河西綠洲灌區(qū)土壤調(diào)理劑改良鹽堿土的效果初探

程萬莉 郭帥杰 蔡立群 齊鵬 樊廷錄 王淑英

摘要：增施土壤調(diào)理劑是改良鹽堿土壤的主要措施之一，但因鹽堿土改良調(diào)理劑種類繁多，成分差別大，使用尚存爭(zhēng)議，為給土壤調(diào)理劑在鹽堿土改良中的應(yīng)用及綠洲土壤鹽堿化防治提供科學(xué)依據(jù)，選用5種不同成分土壤調(diào)理劑，在不改變河西綠洲灌區(qū)施肥水平和方式的前提下，研究了增施土壤調(diào)理劑對(duì)鹽堿土的改良效果及對(duì)作物生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，增施土壤調(diào)理劑不同時(shí)期后，同土層各處理pH、EC值較不施土壤調(diào)理劑均有不同程度的降低，pH和EC值總體表現(xiàn)為增施硫黃粉9 000 kg/hm2 ＞ 增施磷石膏30 000 kg/hm2 ＞ 增施腐植酸1 200 kg/hm2 ＞ 增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2 ＞ 增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2 ＞ 不施用土壤調(diào)理劑。增施磷石膏30 000 kg/hm2、硫黃粉9 000 kg/hm2、腐植酸1 200 kg/hm2均可降低Na+、Cl-含量，增加Ca2+、SO42-含量，對(duì)鹽堿土改良效果明顯。各處理對(duì)玉米折合產(chǎn)量的影響由高到低依次呈現(xiàn)為增施腐植酸1 200 kg/hm2、增施硫黃粉9 000 kg/hm2、增施磷石膏30 000 kg/hm2、增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2、施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2、不施用土壤調(diào)理劑。綜合考慮認(rèn)為，在河西綠洲灌區(qū)不改變當(dāng)?shù)厥┓仕胶头绞降那疤嵯?，增施腐植? 200 kg/hm2和增施硫黃粉9 000 kg/hm2對(duì)河西綠洲灌區(qū)鹽堿地的改良效果較好。

關(guān)鍵詞：土壤調(diào)理劑；鹽堿土；改良；效果；河西綠洲灌區(qū)

中圖分類號(hào)：S156.4 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2097-2172（2023）02-0131-08

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.02.008

Preliminary Study on the Effects of Soil Conditioners on Saline-alkali Soil Improvement in Hexi Oasis Irrigation Area

CHENG Wanli 1， GUO Shuaijie 2， CAI Liqun 2， QI Peng 2， FAN Tinglu 3， WANG Shuying 1

（1. Institute of Dryland Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China;

2. College of Resources and Environment， Gansu Agricultural University， Lanzhou Gansu 730070， China;

3. Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： Application of soil conditioners is one of the main measures to improve saline-alkali soil， due to the wide variety of soil conditioners as well as the large differences in composition， the application of soil conditioners for saline-alkali soil improvement is still controversial. To provide references for the application of soil conditioners in saline-alkali soil improvement and the prevention and control of soil salinizationin in Hexi Oasis Irrigation Area， 5 different soil conditioners with diverse components were chosen in this study to study their application effects on soil improvement and the impact on crop growth by adding conditioners without changing the fertilization. The results showed that after various periods of soil conditioner application， the pH and EC values of each treatment at the same soil depth decreased to varying degrees when compared to the control（no application of soil conditioners）， and the overall pH and EC values were T4（additional application of sulfur powder at 9 000 kg/ha） > T1（additional application of phosphogypsum at 30 000 kg/ha） > T5（additional application of humic acid at 1 200 kg/ha） > T2 （additional application of Hekang conditioner at 45 kg/ha） > T3（additional application of Yandibao saline-alkali soil improver at 45 kg/ha） > the control. Contents of Na+ and Cl- in the soil were decreased whereas contents of Ca2+ and SO42- in the soil were increased under the treatements of T1， T4 and T5， which showed good effects on the improvement of saline-alkali soil. Effects of different treatments on the yields of maize ranked as T5 > T4 > T1 > T2 > T3 > the control. Comprehensively speaking， when fertilization is not altered， additional application of humic acid at 1 200 kg/ha and additional application of sulfur powder at 9 000 kg/ha showed ideal effects on the saline-alkali soil improvement in the Hexi Oasis Irrigation Area.

