不同秸稈利用方式下江蘇濱海鹽堿地鹽堿障礙調(diào)控

葛 云， 程知言， 胡 建， 孫豐瑞， 楊晉煒

(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局地球化學(xué)勘查與海洋地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇南京 210007)

鹽堿土是指一系列受土體中鹽堿成分作用的，包括各種鹽土、堿土以及不同程度鹽化、堿化土壤的總稱。當(dāng)前，土壤鹽堿化已成為一個(gè)全球性的問題。全世界鹽堿地的總面積高達(dá)9.54億hm2，我國(guó)約為9 900萬hm2[1]。其中，濱海鹽堿地在我國(guó)沿海地區(qū)廣泛分布，除了海平面自然淤漲形成外，大部分是由人類圍墾產(chǎn)生的，隨著沿海大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，此類型鹽堿地的面積還在不斷增長(zhǎng)中。在國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展對(duì)土地需求和耕地紅線趨緊的大趨勢(shì)下，自然形成和人工灘涂圍墾產(chǎn)生的濱海鹽堿地是我國(guó)重要的后備土地資源，具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

濱海鹽堿地大多由于退海而形成，積鹽過程的鹽分補(bǔ)給方式主要是海水浸漬和溯河倒灌。濱海鹽漬土具有不同于內(nèi)陸鹽土的一系列特性，不僅表層土積鹽重，心土含鹽量也很高，土壤積鹽程度受氣候影響較多[2]。同時(shí)，由于土壤內(nèi)積累了大量的鹽分，引起一系列土壤物理性狀的惡化，嚴(yán)重妨礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如土壤通氣性差、容重高、好氣性微生物活性差、飽和導(dǎo)水率低、毛細(xì)作用強(qiáng)等，加劇了表層土壤的鹽漬化[3]，嚴(yán)重影響土地生產(chǎn)力和作物生長(zhǎng)。目前沿海大部分新圍墾區(qū)尚無法直接進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和開發(fā)利用，嚴(yán)重制約了沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展對(duì)土地資源的迫切需求。

我國(guó)是秸稈資源最為豐富的國(guó)家之一，一年可生產(chǎn) 6億～8億t 秸稈，且隨著農(nóng)作物產(chǎn)量的提高，秸稈量還將增加[4]。傳統(tǒng)上作物秸稈是農(nóng)村的生活燃料與牲畜粗飼料的主要來源，近年來，為了有效利用秸稈這項(xiàng)資源，農(nóng)業(yè)部大力向全國(guó)農(nóng)村推薦秸稈還田技術(shù)[5-6]。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者針對(duì)秸稈等生物質(zhì)材料改良鹽漬土已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，并取得了一定的研究成果[7-8]。作物秸稈中含有大量有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。據(jù)分析，100 kg鮮秸稈所含營(yíng)養(yǎng)成分相當(dāng)于2.4 kg氮肥、3.8 kg磷肥和3.4 kg鉀肥。將500 kg農(nóng)作物秸稈還田，相當(dāng)于給土壤施入標(biāo)準(zhǔn)肥50 kg以上，土壤有機(jī)質(zhì)含量可提高0.03%左右，并且使土壤的容重減少，透水性、透氣性、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)增加，蓄水保墑能力增強(qiáng)[5]。秸稈還田利用方式有多種，如秸稈覆蓋、整株還田、根茬粉碎還田、秸稈生物質(zhì)反應(yīng)堆等[2]。但在對(duì)濱海鹽堿地改良應(yīng)用方面，秸稈還田利用方式與其他改良劑相比研究尚顯不足。本研究針對(duì)濱海鹽堿地土壤鹽漬化障礙，擬通過對(duì)比不同覆蓋材料、秸稈利用方式等，在排堿降鹽的基礎(chǔ)上，探討不同改良方式對(duì)自然條件變化的響應(yīng)，尋找一種低成本、高效且持久的濱海鹽堿地降鹽和抑制返鹽途徑，以期為江蘇濱海鹽堿地改良應(yīng)用提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及方法介紹

