粉煤灰和蚯蚓糞施用對土壤蒸發(fā)的影響

米美霞，陳玉鵬，武小鋼，甄志磊

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院，山西太谷030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西太谷030801）

在干旱半干旱區(qū)土壤水分是制約農(nóng)業(yè)生長的關(guān)鍵因素，土壤蒸發(fā)是土壤水分損失的重要途徑。向土壤中施用改良劑是常用的抑制土壤蒸發(fā)的措施，選用適宜的土壤改良物質(zhì)是實(shí)現(xiàn)土壤改良目的的關(guān)鍵。天然改良劑如天然礦物、有機(jī)無機(jī)固體廢棄物、有機(jī)肥料等取材方便、成本低，適用于大面積施用和推廣。粉煤灰是燃煤火力發(fā)電過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等[1]。粉煤灰具有大量的孔洞和網(wǎng)格玻璃質(zhì)，對土壤性質(zhì)和肥力具有改善作用，在農(nóng)田土壤改良方面具有巨大潛力[1,2]。粉煤灰的施用能夠增加黏土中粉粒和砂粒含量，風(fēng)沙土中粘粒含量，利于土壤團(tuán)聚體形成，提高土壤持水性能[3-7]。Adriano 和Weber[8]研究發(fā)現(xiàn)粉煤灰施用對與之具相似容重的土壤容重?zé)o顯著影響，若施用量足夠高（1 120 t/hm2），可增加土壤中細(xì)小孔隙數(shù)量，提高植物總有效水量，但粉煤灰施用帶來的重金屬毒害等負(fù)面影響也隨之增加。趙智等[4]研究表明添加粉煤灰減小了沙土容重，粉煤灰施用量為120 mg/kg，土壤容重減小了11%。Yunusa 等[9]通過模型模擬得出沙土中施用細(xì)顆粒粉煤灰（<20μm）能夠減小土壤飽和導(dǎo)水率，黏土中施用粗顆粒粉煤灰（>20μm）則增加飽和導(dǎo)水率。此外，粉煤灰施用可改變土壤入滲和蒸發(fā)過程。沙土中施用粉煤灰可以延長入滲時(shí)間，有效地減小土壤蒸發(fā)[10,11]。砂姜黑土中“施肥+粉煤灰”處理則比單一“施肥”處理累積入滲量增加了29.4%，穩(wěn)滲率提高了1.29倍[12]。

蚯蚓糞是一種經(jīng)蚯蚓吞食消化處理的有機(jī)廢棄物，富含有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)養(yǎng)分和有益微生物，具有改善土壤健康和營養(yǎng)狀況的作用，已被廣泛用于農(nóng)田土壤培肥和改良[13-15]。蚯蚓糞施用能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提升土壤團(tuán)聚體數(shù)量和穩(wěn)定性，提高土壤持水性能，改變土壤入滲和蒸發(fā)過程。研究表明，蚯蚓糞施用量由0%增加至3%，≤0.25 mm 粒徑土壤團(tuán)聚體降低，黑壚土降低比例最低，黃綿土次之，風(fēng)沙土降低比例最高，但水穩(wěn)性團(tuán)聚體和粒徑>0.25 mm 團(tuán)聚體含量顯著提高，施用量由3%增加至5%，土壤團(tuán)聚體則無顯著改變[16]。模擬降雨試驗(yàn)表明，蚯蚓糞覆蓋能夠延緩降雨入滲，并影響黃土區(qū)土壤水分再分配過程，對降雨后表層以下的水分增加具有促進(jìn)作用[17]。土柱試驗(yàn)研究表明，蚯蚓糞與土壤混施，濕潤鋒遷移速率加快[18]；土層內(nèi)部混施時(shí)，施用量超過75 g/kg，蚯蚓糞對濕潤鋒遷移具有抑制作用，層施與混施對濕潤鋒遷移的影響不同[19]。蚯蚓糞覆蓋對土壤蒸發(fā)具有顯著的抑制作用，且隨覆蓋厚度和覆蓋面積增加，對蒸發(fā)的抑制作用增強(qiáng)[20,21]。此外，蚯蚓糞對土壤蒸發(fā)的抑制作用隨蚯蚓糞尺寸變化：與大顆粒蚯蚓糞相比，小顆粒的蚯蚓糞施用提升土壤持水性能和抑制蒸發(fā)的效果更佳[22]。微咸水灌溉條件下蚯蚓糞與土壤混合施用時(shí)具有抑制土壤蒸發(fā)、阻礙土壤入滲的作用，此作用隨施用量增加而加強(qiáng)[23]。