Key words： ?Soil conditioner; Saline-alkali soil; Improvement; Effect; Hexi Oasis Irrigation Area

甘肅河西走廊地處西北干旱區(qū)，地勢(shì)平坦面積廣，光熱資源豐富，但水資源嚴(yán)重匱乏，屬于無灌溉就無農(nóng)業(yè)的區(qū)域，是甘肅糧食生產(chǎn)重心所在地，也是我國西北旱區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，灌溉中的“水隨鹽動(dòng)”易引發(fā)土壤鹽堿化［1 - 2 ］。由于氣候、灌溉、成土母質(zhì)等自然和人為因素共同作用，致使該區(qū)域土壤原生、次生鹽堿化同在，使綠洲土壤變異性增大［3 - 4 ］。受鹽堿化影響的土壤面積廣大，嚴(yán)重制約綠洲灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展、生態(tài)保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步［5 - 7 ］。

近年來，當(dāng)?shù)夭扇《喾N措施治理改良鹽堿土，保護(hù)綠洲生態(tài)環(huán)境，效果顯著［8 ］。但由于該區(qū)域受干旱少雨蒸發(fā)強(qiáng)，石羊河流域內(nèi)地下水水位上升等因素影響，土壤鹽堿化問題依舊存在［9 ］。增施土壤調(diào)理劑雖能夠在短期內(nèi)快速解決土壤鹽堿化問題，但因其種類繁多、成分和作用機(jī)理不同、生產(chǎn)使用缺乏技術(shù)規(guī)范等問題尚有爭(zhēng)議［10 - 11 ］。本研究于2021年選用5種不同成分且具有鹽堿土改良效果的土壤調(diào)理劑，在不改變河西綠洲灌區(qū)當(dāng)?shù)厥┓仕胶头绞降那疤嵯?，通過增施土壤調(diào)理劑進(jìn)行了改良鹽堿地試驗(yàn)，研究了土壤調(diào)理劑對(duì)河西綠洲灌區(qū)鹽堿土的改良效果及其對(duì)作物生長(zhǎng)的影響，旨在為土壤調(diào)理劑在鹽堿土改良中的應(yīng)用和綠洲土壤鹽堿化防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在武威市民勤縣東壩鎮(zhèn)左新村四社。地理位置東經(jīng)104° 7′ 43″、北緯37° 16′ 12″。為河西走廊東北部，海拔1 400 m，屬于大陸性干旱氣候。年均降水量為127.7 mm，蒸發(fā)量2 623 mm，晝夜溫差大，全年平均氣溫 8.3 ℃，全年日照時(shí)間長(zhǎng)，日照時(shí)數(shù)3 073.5 h，光熱資源充足，無霜期162 d。土壤類型為潮土，播前0～20 cm土層土壤含有機(jī)質(zhì)10.52 g/kg、全氮0.72 g/kg、有效磷15.8 mg/kg、速效鉀132 mg/kg，EC值（電導(dǎo)率）為0.30 mS/cm，pH 8.31。