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于南通市通州灣江海聯(lián)動(dòng)開發(fā)示范區(qū)內(nèi)(121°24′16″～121°26′16″E，32°14′23″～32°16′42″N)。試驗(yàn)地于2008年圍墾，后進(jìn)行海產(chǎn)養(yǎng)殖，2013年原地推平復(fù)墾。進(jìn)場(chǎng)伊始，研究區(qū)土壤pH值8.06～8.57，初期表層土壤鹽度較高(11‰～32‰)，平均值為23‰，屬于重度鹽土級(jí)別。

通州灣地處我國(guó)南黃海輻射沙脊群南翼，地處中緯度地帶，屬亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，受海洋和季風(fēng)環(huán)流影響，四季分明，氣候溫和，降水充沛，光照充足。年平均氣溫15.2～16.6 ℃，最低氣溫-10.6 ℃，最高氣溫38.6 ℃。年降水量976.6～1 258.1 mm，且雨熱同季，汛期(6—9月)雨量相對(duì)集中，約占全年降水量的55%～80%。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)采取定點(diǎn)小區(qū)試驗(yàn)方式，于2015年10月在通州灣鹽堿地改良示范基地進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)置：空白、鉀硅鈣微孔礦物肥(簡(jiǎn)稱礦物肥)、聚氯乙烯(PVC)地膜覆蓋(簡(jiǎn)稱地膜覆蓋)、秸稈覆蓋、秸稈還田、秸稈還田+秸稈覆蓋，共計(jì)6個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，小區(qū)采用隨機(jī)排列方式，面積為0.1 hm2，小區(qū)之間以50 cm的淺溝相隔，試驗(yàn)區(qū)周圍設(shè)置2 m的保護(hù)行。試驗(yàn)種植作物品種為冬季綠肥作物大麥。詳細(xì)試驗(yàn)方案見表1。

表1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

1.2.2 試驗(yàn)材料 主要為礦物肥、聚乙烯薄膜和小麥秸稈。礦物肥為一種純天然鉀硅鈣微孔礦物肥，能夠?yàn)橥寥姥a(bǔ)充中微量元素，促進(jìn)全營(yíng)養(yǎng)平衡施肥，在我國(guó)北方鹽堿地區(qū)有較大范圍的推廣，具有明顯的土壤改良效果；秸稈為本試驗(yàn)區(qū)附近收購(gòu)的小麥秸稈；聚乙烯薄膜于周邊農(nóng)具店購(gòu)置。

1.2.3 試驗(yàn)方法 由于本試驗(yàn)區(qū)臨近海邊，初始地下潛水水位較高，本試驗(yàn)是在本試驗(yàn)區(qū)整體排灌系統(tǒng)建立完成后，抽水排澇至本試驗(yàn)區(qū)地下水位控制在1.5 m之后進(jìn)行的。首先平整土地，礦物肥和秸稈還田方案是在播種之前進(jìn)行的，PVC地膜覆蓋和秸稈覆蓋在作物播種后實(shí)施。

試驗(yàn)時(shí)間：2015年10月開始至2016年5月為止。

測(cè)試分析：試驗(yàn)中所涉及到的土壤蒸發(fā)量測(cè)試方法為土壤蒸發(fā)器測(cè)定法(田間法)；降水量使用水量筒現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量記錄；土壤水溶性鹽總量的測(cè)定采用陰陽(yáng)離子質(zhì)量之和法(水土質(zhì)量比5 ∶1浸提)，監(jiān)測(cè)頻率為7～14 d監(jiān)測(cè)1次；土壤有機(jī)質(zhì)含量在實(shí)驗(yàn)室采用重鉻酸鉀容量法進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉀硅鈣礦物肥與秸稈還田效果對(duì)比

對(duì)比鉀硅鈣微孔礦物肥、秸稈還田以及空白處理下土壤鹽度在3個(gè)典型季節(jié)間的變化。結(jié)果如圖1、表2所示，礦物肥處理下土壤表層鹽度在秋冬季階段(當(dāng)年11月至次年2月)呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)，土壤鹽度由初始的13.36‰降低至7.46‰，下降率為 44.16%；空白處理與之表現(xiàn)類似，其表層鹽度下降率為 49.99%；秸稈還田處理鹽度降幅更大，下降率達(dá)到57.62%。春季(3月至4月)受外界自然條件變化影響，不同處理土壤鹽度均呈現(xiàn)明顯起伏，4月空白處理返鹽鹽度高值達(dá)到13.19‰，較3月表層鹽度低值增長(zhǎng)率為92.59%；礦物肥處理返鹽也比較明顯，增長(zhǎng)率達(dá)到81.80%；相比之下，秸稈還田處理鹽度曲線較為平穩(wěn)，返鹽增長(zhǎng)率僅為33.58%。最終，3種處理方案鹽度穩(wěn)定在6‰～9‰。