可見，粉煤灰和蚯蚓糞施用對土壤物理性質(zhì)和水文過程的影響程度隨土壤質(zhì)地、蚯蚓糞或粉煤灰類型、大小、含量和施用方式變化。目前關(guān)于這兩種改良物質(zhì)對土壤水分特征的研究多集中于單一粉煤灰或單一蚯蚓糞，對兩種改良物質(zhì)施用的對比研究較少，尚未有針對土壤蒸發(fā)等水動力學(xué)特征影響的對比研究。兩種土壤改良物質(zhì)施用效果的對比研究是選擇適宜改良劑及制定粉煤灰和蚯蚓糞聯(lián)合施用方案的關(guān)鍵依據(jù)。另外，粉煤灰和蚯蚓糞的來源不同，其物理化學(xué)性質(zhì)具有一定差異。不同地區(qū)土壤理化性質(zhì)也具有一定差異。應(yīng)用粉煤灰和蚯蚓糞進(jìn)行當(dāng)?shù)赝寥栏牧紩r(shí)，探尋適宜的施用方式（施用量和施用方法）是制定科學(xué)配方的基礎(chǔ)。本研究設(shè)計(jì)混施和覆蓋兩種施用方式，分析粉煤灰和蚯蚓糞施用對土壤蒸發(fā)影響的差異性，結(jié)合土壤水分物理性質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量，探討兩種物質(zhì)影響土壤蒸發(fā)的機(jī)制，為粉煤灰和蚯蚓糞的合理利用及農(nóng)田水分管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試土壤取自山西省晉中太谷區(qū)東山底村一日光溫室中的耕層（種植年限10年左右）。樣品取回后去掉枯枝落葉和根系，自然風(fēng)干。試驗(yàn)所采用粉煤灰為電廠粉煤灰，蚯蚓糞為牛糞經(jīng)過蚯蚓處理后所獲得的殘余物，購買于祁縣某公司。土壤和蚯蚓糞均研磨過2 mm 篩，備用。土壤、粉煤灰和蚯蚓糞基本理化性質(zhì)見表1。

表1 土壤、粉煤灰和蚯蚓糞的基本理化性質(zhì)Tab.1 Chemical and physical properties of the soil，fly ash and earthworm cast

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)用小型蒸發(fā)器為內(nèi)徑20 cm、壁厚0.5 cm、高40 cm的圓柱形聚氯乙烯（PVC）管，底部均勻分布8 個(gè)直徑為0.4 cm 的圓孔，鋪一層直徑略大于PVC 管內(nèi)徑的紗布，防止土壤漏出。粉煤灰和蚯蚓糞施加方案如圖1所示，兩種物質(zhì)分別設(shè)計(jì)覆蓋和混施（按照一定質(zhì)量配比混合后填裝）兩種施用方式。覆蓋厚度分別為1 cm、2.5 cm 和4 cm，分別表示為FC1、FC2、FC3、EC1、EC2和EC3。混施質(zhì)量配比為10%、20%、30%和40%，分別表示為FM1、FM2、FM3、FM4、EM1、EM2、EM3和EM4。無粉煤灰和蚯蚓糞土壤為對照，表示為S。各處理填裝總高度均為35 cm，每個(gè)處理設(shè)計(jì)3 次重復(fù)，共準(zhǔn)備小型蒸發(fā)器45 個(gè)。填裝時(shí)參考容重：土壤1.32 g/cm3（取樣日光溫室耕層土壤平均容重），蚯蚓糞填裝容重為1.16 g/cm3，粉煤灰填裝容重為1.40 g/cm3。填裝好之后沉降3 d，之后從蒸發(fā)器上部供水至底部出水，每個(gè)土柱下方放置一個(gè)托盤，向托盤內(nèi)加水，讓蒸發(fā)器內(nèi)土壤繼續(xù)吸水，以保證土壤充分飽和，之后拿走托盤，將蒸發(fā)器底部空置，靜置48 h 排除重力水，靜置期間PVC 管頂部覆蓋一層塑料薄膜防止水分蒸發(fā)。重力水排除后將蒸發(fā)器搬至室外一空曠區(qū)域內(nèi)，在自然條件下進(jìn)行連續(xù)蒸發(fā)。于2021年4月16日至5月2日每日17∶00 進(jìn)行稱重，通過質(zhì)量差減法來確定每日蒸發(fā)量。稱重電子稱精度為0.1 g，共稱重17 次，獲取16日蒸發(fā)量。遇降雨使用遮雨棚遮雨，降雨結(jié)束后，移開遮雨棚。