1.2 ? 供試材料

指示玉米品種為金蘋果628。供試土壤調(diào)理劑為磷石膏（主要成分為CaSO4，pH 3.6，甘肅甕?；び邢薰咎峁⒑炭低寥勒{(diào)理劑（通過富含的羧基絡(luò)合增溶土壤固有肥料、螯合土壤成鹽離子，再結(jié)合灌水改良土壤，其固形物350～430 g/L，pH 2.0～3.0，水不溶物≤10 g/L，密度1.1～1.2 g/cm3，北京飛鷹綠地科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)）、鹽地寶鹽堿土改良劑（改良劑配制方法是在5～40 ℃溫度及常壓下，按一定的質(zhì)量比例將聚順丁烯二酸、烷基苯磺酸鈉、黃腐酸、腐植酸溶于水中，并進(jìn)行充分混合溶解，甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院提供）、硫黃粉（細(xì)度325目，蘭州金龍?zhí)焱鹉z工貿(mào)有限責(zé)任公司生產(chǎn)）、腐植酸（主要成分腐植酸含量≥25%、有機(jī)質(zhì)≥45%、總養(yǎng)分≥30%，N-P2O5-K2O為15-10-5，玉門龍川高科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)）。

1.3 ? 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，分別為CK ，不施用土壤調(diào)理劑；處理T1，增施磷石膏30 000 kg/hm2，均勻撒施，耕翻入土；處理T2，增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2，用水稀釋10倍，與適量沙土拌勻撒施；處理T3，增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/ hm2，用水稀釋10倍，與適量沙土拌勻撒施；處理T4，增施硫黃粉9 000 kg/hm2，均勻撒施，耕翻入土；處理T5，增施腐植酸1 200 kg/hm2，均勻撒施，耕翻入土。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積17.5 m2（5.0 m×3.5 m），小區(qū)間以30 cm寬的地埂隔開。各處理小區(qū)均施磷酸二銨375 kg/ hm2、尿素375 kg/hm2、硫酸鉀375 kg/hm2作為底肥。試驗(yàn)采用壟膜溝灌栽培方式，于4月28日播種。各處理全生育期均灌水6次，于5月28日、6月2日分別按灌溉定額1100 m3/hm2灌溉；7月8日、7月26日分別按灌溉定額1 000 m3/hm2灌溉，并分別隨水追施尿素300 kg/hm2、225 kg/hm2；8月15日、8月30日按灌溉定額1 100 m3/hm2灌溉。播種密度、病蟲害防治等田間管理均同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1.4 ? 樣品采集與分析測(cè)定

在玉米播前、拔節(jié)期、灌漿期和成熟期采用“S”采樣法分別采集0～10、10～20、20～40、40～60 cm土壤樣品，每小區(qū)每土層均采集5個(gè)點(diǎn)，將同層次混合樣品保留約1 kg裝袋密封備用。成熟期各小區(qū)隨機(jī)選取10株玉米考種，按小區(qū)收獲測(cè)產(chǎn)。

土壤樣品帶回后統(tǒng)一送至甘肅省旱作區(qū)水資源高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，用酸度計(jì)法測(cè)定pH，采用電導(dǎo)法測(cè)定電導(dǎo)率（EC），測(cè)定土樣中八大鹽分離子（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-）含量并進(jìn)行分析，全鹽含量用八大鹽離子含量總和表示。

1.5 ? 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用WPS 2020 和SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）進(jìn)行顯著分析（P ?＜ 0.05）。

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ? 不同土壤調(diào)理劑對(duì)土壤pH的影響

