发量最大,达到初始含水量的91.02%,而改良剂在15%、25%、35%和45%配比时分别为90.90%、88.00%、84.39%和80.19%,且25%、35%和45%配比均达显著差异(p0.05)。 3.改良剂在15%、25%和35%配比时,可以显著增加风沙土凝结水量。其中,11个观测日内的总凝结水量和日平均凝结水量分别为20.66g、21.96g、20.43g和2.08g、2.11g、2.06g,与对照(18.26g、1.82g)相比,增率分别为13.14%、14.79%、11.88%和14.36%、16.12%、13.37%,均显著增加(p0.05),且25%配比达极显著差异(p0.01)。 4.改良剂可以减缓风沙土水分的下渗速度,增强水分保蓄能力。各改良剂配比基质土的水分稳定入渗速率、平均入渗速率及25%、35%、45%配比的水分析出量与对照相比,均显著下降(p0.05)。 5.改良剂对风沙土化学性质具有显著的调节作用。随着改良剂配比的增大,碱解氮提高57.980%～227.91%,速效磷提高1485.18%～4895.27%,速效钾提高74.31%～261.03%,全氮提高628.48%～1134.68%,全磷提高46.12%～74.67%,有机质提高742.76%～2044.26%,均极显著提高(p0.01),而pH值由对照的9.04分别降至25%配比的8.82、35%配比的8.59和45%配比的8.52,均极显著降低(p0.01)。 6.施用改良剂对4种灌木树种的出苗与保存有不同程度的促进作用。霸王的出苗率、保存率和杨柴的出苗率,在各改良剂配比基质土上与对照相比,均无显著差异(p0.05)；杨柴的保存率在各配比基质上上均显著高于对照(p0.05)：小叶锦鸡儿在25%和35%配比时,出苗率和保存率分别为48%、46%和67.71%、54.67%,均显著高于对照(28%和11.67%)(p0.05)；蒙古扁桃在25%配比时的出苗率和保存率分别为72.5%和72.67%,均显著高于对照(50%和0%)(p0.05)。 7.施用改良剂对4种灌木的生长有明显的促进作用。生长期结束时,与对照相比,霸王、小叶锦鸡儿、杨柴和蒙古扁桃的植株高度增加率分别为21.5%～52.3%、10.3%～42.8%、7.5%～19.4%和17.4%～43.2%；地径增加率分别为8.9%～19.8%、0.5%～31.4%、45.7%～62.9%和22.1%～27.0%；叶片数增加率分别为49.8%～126.7%、11.4%～71.5%、113.5%～202.2%和16.0%～22.9%；综合植株高度、地径和叶片数三项指标的差异性检验结果表明,霸王在25%配比时生长效果较好,45%配比时效果显著(p0.05)；小叶锦鸡儿在15%时较好,45%时显著(p0.05)；杨柴在15%、25%和35%配比时、蒙古扁桃在25%、35%和45%配比时,与对照相比均较好。同时,4种灌木的生物量也有明显提高：霸王在25%配比的基质土上、小叶锦鸡儿在45%配比的基质土上、杨柴与蒙古扁桃分别在15%、25%、35%和45%配比的基质土上,其总生物量干重和地上生物量鲜重与对照相比,均显著提高(p0.05)。此外,4种灌木的鲜重根冠比与对照相比,均显著降低(p0.05)。综合分析认为,该新型生物质物质能够有效地提高风沙土“保水、保肥”能力,改善风沙土的理化性质,对供试灌木树种的生长具有明显的促进作用,可以成为风沙土的土壤改良剂。
【图文】：

蒸发率,动态变化,配比,初始含水量

本试验中累积蒸发率为蒸发时段内水分累积蒸发总量占土体初始含水量的百分比。土壤累积蒸发率的大小，同样能说明蒸发力的强弱。通过图4-2的比较发现各处理的动态累计蒸发率始终为CK>G1>G2>G3>G4，且在7月8日蒸发试验结束时，CK累积蒸量最大，达到初始含水量的91.02%，而G1、G2和G3分别为90.90%、88.00%、84.39%，G4最小为80.19%，且G2、G3和G4的累积蒸发率均显著低于CK(p<0.05),21

凝结水量,配比,动态变化,出现在

由表4-6和图4-3可以看出，观测期内，，最大日凝结量为3.41g，出现在G3中；最小凝结量为0.58g，出现在G4中。而凝结水量在整体动态变化中最好的是G2，要略高于G1，其次G3,而G4略低于CK。在7月28日-29日时，各配比基质土的凝结水量较高，均在3g以上；在8月4日-5日时
【学位授予单位】：内蒙古师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S156.2

【参考文献】