蒸發(fā)試驗(yàn)結(jié)束后，取樣測定各處理表層5 cm 土壤毛管孔隙度、總孔隙度、田間持水量、飽和含水量（環(huán)刀-浸泡法）和有機(jī)碳含量。使用土鉆分層（深度間隔為5 cm）取樣測定土壤含水量。覆蓋處理取樣時(shí)首先將覆蓋層與土層小心分離，取走表層覆蓋物后從土壤表面開始取樣。采用高溫（1 100 ℃）燃燒直接測定土壤有機(jī)碳含量（Multi N/C 2100，德國），乘以系數(shù)1.724 得到有機(jī)質(zhì)含量。經(jīng)典烘干法（105 ℃下烘干8 h）測定含水量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

氣象數(shù)據(jù)從中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)下載（http：//data.cma.cn/）。為分析氣象條件對土壤蒸發(fā)結(jié)果的影響，本文利用聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的Penman-Montith 公式計(jì)算了參考作物蒸散量，計(jì)算公式及過程參考《氣象干旱等級》（GB/T 20481 一2017）進(jìn)行。采用Microsoft Excel 2018 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，Origin2018 進(jìn)行制圖。SPSS 25.0 計(jì)算各變量的描述性統(tǒng)計(jì)特征值及單因素方差分析，分析各處理間土壤蒸發(fā)和其他性質(zhì)差異均在95%置信區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，多重比較用LSD法。

2 結(jié)果分析

2.1 氣象條件和蒸發(fā)速率

研究期間相對濕度、氣溫、降雨和日照時(shí)數(shù)如圖2所示。平均氣溫為14.5°C，氣溫變化范圍為10.2～19.4°C。平均相對濕度為41.3%，相對濕度變化為18.8%～78.5%。4月21日（5 d） 和26日（10 d） 有降雨發(fā)生，降雨量分別為4.3 和0.3 mm。

前11 d 各處理土壤蒸發(fā)速率隨時(shí)間動態(tài)變化與參考作物蒸散量基本一致（圖3）。第1、4、11 d 三日蒸發(fā)速率最高[圖3(b)～圖3(e)]，與氣象條件變化具有密切聯(lián)系。4月17日（1 d）日照時(shí)數(shù)最長，為12.2 h。4月20日氣溫（4 d）最高。4月27日（11 d）則較為干燥，相對濕度最小，為18.8%。11 d 后參考作物蒸散量較高，呈波動變化，但土壤蒸發(fā)速率持續(xù)降低（圖3），土壤蒸發(fā)的動態(tài)變化符合土壤蒸發(fā)的階段性變化特征。土壤蒸發(fā)是水分由土壤內(nèi)部運(yùn)移至表層，然后經(jīng)表層擴(kuò)散至大氣中的過程。蒸發(fā)初期，土壤水分充足，蒸發(fā)速率主要受大氣蒸發(fā)力控制，因此土壤蒸發(fā)與參考作物蒸散量變化趨勢基本一致。蒸發(fā)中期則主要受土壤含水量影響，至土壤中毛管水全部蒸發(fā)，則進(jìn)入水汽擴(kuò)散階段，此時(shí)蒸發(fā)速率最低。

粉煤灰和蚯蚓糞覆蓋對土壤蒸發(fā)速率均具有顯著影響（p≤0.05）。粉煤灰覆蓋厚度為1 cm、2.5 cm 和4 cm，土壤蒸發(fā)速率平均值分別為2.44±0.36、2.29±0.32 和2.37±0.32 mm/d。蚯蚓糞覆蓋厚度為1 cm、2.5 cm和4 cm，土壤蒸發(fā)速率平均值分別為2.88±1.43、2.29±0.37、1.82±0.89 mm/d。粉煤灰和蚯蚓糞覆蓋處理土壤蒸發(fā)速率均低于對照（3.48±0.39 mm/d）。隨著覆蓋厚度的增加，粉煤灰處理對土壤蒸發(fā)速率無顯著影響，蚯蚓糞處理土壤蒸發(fā)速率則逐漸降低。覆蓋厚度為1 cm 時(shí)，覆蓋粉煤灰土壤蒸發(fā)速率低于覆蓋蚯蚓糞；覆蓋厚度為2.5 cm，土壤蒸發(fā)前者與后者相當(dāng)；覆蓋厚度為4 cm，則是前者大于后者。另外，不同粉煤灰或蚯蚓糞含量處理土壤蒸發(fā)速率無顯著差異（p>0.05），說明無論是粉煤灰還是蚯蚓糞，覆蓋對土壤蒸發(fā)的抑制效果優(yōu)于混施。