從玉米生育時(shí)期不同土層土壤pH變化（圖1）可以看出，在增施調(diào)理劑后不同時(shí)期，同一土層各處理的pH較CK均有不同程度降低，pH總體表現(xiàn)為處理T4 ＜ 處理T1 ＜ 處理T5 ＜ 處理T2 ＜ 處理T3 ＜ CK。從玉米播前開始，pH動(dòng)態(tài)變化總體上表現(xiàn)出拔節(jié)期、灌漿期降低，成熟期增加的趨勢(shì)，同一土層不同生育時(shí)期pH降低程度不同。在0～10 cm土層，處理T1、T2、T3、T4、T5在拔節(jié)期、灌漿期、成熟期pH降幅分別為0.12%～4.04%、1.09%～3.16%、0.36%～3.37%，平均降幅最大的為拔節(jié)期，其次為灌漿期和成熟期；在10～20 cm土層，增施土壤調(diào)理劑各處理在拔節(jié)期、灌漿期、成熟期pH降幅分別為0.57%～2.27%、0.36%～4.62%、0.60%～4.70%，平均降幅最大的為成熟期，其次為灌漿期、拔節(jié)期；在20～40 cm土層，增施土壤調(diào)理劑各處理在拔節(jié)期、灌漿期、成熟期pH降幅分別為0.36%～2.94%、0.64%～4.94%、1.18%～4.96%，平均降幅最大的為灌漿期，其次為成熟期、拔節(jié)期；在40～60 cm土層，增施土壤調(diào)理劑各處理在拔節(jié)期、灌漿期、成熟期pH降幅分別為0.36%～3.10%、0.76%～3.23%、0.47%～3.07%，平均降幅最大的是成熟期，其次為灌漿期和拔節(jié)期。

2.2 ? 不同土壤調(diào)理劑對(duì)土壤電導(dǎo)率的影響

同一類型的土壤溶液，鹽分離子組成相同，電導(dǎo)率與土壤含鹽量正相關(guān)。電導(dǎo)法能相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)定其含鹽量，所以本研究用土壤電導(dǎo)率來表示含鹽量［1， 12 ］。從增施不同土壤調(diào)理劑土壤電導(dǎo)率的測(cè)定結(jié)果（圖2）可知，增施土壤調(diào)理劑后，玉米不同生育階段不同土層土壤的EC值較CK均不同程度降低，EC值總體表現(xiàn)為處理T4 ＜ 處理T1 ＜ 處理T5 ＜ 處理T2 ＜ 處理T3 ＜ CK。從玉米播前開始，EC值的動(dòng)態(tài)變化總體上表現(xiàn)出拔節(jié)期和灌漿期降低成熟期增加的趨勢(shì)，同一土層不同生育時(shí)期EC值降低程度不同。在0～10 cm土層，增施土壤調(diào)理劑各處理在拔節(jié)期、灌漿期、成熟期的EC值降幅分別為6.67%～53.33%、27.59%～49.66%、9.38%～43.75%，平均降幅最大的為灌漿期，其次為成熟期、拔節(jié)期；在10～20 cm土層，增施土壤調(diào)理劑各處理在拔節(jié)期、灌漿期、成熟期的EC值降幅分別為5.76%～42.17%、7.41%～45.46%、6.67%～36.67%，平均降幅最大的為灌漿期，其次為拔節(jié)期、成熟期；在20～40 cm土層，增施土壤調(diào)理劑的各處理在拔節(jié)期、灌漿期、成熟期的EC值降幅分別為16.67%～46.67%、7.14%～35.13%、9.68%～38.71%，平均降幅最大的為拔節(jié)期，其次為成熟期、灌漿期；在40～60 cm土層，增施土壤調(diào)理劑的各處理在拔節(jié)期、灌漿期和成熟期的EC值降幅分別為9.85%～34.75%、4.84%～21.78%、14.29%～31.43%，平均降幅最大的為成熟期，其次為拔節(jié)期、灌漿期。

2.3 ? 不同土壤調(diào)理劑對(duì)土壤鹽離子組成的影響

2.3.1 ? ?對(duì)土壤陽離子的影響 ? ?從不同土壤調(diào)理劑對(duì)玉米成熟期土壤陽離子的影響（表1）可以看出，增施不同土壤調(diào)理劑后，不同土層土壤中Na+含量均較CK有不同程度下降。在0～10 cm土層，處理T1、T2、T3、T4、T5的Na+含量與CK相比分別下降18.18%、27.27%、33.13%、40.18%、60.41%，其中處理T5降幅最大。在10～20 cm土層，處理T5的Na+含量較CK顯著降低，下降幅度為39.53%。在20～40 cm、40～60 cm土層各處理的Na+含量均有所降低，但與CK無顯著差異。