2.2 秸稈不同利用方式土壤改良效果對(duì)比

對(duì)比秸稈3種不同處理方式，結(jié)果如圖2、表2所示。可以看出，秋冬兩季在3種處理方式下，土壤鹽度均呈現(xiàn)緩慢降低趨勢(shì)，鹽度由初始的11‰～13‰下降為4‰～7‰，鹽度下降率均值達(dá)到50%。然而在第2年的春季，受自然條件變化影響，3種處理方式下土壤表層鹽度均呈現(xiàn)了一定的提升趨勢(shì)，秸稈覆蓋處理鹽度較之前提升83.33%，秸稈還田處理鹽度提升33.58%，秸稈還田+秸稈覆蓋提升50.92%。最終，3種處理土壤鹽度均穩(wěn)定在5‰左右，總體土壤鹽度下降率為44‰～55‰。

2.3 不同覆蓋材料土壤改良效果對(duì)比

本試驗(yàn)對(duì)比了PVC地膜覆蓋和秸稈覆蓋處理下的土壤表層鹽度變化，結(jié)果如圖3、表2所示。秋冬兩季，2種覆蓋處理下表層土壤鹽度均呈較穩(wěn)定下行趨勢(shì)，表層土壤鹽度由12‰降低為6‰左右；在第2年春季，受自然條件影響，2種處理下表層土壤鹽度有了一定提升， 鹽度較之前均上升了80%左右。最終秸稈覆蓋和PVC地膜覆蓋處理鹽度分別穩(wěn)定在6.55‰和6.93‰，總下降率分別為44.68%和47.54%。

表2 不同處理下表層土壤鹽度變化分析

2.4 改良前后土壤有機(jī)質(zhì)含量變化

有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分，含有植物生長(zhǎng)所需要的各種營(yíng)養(yǎng)元素，其數(shù)量和質(zhì)量是表征土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)。根據(jù)《江蘇省補(bǔ)充耕地質(zhì)量評(píng)定技術(shù)規(guī)程》(試行)要求，0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量需大于6 g/kg；根據(jù)《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》，土壤有機(jī)質(zhì)含量可以劃分為6個(gè)級(jí)別，分級(jí)界限如表3所示。

表3 土壤有機(jī)質(zhì)級(jí)別

圖4為試驗(yàn)前后土壤表層有機(jī)質(zhì)含量的變化，可見不同處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量變化的影響不同。試驗(yàn)開始前，不同處理方案土壤中有機(jī)質(zhì)含量較為均一，平均值在5 g/kg左右，為6級(jí)土壤。經(jīng)過1季改良試驗(yàn)，空白處理土壤中有機(jī)質(zhì)含量較試驗(yàn)前變化不大；礦物肥處理土壤有機(jī)質(zhì)含量反而降低；PVC地膜覆蓋處理下有機(jī)質(zhì)含量有少量提升；而秸稈還田、秸稈覆蓋+秸稈還田、秸稈覆蓋方案土壤有機(jī)質(zhì)含量均得到了提高，分別為7.70、8.06、7.03 g/kg，與試驗(yàn)前相比分別升高40.02%、60.14%、59.76%，均達(dá)到了5級(jí)以上土壤。由于作物秸稈富含纖維素、木質(zhì)素等富碳物質(zhì)，秸稈還田對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量有較好的提升效果，秸稈表層覆蓋模式下土壤中有機(jī)質(zhì)含量升高幅度較大，另外秸稈深埋后分解緩慢，腐化程度高，肥效長(zhǎng)，損失少。綜上，不同處理過程土壤有機(jī)質(zhì)增加量排序表現(xiàn)為秸稈還田+秸稈覆蓋>秸稈還田>秸稈覆蓋>PVC地膜覆蓋。