2.2 累積蒸發(fā)量

累積蒸發(fā)量結(jié)果繪于圖4。粉煤灰覆蓋土壤累積蒸發(fā)量顯著小于對照（p=0.00），1 cm、2.5 cm和4 cm 3個(gè)覆蓋厚度土壤累積蒸發(fā)量分別減小30%、34%和32%。3 個(gè)覆蓋厚度差異不顯著（p>0.05），說明厚度為1 cm 的粉煤灰覆蓋就對土壤蒸發(fā)具有較強(qiáng)的抑制作用。隨蚯蚓糞覆蓋厚度的增加，土壤累積蒸發(fā)量逐漸減小，說明蚯蚓糞覆蓋越厚，抑制蒸發(fā)的效果越好。蚯蚓糞覆蓋厚度為1 cm、2.5 cm和4 cm，累積蒸發(fā)量分別減小了17%、34%和48%。

粉煤灰和蚯蚓糞混施處理對土壤累積蒸發(fā)量的影響在統(tǒng)計(jì)學(xué)角度均未達(dá)到顯著水平（p>0.05），但由圖4(c)和圖4(d)可看出隨著時(shí)間推移，各處理土壤累積蒸發(fā)量間差異逐漸增大，尤其是施用蚯蚓糞處理。蒸發(fā)持續(xù)16 d，粉煤灰施用量為40%，比對照累積蒸發(fā)量小6%，土壤中蚯蚓糞含量為10%、20%、30%和40%，累積蒸發(fā)量分別減小了4%、9.0%、14%和9%。這對于應(yīng)用粉煤灰和蚯蚓糞減少田間土壤無效蒸發(fā)，提高土壤持水能力為目的進(jìn)行土壤改良劑篩選仍具用一定啟示作用。

2.3 土壤水分物理性質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量

蒸發(fā)結(jié)束后兩種改良劑施用處理下不同土層深度土壤水分分布情況見圖5，各處理平均含水量比較結(jié)果列于表2 和表3。粉煤灰和蚯蚓糞覆蓋各土層深度平均土壤含水量均顯著高于無覆蓋土壤（p<0.05），相同覆蓋厚度下粉煤灰和蚯蚓糞處理平均土壤含水量差異不顯著（表2）。粉煤灰覆蓋厚度為1 cm、2.5 cm和4 cm，平均土壤含水量分別比對照高29%、28%和23%。蚯蚓糞覆蓋厚度為1 cm、2.5 cm和4 cm，土壤含水量分別比裸土高29%、34%和33%。可見，土表覆蓋薄層（1 cm）的粉煤灰就能具有較好的保持土壤水分的效果，而蚯蚓糞覆蓋厚度為2.5 cm 和4 cm 保水效果優(yōu)于1 cm。粉煤灰與土壤混施對土壤含水量無顯著影響，蚯蚓糞與土壤混施處理土壤含水量均顯著高于對照（表3），蚯蚓糞含量為10%、20%、30%和40%，平均土壤含水量分別比對照高10%、19%、27%和27%。施用量為10%時(shí)，粉煤灰與蚯蚓糞處理土壤含水量無顯著差異，其他施用量均為蚯蚓糞處理土壤含水量顯著高于粉煤灰處理（表3）。覆蓋處理5 cm 深度土壤含水量與對照差異最大，隨著深度增加，差異逐漸減小?；焓﹦t表層含水量差異較小，隨著深度增加，含水量差異逐漸增大（圖5）。