在0～10、10～20 cm土層，處理T1的K+含量顯著高于CK，增幅分別為116.67%、171.43%，其余處理均與CK差異不顯著。在20～40 cm和40～60 cm土層，處理T1和處理T4均顯著高于CK，其中處理T1比CK分別增加了233.33%、200.00%；處理T4比CK分別增加了133.33%、225.00%。其余各土層各處理與對(duì)照均差異不顯著。由此表明，增施不同土壤調(diào)理劑后，處理T1可顯著增加各土層K+含量，處理T4可顯著增加10～60 cm土層K+含量，其余處理對(duì)K+含量影響不顯著。

增施不同土壤調(diào)理劑后，處理T1、T4、T5在0～60 cm土層的Ca2+含量均顯著高于CK，其余處理各土層與CK差異均不顯著。T1處理在0～10、10～20、20～40、40～60 cm土層的Ca2+含量均最高，分別為0.372、0.183、0.127、0.089 g/kg，其次為處理T4、處理T5。這表明對(duì)土壤Ca2+含量影響最大的是磷石膏，主要是因?yàn)槠涑煞譃镃aSO4，含有大量活化了的Ca2+，有利于置換出Na+，使土壤中水溶性Ca2+增加。

不同土壤調(diào)理劑對(duì)Mg2+含量的影響較小，除處理T1和處理T4在0～10 cm土層Mg2+含量顯著高于CK外，其余處理各土層與CK相比差異均不顯著。

2.3.2 ? ?對(duì)土壤陰離子的影響 ? ?堿性土壤pH高的主要原因之一是存在CO32-和HCO3-。試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，供試土樣中的CO32-含量極低，可忽略不計(jì)，故土壤陰離子按HCO3-、Cl-和SO42- 等3種分析。從表2可知，0～10、10～20 cm土層，HCO3-含量在處理T1和處理T4均顯著低于CK，處理T1較CK分別下降了27.91%、22.50%；處理T4較CK分別下降了25.58%、22.50%。在20～40、40～60 cm土層，處理T1、處理T4、處理T5均顯著低于CK，較CK下降了13.51%～18.42%。從表2還可看出，增施不同土壤調(diào)理劑對(duì)不同土層Cl-含量無顯著性影響，同土層各處理間無明顯變化規(guī)律。增施不同土壤調(diào)理劑后土壤SO42-含量呈現(xiàn)明顯變化規(guī)律。不同土層處理T4、處理T1、處理T5 SO42-含量均顯著高于CK，其中在0～10 cm土層，處理T4、處理T1、處理T5分別較CK增加了1 332.00%、1 268.00%、396.00%，在同一土層增幅均最大；在10～20 cm土層，處理T4、處理T1、處理T5分別較CK增加了782.93%、639.02%、175.61%；在20～40 cm土層，處理T4、處理T1和處理T5分別較CK增加了579.07%、462.79%、225.58%；在40～60 cm土層，處理T4、處理T1、處理T5分別較CK增加了883.33%、591.67%、250.00%。

