【摘要】：针对沙化潮土土壤质量差、生产力低的问题,本文利用有机、无机土壤调理剂配合施用对土壤进行改良,选择我国粮食主产区河南省的沙化潮土为研究对象,选用经无害化处理后的城市生活污泥和-325目钼尾矿作为土壤调理剂原材料,选择当地主栽作物小麦、玉米和花生作为指示植物,通过小区模拟和大田定位试验,研究在小麦-玉米和小麦-花生两种轮作制度下土壤调理剂的配合施用对当地沙化潮土的改良效果。重点研究土壤调理剂对土壤肥力、作物产量、土壤微生物量碳和氮以及土壤环境中重金属含量的影响,筛选有机、无机土壤调理剂配合施用的最佳配比,评价土壤调理剂对沙化潮土的改良效果及进入土壤后的环境影响问题,为沙化潮土的改良提供新的产品、技术思路与科学依据。研究获得以下主要结论：(1)有机和无机土壤调理剂施用能有效改善土壤质量,提高土壤肥力。单施有机土壤调理剂时,随着有机土壤调理剂施用量的增加,对土壤肥力的改良效果越明显。而有机、无机土壤调理剂配合施用对土壤肥力的改良效果比单施有机土壤调理剂更好。施用土壤调理剂后,土壤容重的变化范围是1.24～1.56 g·cm-3,与对照相比降低了0.22-18.56%；pH值的变化范围是8.14～8.99,与对照相比降低了0.27-6.19%；有机质含量的变化范围是7.92～17.61 g·kg-1,与对照相比增加了2.29～87.21%；土壤总氮含量的变化范围是0.46～1.02 g·kg-1,与对照相比增加了1.84～63.16%；土壤速效磷含量的变化范围是17.79～70.11 mg-kg-1,与对照相比增加了6.64～338.14%：土壤速效钾含量的变化范围是24.55～120.18 mg-kg-1,与对照相比增加了13.36～364.84%。综合考虑土壤调理剂的施用对土壤肥力各指标的影响后,发现30 t·hm-2无害化污泥与75t·hm-2无害化钼尾矿、45 t·hm-2无害化污泥与75 t·hm-2无害化钼尾矿、30 t.hm-2无害化污泥与150 t.hm-2无害化钼尾矿和45 t·hm-2无害化污泥与150 t·hm-2无害化钼尾矿配合施用这四种浓度配比能有效提升土壤肥力。(2)有机土壤调理剂单独施用以及与无机土壤调理剂配合施用能有效提高作物产量。有机土壤调理剂单施时,随着施用量的增加,作物产量呈总体上升的趋势。45t·hm-2无害化污泥与75 t·hm-2无害化钼尾矿配合施用对提高作物产量的效果最好,与对照相比,该种土壤调理剂的配合施用方式在经过小麦-玉米轮作周期,作物产量增加了7.86%,在经过小麦-花生轮作周期,作物产量增加了7.64%。(3)有机土壤调理剂单独施用以及与无机土壤调理剂配合施用能有效提高土壤微生物量碳、氮的含量。有机土壤调理剂单施时,随着施用量的增加,土壤微生物量碳、氮的含量均呈总体上升的趋势。45 t.hm-2无害化污泥与75 t·hm-2无害化钼尾矿配合施用对增加土壤中微生物量碳、氮含量的效果最好；与对照相比,该种土壤调理剂的配合施用方式在经过小麦-玉米轮作周期,分别增加了80.17%和57.15%,在经过小麦-花生轮作周期,分别增加了104.81%和62.41%。(4)合理施用有机和无机土壤调理剂不会对土壤环境造成二次污染。土壤调理剂施入土壤会使土壤中重金属的总量和有效态含量在不同程度上有所增加,与对照相比,有机、无机土壤调理剂配合施用下土壤中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的全量分别增加了2.78～74.40%、0.00～12.97%、41.91～506.62%、3.71～76.67%、0.00～82.35%和0.86-40.55%,但其值均在《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)规定范围内,且满足Ⅱ类土壤的环境质量标准。综合考虑后发现,45 t·hm-2无害化污泥与75 t·hm-2无害化钼尾矿配合施用比例对土壤中重金属的含量提升较小。综上所述,无害化污泥与无害化钼尾矿配合施用能有效改良沙化潮土,提高土壤肥力,改善土壤的理化性状,增加作物产量；把两者配合施入土壤之后,不会因土壤中重金属超标而引起二次污染环境等问题。45 t.hm-2无害化污泥与75 t·hm-2无害化钼尾矿配合施用是改良沙化潮土最佳浓度配比。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S156
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本文编号：2712483
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