3 討論

3.1 秸稈綜合利用與鉀硅鈣礦物肥改良對(duì)比討論

在本試驗(yàn)區(qū)，秸稈還田處理在對(duì)表層土壤鹽堿障礙抑制方面比鉀硅鈣礦物肥表現(xiàn)好。如圖1所示，礦物肥處理下土壤鹽度曲線波動(dòng)起伏明顯，整體表現(xiàn)與空白處理類似，雖然最終土壤表層鹽度降低至8.38‰，但在春季時(shí)，曾經(jīng)一度返鹽升高至14‰～15‰，因此從整體上看，鹽度并沒有呈現(xiàn)明顯的下行趨勢(shì)。對(duì)比之下，秸稈還田處理下表層土壤鹽度基本上呈現(xiàn)明顯的下行趨勢(shì)，雖然也有一定波動(dòng)，但是波動(dòng)幅度小很多，說明秸稈還田對(duì)返鹽等情況有明顯的抑制作用。本試驗(yàn)區(qū)土壤理化性狀差，土壤板實(shí)，孔隙度極低，改良土壤物理性質(zhì)不僅關(guān)系到作物生長(zhǎng)，而且對(duì)洗鹽、淋鹽也尤為重要。秸稈還田后質(zhì)地疏松多孔，能夠有效地增加土壤孔隙度，促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，更能夠促進(jìn)鹽分的淋洗和排鹽，同時(shí)還能夠抑制返鹽發(fā)生，相比之下，礦物肥改良只是提高了土壤養(yǎng)分含量，在改良土壤物理性質(zhì)方面表現(xiàn)不足。

3.2 秸稈不同利用方式優(yōu)選

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在同樣的秸稈使用量條件下，對(duì)鹽分的抑制作用排序依次為秸稈還田>秸稈還田+秸稈覆蓋>秸稈覆蓋。秸稈還田處理方案在整個(gè)試驗(yàn)期，雖然會(huì)因自然氣候原因稍有浮動(dòng)，但整體呈穩(wěn)定下降狀態(tài)；而秸稈覆蓋處理較空白處理在前期表現(xiàn)較好，而至次年4月時(shí)(特大降水)，鹽度發(fā)生較大波動(dòng)；秸稈覆蓋+秸稈還田處理的表現(xiàn)介于這兩者之間。前人對(duì)比3種秸稈利用方式的表現(xiàn)也發(fā)現(xiàn)，秸稈覆蓋能夠切斷蒸發(fā)面與下層土壤的毛管聯(lián)系，減弱土壤空氣與大氣間的對(duì)流交換程度，有效抑制蒸發(fā)[9-10]。一方面降低了返鹽發(fā)生，另一方面能涵養(yǎng)田面水分，提高土壤水分利用效率。覆蓋對(duì)抑制土壤鹽分上行的效果是顯著且直接的，而在后期，隨著覆蓋時(shí)間的延長(zhǎng)，秸稈自然腐爛加上降水影響可能將覆蓋表層的秸稈沖散，使降鹽的效果有所降低，故此種方式的持續(xù)性不佳。而秸稈還田處理，更側(cè)重改變土壤物理性質(zhì)，降低土壤容重，增加孔隙度和大粒徑的微團(tuán)聚體，改善耕層土壤環(huán)境[11-12]，促進(jìn)鹽分淋洗，降低蒸發(fā)。在初始階段，由于秸稈剛被打入地下，受降水和日照的影響，土壤鹽度會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)。到后期，隨著秸稈有效轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)質(zhì)等作物生長(zhǎng)的肥料，對(duì)綠肥作物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，促進(jìn)作物生物量的最大化、地下根系的生長(zhǎng)，切斷鹽分上行，實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽分的淋洗和轉(zhuǎn)化，從而最終達(dá)到降堿排鹽的目的，效果更加持久。

上述對(duì)比表明，3種秸稈綜合利用方式均對(duì)土壤降堿排鹽有一定的作用。秸稈覆蓋對(duì)降低表層蒸發(fā)、表層鹽分具有顯著的效果；秸稈還田可以對(duì)土壤進(jìn)行改良，效果較慢但持續(xù)性良好。綜合對(duì)比可知，秸稈還田+秸稈覆蓋在本試驗(yàn)區(qū)內(nèi)更受推薦。