2.4 ? 不同土壤調(diào)理劑對(duì)玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

不同調(diào)理劑對(duì)土壤性狀影響的直接表現(xiàn)是作物長(zhǎng)勢(shì)及產(chǎn)量。不同土壤調(diào)理劑對(duì)玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響見表3。不同處理的作物農(nóng)藝性狀均較CK有明顯改善，總體表現(xiàn)為處理T5 ＞ 處理T4 ＞ 處理T1 ＞ 處理T2 ＞ 處理T3 ＞ CK。處理T4、T5的株高均較CK顯著增高，分別增加了6.32%、6.41%，其余處理均增加不顯著。穗位高除處理T5顯著高于CK外，其余處理均較CK有不同程度增加，增幅為0.10%～7.43%，但差異不顯著。處理T4、T5的穗粗均較CK顯著增加，分別增加了5.99%～6.76%，其余處理均與CK 差異不顯著。不同土壤調(diào)理劑除處理T5的穗長(zhǎng)和穗行數(shù)均較CK顯著增加外，其余處理較CK均有不同程度增加，但差異均不顯著，增加幅度分別為0.28%～9.51%、5.51%～10.12%。處理T5、T4的行粒數(shù)均顯著高于CK，分別高出9.83%、6.62%，其余處理增加均不顯著。處理T5、T4、T1的千粒重均顯著高于CK，分別較CK高16.93%、9.53%、8.94%，其余處理均高于CK但差異不顯著。施用不同土壤調(diào)理劑對(duì)玉米產(chǎn)量影響明顯，施用土壤調(diào)理劑各處理均較CK增產(chǎn)，增幅為8.11%～27.18%。其中以處理T5折合產(chǎn)量最高，為26 947.95 kg/hm2，較CK增產(chǎn)27.18%；處理T4次之，折合產(chǎn)量為25 331.70 kg/hm2，較CK增產(chǎn)19.56%；處理T1居第3位，折合產(chǎn)量為25 204.50 kg/hm2，較CK增產(chǎn)18.96%；處理T2、處理T3分別較CK增產(chǎn)13.14%、8.11%。對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明，處理T5與處理T4差異不顯著，與其余處理均差異顯著；處理T4與處理T1、處理T2均差異不顯著，與處理T3、CK差異顯著；處理T1與處理T2、處理T3均差異不顯著，與CK差異顯著；處理T2與處理T3差異不顯著，與CK差異顯著；處理T3與CK差異不顯著。

3 ? 討論與結(jié)論

pH是重要的土壤化學(xué)性狀之一，能直接反應(yīng)土壤酸堿性，調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分儲(chǔ)存、供應(yīng)和有效 ? ?性［12 - 14 ］，影響土壤微生物活性［15 ］、作物生物量和產(chǎn)量等［16 ］。相關(guān)研究表明，土壤調(diào)理劑可調(diào)節(jié)不同土壤種類的土壤酸堿度，降低EC值［17 - 19 ］。本研究中，在不同土壤調(diào)理劑較對(duì)照不施用土壤調(diào)理劑均降低了拔節(jié)期、灌漿期的土壤pH和EC值，在整個(gè)生育期內(nèi)，增施磷石膏30 000 kg/hm2、增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2、增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2、增施硫黃粉9 000 kg/hm2、增施腐殖酸1 200 ?kg/hm2的 pH分別較對(duì)照不施土壤調(diào)理劑降低了0.12～0.36、0.03～0.20、0.01～0.10、0.19～0.42、0.08～0.30，EC值分別較對(duì)照不施土壤調(diào)理劑降低了0.06～0.14、0.03～0.12、0.01～0.08、0.07～0.16、0.05～0.13，總體降幅表現(xiàn)為增施硫黃粉9 000 kg/hm2 ＞ 增施磷石膏30 000 kg/hm2 ＞ 增施腐植酸1 200 kg/hm2 ＞ 增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2 ＞ 增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2 。這表明在該區(qū)域土壤中增施硫黃粉、磷石膏和腐植酸對(duì)鹽堿地的改良效果優(yōu)于禾康和鹽地寶類復(fù)合調(diào)理劑，這與沈建生等［20 ］、洪春來等［21 ］、吳曦等［22 ］、焦娟玉等［23 ］的研究一致。作物收獲期土壤pH、EC均有不同程度升高，這可能主要是隨著生育期推進(jìn)不再灌溉以及季節(jié)性降水減少，以及地表蒸發(fā)強(qiáng)烈、水去鹽留、鹽分上移累積所致［23 ］。