粉煤灰和蚯蚓糞覆蓋和混施處理各土壤水分物理性質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量比較結(jié)果分別列于表2 和表3。粉煤灰和蚯蚓糞覆蓋對土壤孔隙狀況、田間持水量無顯著影響，覆蓋1 cm 厚度的粉煤土壤飽和含水量小于對照。粉煤灰混施對土壤毛管孔隙度、總孔隙度、田間持水量和飽和含水量均無顯著影響。蚯蚓糞混施則提高了土壤毛管孔隙度、總孔隙度、田間持水量和飽和持水量，隨著蚯蚓糞施用量增加，提升效果越明顯。相同覆蓋厚度，粉煤灰和蚯蚓糞處理土壤水分物理性質(zhì)無顯著差異（表2）。除10%施用量外，其他施用量各土壤水分物理參數(shù)均為蚯蚓糞處理大于粉煤灰處理，說明蚯蚓糞混施對土壤物理性質(zhì)的改善作用優(yōu)于粉煤灰。另外，覆蓋和混施處理土壤有機(jī)質(zhì)含量均高于對照，說明粉煤灰和蚯蚓糞的施用對土壤有機(jī)質(zhì)含量提升具有積極作用。隨著施用量提高，提升有機(jī)質(zhì)含量效果越明顯。粉煤灰施用量為10%、20%、30%和40%，有機(jī)質(zhì)含量分別提高了24%、28%、49%和46%。相同量的蚯蚓糞施用，土壤有機(jī)質(zhì)含量分別提高了23%、39%、45%和51%。混施蚯蚓糞含量超過20%，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量的效果優(yōu)于粉煤灰。

表2 粉煤灰和蚯蚓糞覆蓋對土壤水分物理性質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量的影響Tab.2 Effects of fly ash and earthworm cast coverage on soil hydro-physical properties and organic matter content

表3 粉煤灰和蚯蚓糞施用量對土壤水分物理性質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量的影響Tab.3 Effects of fly ash and earthworm cast content on soil hydro-physical properties and organic matter content

3 討 論

在無植物生長條件下，土壤蒸發(fā)受大氣蒸發(fā)力和土壤性質(zhì)影響。在大氣蒸發(fā)力一致的情況下，土壤結(jié)構(gòu)、孔隙狀況、溫度、水分條件等決定土壤蒸發(fā)量和蒸發(fā)速率。本研究中粉煤覆蓋對土壤蒸發(fā)具有顯著影響，但混施效果不佳。混施對土壤蒸發(fā)的影響弱于成鋼等[11]針對沙土的研究。成鋼等[11]研究中供試土壤砂粒含量高達(dá)95%，粉煤灰則以粉粒為主（72%），粉煤灰施用量為40%，累積蒸發(fā)量比對照低27.2%，本研究僅為6%。粉煤灰能否對土壤物理性質(zhì)具有改良作用受土壤和粉煤灰質(zhì)地影響。本研究中供試土壤為粉質(zhì)壤土（國際制分類），粉粒含量最高，其次為砂粒含量。粉煤灰質(zhì)地較粗，粉粒含量低于土壤、砂粒含量則較高。土壤和粉煤灰質(zhì)地差異較小，因此對土壤蒸發(fā)的影響較小。覆蓋和混施蚯蚓糞均能夠顯著抑制土壤蒸發(fā)，與其他學(xué)者研究結(jié)果一致[20-22]，而且覆蓋抑制蒸發(fā)的效果優(yōu)于混施。覆蓋處理時(shí)土表的粉煤灰和蚯蚓糞阻止土壤與大氣環(huán)境的直接接觸，受外界環(huán)境影響減小。而且延長了水汽傳輸?shù)穆窂?，增加了水汽傳輸阻力。另外，降低太陽能對土壤表面的直接輻射，降低土表溫度。土壤有機(jī)質(zhì)是形成土壤理化性質(zhì)的基礎(chǔ)，有機(jī)質(zhì)的輸入能夠影響土壤的比表面積，改善土壤孔隙特征，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，增加土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性[16,24,25]，進(jìn)而影響土壤的蓄水保水性能[26]。本研究供試粉煤灰和蚯蚓糞中有機(jī)質(zhì)含量分別為土壤有機(jī)質(zhì)含量的2.3 倍和3.6 倍，覆蓋和混施均能使土壤中有機(jī)質(zhì)含量提高，且混施蚯蚓糞顯著提高土壤總孔隙度和持水容量。因此，施用粉煤灰和蚯蚓糞提高有機(jī)質(zhì)含量是影響土壤蒸發(fā)的重要機(jī)制之一。