3.3 不同覆蓋材料對(duì)比

地面覆蓋法是在地表人為地鋪設(shè)一層與原地面物理性質(zhì)不同的適當(dāng)介質(zhì)，通過改變地表的孔隙特性及其對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收-反射比率和地表長(zhǎng)波輻射系數(shù)，以調(diào)節(jié)地面吸熱和蒸發(fā)條件，從而改善地層水分和熱狀況的措施。地面覆蓋可以改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物生長(zhǎng)和根系發(fā)育，減少地面蒸發(fā)以及抑制鹽分向地表聚積，是改良鹽漬土的一項(xiàng)重要方法[2，9]。地表覆蓋材料主要包括沙礫、PVC薄膜、紙漿、秸稈等。隨著化學(xué)工藝的發(fā)展，目前市場(chǎng)上推廣應(yīng)用較多的覆蓋措施主要為PVC地膜覆蓋，無論是在對(duì)土壤增溫、抑鹽保墑、提高膜下土壤和空隙的溫度，還是加快作物生長(zhǎng)發(fā)育和增加作物產(chǎn)量方面均具有較好的效果[13-15]。但PVC薄膜覆蓋利用中同樣存在問題，如地膜覆蓋容易造成后期脫肥，同時(shí)傳統(tǒng)地膜對(duì)環(huán)境造成了“白色污染”等一系列負(fù)面影響，隨著使用量增大，這個(gè)問題尤為突出，因此對(duì)無公害可降解地膜的使用技術(shù)和與其配套的農(nóng)資技術(shù)研究就極為迫切。近些年，為了有效利用秸稈資源，農(nóng)業(yè)部大力推廣秸稈綜合利用方式，秸稈覆蓋措施受到推薦。

如圖3所示，從2015年11月至次年2月，2種覆蓋處理下表層土壤鹽度均呈下降趨勢(shì)，秸稈覆蓋處理表層土壤鹽度下降趨勢(shì)表現(xiàn)更加平穩(wěn)一些。而次年3月之后，秸稈覆蓋處理土壤鹽度浮動(dòng)較大。其原因可能是秸稈覆蓋時(shí)間較長(zhǎng)，受降水、大風(fēng)影響上覆秸稈容易被吹散，造成地表裸露。結(jié)果表明，秸稈覆蓋與PVC地膜覆蓋對(duì)土壤鹽分的抑制表現(xiàn)較為相當(dāng)，所以從降鹽和生態(tài)環(huán)保這2個(gè)角度來評(píng)價(jià)，秸稈覆蓋仍在濱海鹽堿地改良上更受推薦，覆蓋后期加強(qiáng)管護(hù)能夠取得較好的改良成果。

3.4 不同改良方案應(yīng)對(duì)同等自然條件變化的響應(yīng)

鹽堿地改良工程嚴(yán)重受自然條件變化影響，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，蘇北灘涂氣候濕潤(rùn)，本是有利于土壤自然脫鹽的，但由于降水量和蒸發(fā)量在年內(nèi)分布不均勻，形成土壤水鹽運(yùn)動(dòng)的季節(jié)性變化，且由于海潮的頻繁進(jìn)退也使土壤呈現(xiàn)出潮退脫鹽和潮進(jìn)積鹽的更替特征，導(dǎo)致土壤淡化過程十分緩慢[16]。圍墾后，人工海堤阻隔了上侵海潮，鹽分來源大幅度減少，使土壤水鹽運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)入主要由氣候控制的脫鹽、返鹽階段[2]。本試驗(yàn)區(qū)處于亞熱帶向暖溫帶過度的季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖濕潤(rùn)，日照充分，降水量分布不均。因夏季降水量大于蒸發(fā)量和春秋兩季降水量小于蒸發(fā)量的特點(diǎn)，形成了夏季脫鹽和春秋兩季積鹽的季節(jié)性水鹽動(dòng)態(tài)特征。在本試驗(yàn)中，筆者對(duì)比了不同種改良方案條件下表層土壤鹽度變化與降水量、蒸發(fā)量之間的關(guān)系，探討不同改良方案對(duì)返鹽因素的響應(yīng)平穩(wěn)性。