鹽堿土主要是土壤中鹽分離子不平衡引起的。Na+非植物生長(zhǎng)所需大量元素，對(duì)莖發(fā)育有明顯毒害作用，通過拮抗作用抑制植物對(duì)K+和Ca2+的吸收，影響植物根系發(fā)育。Na+減少、Ca2+增加有利于植物的生長(zhǎng)發(fā)育。K+是植物生長(zhǎng)必須大量元素之一，但其含量過高會(huì)對(duì)作物根系發(fā)育產(chǎn)生毒 ? ?害［24 - 27 ］。本研究中，增施不同調(diào)理劑后土壤鹽分離子組成發(fā)生明顯變化，從不同處理下不同陽離子占陽離子總量的比例可知，Na+含量均有不同程度降低，對(duì)K+、Mg2+的含量影響較小，Ca2+含量有不同程度增加，這是因?yàn)樵邴}堿土中Ca2+常以難溶性形態(tài)存在，當(dāng)增施調(diào)理劑后，由于土壤pH降低，加速難溶性鹽類鈣鹽溶解的結(jié)果。不施用土壤調(diào)理劑的Na+含量占陽離子總量的87.09%，而增施磷石膏30 000 kg/hm2、增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2、增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2、增施硫黃粉9 000 kg/hm2、增施腐植酸1 200 kg/hm2的各處理Na+含量分別占陽離子總量的50.17%、83.27%、81.46%、51.51%、62.30%；不施用土壤調(diào)理劑的Ca2+含量占陽離子總量的7.40%，增施磷石膏30 000 kg/hm2、增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2、增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2、增施硫黃粉9 000 kg/hm2、增施腐植酸1 200 kg/hm2各處理分別占陽離子總量的42.55%、10.04%、11.89%、40.62%、28.30%。這與劉剛等［28 ］、張麗輝等［29 ］用硫黃粉、磷石膏改良鹽堿土的研究結(jié)果相一致。土壤中陰離子以Cl-和SO42-為主，Cl-容易使土壤中交換性鈣離子下降，鈣鎂離子流失，SO42-可以增加土壤的酸度，降低鹽堿化等［30 - 31 ］。增施土壤調(diào)理劑后Cl-含量占陰離子總量的比例由對(duì)照不施土壤調(diào)理劑的61.10%降至增施磷石膏30 000 kg/hm2、增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2、增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2、增施硫黃粉 ? ? 9 000 kg/hm2、增施腐植酸1 200 kg/ hm2各處理的27.83%、48.40%、51.86%、23.61%、38.44%，SO42-含量占陰離子總量的比例由對(duì)照不施土壤調(diào)理劑的18.57%增加至增施磷石膏30 000 kg/hm2、增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2、增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2、增施硫黃粉9 000 kg/ hm2、增施腐植酸1 200 kg/hm2各處理的65.06%、34.90%、29.34%、69.98%、48.74%。從離子組成來看，該區(qū)域土壤主要是由于Na+、Cl-和SO42-不平衡引起的土壤鹽堿化，通過增施硫黃粉、磷石膏和腐植酸等土壤改良劑有顯著的改良效果。