粉煤灰和蚯蚓類施用對土壤蒸發(fā)的影響具有差異。除有機(jī)質(zhì)含量差異外（粉煤灰有機(jī)質(zhì)含量低于蚯蚓糞），粉煤灰和蚯蚓糞其他特性，如粒度、顏色、導(dǎo)熱特性等因素也影響土壤蒸發(fā)。粉煤灰中<0.2 mm 的顆粒百分比均大于蚯蚓糞，0.2～2 mm 顆粒百分比則遠(yuǎn)小于蚯蚓糞。蚯蚓糞近50%顆粒大于0.05 mm。顆粒越粗，表面積越小，不利于水分蒸發(fā)。而且，與蚯蚓糞相比，粉煤灰與供試土壤的顆粒組成更為接近。粉煤灰有機(jī)質(zhì)含量低于蚯蚓糞，混施蚯蚓糞后土壤總孔隙度和毛管孔隙度增大，對土壤吸水和保水性能提升更具優(yōu)勢。蚯蚓糞顆粒較粗、有機(jī)質(zhì)含量高，改善土壤孔隙狀況是其抑制土壤蒸發(fā)的主要原因。本研究所用粉煤灰為灰色，蚯蚓糞顏色則較深（接近黑色），易吸收熱量，導(dǎo)致土面溫度高，反而有促進(jìn)蒸發(fā)的作用。另外，粉煤灰具有導(dǎo)熱性能較差，如包頭市土壤導(dǎo)熱率約為粉煤灰的2 倍[27]，低導(dǎo)熱性也可能是粉煤灰抑制土壤蒸發(fā)的原因之一，還需進(jìn)一步進(jìn)行定量化研究。本研究中3個(gè)粉煤灰覆蓋處理間土壤蒸發(fā)速率和累積蒸發(fā)量接近，覆蓋1 cm 厚粉煤灰抑制土壤蒸發(fā)的效果優(yōu)于覆蓋相同厚度的蚯蚓糞，與覆蓋2.5 cm 厚蚯蚓糞的效果接近，說明粉煤灰和蚯蚓糞覆蓋對土壤蒸發(fā)影響的差異性隨覆蓋厚度變化。覆蓋厚度較?。?2.5 cm）時(shí)，粉煤灰抑制蒸發(fā)的效果較好，覆蓋厚度超過2.5 cm，反之。

土壤含水量主要受初始含水量和土壤蒸發(fā)的影響。粉煤灰覆蓋和混施對土壤田間持水量均無顯著影響，含水量結(jié)果與蒸發(fā)結(jié)果相對，即累積蒸發(fā)量小對應(yīng)含水量高，粉煤灰覆蓋厚度為1 cm 就能夠達(dá)到較好地保持水分的效果。蚯蚓糞施用既提高了土壤的持水容量，又能夠抑制土壤蒸發(fā)，具有較強(qiáng)的保持土壤水分的能力。若施用方式為覆蓋，粉煤灰和蚯蚓糞保水效果接近；若施用方式為混施，則蚯蚓糞的保水效果更好。針對粉煤灰施用帶來的重金屬污染問題，將低含量的粉煤灰與農(nóng)家肥、混合肥以及生物肥料混合施用既可利用粉煤灰的優(yōu)勢，也可利用其他肥料的吸附和緩沖特性去除和緩減重金屬毒害。已有研究證實(shí)粉煤灰與有機(jī)肥、化肥配施，改良土壤和促進(jìn)作物生長的效果更佳[28,29]。蚯蚓糞可作為理想的配施肥料。從抑制土壤蒸發(fā)，提高土壤儲水性能的角度，覆蓋是較為理想的施用方式，但粉煤灰與蚯蚓糞配施方案還需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

施用粉煤灰和蚯蚓糞對土壤蒸發(fā)的抑制作用受施用方式和施用量影響，兩種物質(zhì)對土壤蒸發(fā)的抑制作用有差異。覆蓋處理，兩種物質(zhì)均對土壤蒸發(fā)具有顯著的抑制作用，覆蓋粉煤灰土壤累積蒸發(fā)量比對照減小30%～34%，覆蓋蚯蚓糞土壤累積蒸發(fā)比對照減小17%～48%，覆蓋厚度對蚯蚓糞抑制土壤蒸發(fā)的效果影響較大。與土壤混施，蚯蚓糞抑制土壤蒸發(fā)的效果優(yōu)于粉煤灰。施用粉煤灰，土壤累積蒸發(fā)量比對照減小0%～6%，施用蚯蚓糞，土壤累積蒸發(fā)量比對照減小4%～14%。粉煤灰和蚯蚓糞施用均能夠提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，是影響土壤蒸發(fā)的主要因素，蚯蚓糞混施能夠顯著提高土壤孔隙度和持水容量。粉煤灰和蚯蚓糞覆蓋、蚯蚓糞混施均能夠改善土壤水分條件。