如圖5所示，本改良試驗(yàn)由2015—2016年橫跨了秋冬春三季。從降水量來看，2015年秋冬兩季，該試驗(yàn)區(qū)降水較多，現(xiàn)場(chǎng)雨量筒收集數(shù)據(jù)顯示，2015年11月至12月底共降水318 mm，其中超過10 mm的有效降水多達(dá)12次。據(jù)歷史同期數(shù)據(jù)比對(duì)可知，較往年偏多。本試驗(yàn)開始時(shí)，伴隨著均勻的降水，土壤鹽度呈現(xiàn)平穩(wěn)下降趨勢(shì)，但不難看出，幾種處理方案的表層土壤鹽度在幾次較大的降水后均出現(xiàn)了一定提升(如圖3中的陰影條帶)，以空白、礦物肥和PVC地膜覆蓋處理較為明顯。2016年春季開始，降水頻率和降水量明顯下降，而與此同時(shí)土壤蒸發(fā)量日益增大，部分方案的土壤鹽度呈現(xiàn)明顯上行趨勢(shì)，其中空白、礦物肥、PVC地膜覆蓋和秸稈覆蓋這4種處理均呈現(xiàn)這一情況，而秸稈還田與秸稈還田+秸稈覆蓋方案土壤表層鹽度較為穩(wěn)定，顯示對(duì)本試驗(yàn)區(qū)較為適應(yīng)的平穩(wěn)性。

濱海鹽堿地改良過程中有非常關(guān)鍵的2個(gè)因素：降堿排鹽和改變土壤性質(zhì)。改變土壤性質(zhì)包含2個(gè)方面，即改良土壤的物理屬性(土壤結(jié)構(gòu)等理化性狀)和化學(xué)屬性(水分、肥力等)，這兩者缺一不可。其中，改良土壤結(jié)構(gòu)一方面關(guān)系到作物生產(chǎn)的環(huán)境和條件，另一方面也直接關(guān)系到改良鹽分淋洗的效率和降低土壤毛細(xì)作用以減少鹽分的上行表聚，從而抑制返鹽。如圖3所示，在幾次較大的降水后，部分方案(空白、礦物肥及PVC地膜覆蓋)土壤表層鹽度均有提升，可能由于本試驗(yàn)區(qū)地下潛水位埋深較淺，單次降水量較大或者多次較為密集的降水條件下，周邊溝渠及內(nèi)河水位提升會(huì)導(dǎo)致潛水水位抬升，同時(shí)，在此情況下，地表田面積水會(huì)與地下潛水發(fā)生水力貫通，在雨后導(dǎo)致嚴(yán)重返鹽，從而使表層土壤鹽度升高。而在PVC地膜覆蓋、秸稈覆蓋和秸稈還田措施下，覆蓋能夠降低和減少表層土壤的水分蒸發(fā)，從而抑制鹽分上移，在雨后鹽度未發(fā)生明顯浮動(dòng)；而在秸稈還田方案中，大量疏松多孔的秸稈被翻耕到地下，能夠降低土壤容重，增加土壤的孔隙度和大粒徑微團(tuán)聚體[11-12]，也有效地抑制了毛細(xì)作用， 從而抑制了返鹽發(fā)生。綜上所述，不同改良方案應(yīng)對(duì)自然條件變化導(dǎo)致返鹽發(fā)生的表現(xiàn)排序依次為秸稈還田>秸稈還田+秸稈覆蓋>秸稈覆蓋>PVC地膜覆蓋>礦物肥>空白。

4 結(jié)論

通過本研究，針對(duì)濱海鹽堿地原生土壤鹽漬化障礙，對(duì)比了不同處理，包括空白、礦物肥、PVC地膜覆蓋、秸稈覆蓋、秸稈還田、秸稈還田+秸稈覆蓋6種利用方式，得出以下結(jié)論：

(1)秸稈綜合利用較鉀硅鈣礦物肥在江蘇濱海鹽堿地改良中具有明顯優(yōu)勢(shì)，說明在濱海鹽堿地改良中，改善土壤物理性質(zhì)比單純提高土壤肥力更為重要。

(2)對(duì)比PVC地膜覆蓋與秸稈覆蓋處理，兩者在抑制蒸發(fā)、降堿排鹽方面的效果基本類似，秸稈覆蓋的效果更加趨于穩(wěn)定。在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用大背景下，仍是一種較為推崇的改良方式。

(3)試驗(yàn)對(duì)比6種處理方式，在江蘇濱海鹽堿地降堿排鹽以及應(yīng)對(duì)自然條件變化影響較少且持續(xù)穩(wěn)定的方式表現(xiàn)依次為秸稈還田>秸稈還田+秸稈覆蓋>秸稈覆蓋>PVC地膜覆蓋>礦物肥，可見生物質(zhì)材料在濱海鹽堿地改良方面存在較大的應(yīng)用前景。

(4)返鹽是鹽堿地改良過程中最常見的問題。在對(duì)比各種不同處理方式中發(fā)現(xiàn)，通過有效的表層覆蓋方式(秸稈覆蓋)以及改善土壤物理性質(zhì)(秸稈還田)，能夠達(dá)到較好的抑制返鹽效果。

(5)相對(duì)于其他幾種改良措施，本試驗(yàn)涉及的3種秸稈綜合利用方式均取得了較好的改良效果。綜合對(duì)比效果持久性表現(xiàn)為秸稈還田>秸稈還田+秸稈覆蓋>秸稈覆蓋。秸稈的綜合利用方式一方面能夠有效改善土壤理化性狀，促進(jìn)鹽分的淋洗，有效抑制返鹽；另一方面，能夠提高鹽堿地中有機(jī)質(zhì)含量，提高土地質(zhì)量和產(chǎn)量。秸稈綜合利用改良鹽堿地全程生態(tài)環(huán)保無污染，效果良好，可在今后江蘇濱海鹽堿地改良中有效推廣。

[1]楊勁松. 中國(guó)鹽漬土研究的發(fā)展歷程與展望[J]. 土壤學(xué)報(bào)，2008，45(5)：837-845.

[2]李芙榮. 濱海灘涂鹽漬土覆蓋阻鹽控鹽和土壤質(zhì)量提升技術(shù)模式研究[D]. 馬鞍山：安徽工業(yè)大學(xué)，2013.

[3]溫利強(qiáng). 我國(guó)鹽漬土的成因及分布特征[D]. 合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2010.

[4]王亞靜，畢于運(yùn)，高春雨. 中國(guó)秸稈資源可收集利用量及其適宜性評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43(9)：1852-1859.

[5]崔富春，鄭德聰，武月明，等. 作物秸稈綜合利用技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)社會(huì)出版社，2006：1-5.

[6]李濟(jì)宸，馮秀華，李 群. 秸稈生物質(zhì)反應(yīng)堆制作及使用[M]. 北京：金盾出版社，2010.

[7]曲學(xué)勇，寧堂原. 秸稈還田和品種對(duì)土壤水鹽運(yùn)移及小麥產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25(11)：65-69.

[8]杜連鳳，劉文科，劉建玲. 三種秸稈有機(jī)肥改良土壤次生鹽漬化的效果及生物效應(yīng)[J]. 土壤通報(bào)，2005，36(3)：309-312.

[9]孫 博，解建倉(cāng)，汪 妮，等. 秸稈覆蓋對(duì)鹽漬化土壤水鹽動(dòng)態(tài)的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2011，29(4)：180-184.

[10]李新舉，張志國(guó)，劉勛嶺，等. 秸稈覆蓋對(duì)土壤水鹽運(yùn)動(dòng)的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2000，31(1)：38-40.

[11]李 紅，周連第，張有山，等. 秸稈還田對(duì)土壤蓄水保肥及作物產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)村水利水電，2002，1(1)：36-38.

[12]楊佩珍，沈金川，張文獻(xiàn). 稻麥秸稈全量直接還田對(duì)產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，19(1)：53-57.

[13]梁永超，胡 鋒，楊茂成，等. 水稻覆膜旱作高產(chǎn)節(jié)水機(jī)理研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999(1)：26-32.

[14]劉毓中. 對(duì)地膜覆蓋棉田增溫、保墑、提墑和地面水入滲補(bǔ)給作用機(jī)理的探討[J]. 灌溉排水，1989，8(3)：10-17.

[15]Ramakrishna A，Tam H M，Wani S P，et al. Effect of mulch on soil temperature，moisture，weed infestation and yield of groundnut in northern Vietnam[J]. Field Crops Research，2006，95(2/3)：115-125.

[16]唐淑英，祝壽泉，單光宗，等. 蘇北濱海鹽漬土的形成和演化[J]. 土壤學(xué)報(bào)，1978，15(2)：151-164.