對(duì)玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響中，增施腐植酸1 200 kg/hm2、增施硫黃粉9 000 kg/hm2較對(duì)照不施用土壤調(diào)理劑的株高、穗位高、穗粗、行粒數(shù)均有顯著增加，除增施鹽地寶鹽堿土改良劑45 kg/hm2的處理外，其余處理的折合產(chǎn)量均較對(duì)照不施用土壤調(diào)理劑顯著增加，增幅為13.14%～27.18%。其中以增施腐植酸1 200 kg/hm2的處理折合產(chǎn)量最高，為26 947.95 kg/hm2，較對(duì)照不施土壤調(diào)理劑增產(chǎn)27.18%，增幅最大，但這與腐植酸含有大量作物生長(zhǎng)必需的營養(yǎng)成分有一定關(guān)系，與王苗等［32 ］、范庭等［33 ］的研究結(jié)果一致。增施硫黃粉9 000 kg/hm2的處理次之，折合產(chǎn)量為25 331.70 kg/hm2，較對(duì)照不施土壤調(diào)理劑增產(chǎn)19.56%；增施磷石膏30 000 kg/hm2 的處理居第3位，折合產(chǎn)量為25 204.50 kg/hm2，較對(duì)照不施土壤調(diào)理劑增產(chǎn)18.96%；增施禾康土壤調(diào)理劑45 kg/hm2的處理居第4位，折合產(chǎn)量為23 971.80 kg/hm2，較對(duì)照不施土壤調(diào)理劑增產(chǎn)13.14%?？梢?，鹽堿土調(diào)理劑應(yīng)具有降低土壤堿性、平衡鹽分離子含量、增加作物產(chǎn)量的效果，且操作方式簡(jiǎn)單易行，在鹽堿土改良方面具有重要的應(yīng)用潛力。綜合考慮認(rèn)為，在河西綠洲灌區(qū)不改變河西綠洲灌區(qū)當(dāng)?shù)厥┓仕胶头绞降那疤嵯拢栽鍪└菜?200 kg/hm2和增施硫黃粉9 000 kg/hm2對(duì)鹽堿地的改良效果好，應(yīng)大力推廣。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 張義強(qiáng)，王瑞萍，白巧燕. ?內(nèi)蒙古河套灌區(qū)土壤鹽堿化發(fā)展變化及治理效果研究［J］. ?灌溉排水學(xué)報(bào)，2018，37（S1）：118-122.

［2］ 沈 ? 浩，吉力力·阿不都外力. ?瑪納斯河流域農(nóng)田土壤水鹽空間分布特征及影響因素［J］. ?應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，26（3）： 769-776．

［3］ 雷曉萍，劉曉峰. ?寧夏銀北地區(qū)鹽堿地綜合改良治理對(duì)策［J］. ?中國工程咨詢，2016（8）：53-55.

［4］ 張建明，齊文文. ?民勤綠洲土壤鹽分組成與光譜特征［J］. ?生態(tài)學(xué)雜志，2013，32（10）：2620-2626.

［5］ 李建國，濮勵(lì)杰，朱 ? 明，等. ?土壤鹽漬化研究現(xiàn)狀及未來研究熱點(diǎn)［J］. ?地理學(xué)報(bào)，2012，67（9）： 1233-1245．

［6］ 劉廣明，呂真真，楊勁松，等. ?典型綠洲區(qū)土壤鹽分的空間變異特征［J］. ?農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（16）： 100-107.

［7］ BAYAER W， SHEN YANJUN， AUDENGAOWA A， et al． ?Using remote sensing to evaluate land salinization in typical areas of Inner-Mongolia， China［C］. ?Boston： IEEE Geoscience and Remote Sensing Society， 2005： 2888-2890．

［8］ 徐先英，丁國棟，高志海，等. ?近 50 年民勤綠洲生態(tài)環(huán)境演變及綜合治理對(duì)策［J］. ?中國水土保持科學(xué)，2006，4（1）：40-48．

［9］ 汪 ? 杰，王耀琳，李昌龍，等. ?民勤綠洲水資源利用中的問題與節(jié)水途徑［J］. ?中國沙漠，2006，26（1）：103-106.

［10］ 孫薊鋒，王 ? 旭. ?土壤調(diào)理劑的研究和應(yīng)用進(jìn)展［J］. ?中國土壤與肥料，2013（1）：1-7.

［11］ 索琳娜，馬 ? 杰，劉寶存，等. ?土壤調(diào)理劑應(yīng)用現(xiàn)狀及施用風(fēng)險(xiǎn)研究［J］. ?農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2021，40（6）：1141-1149.

［12］ 張建旗，張繼娜，楊虎德，等. ?蘭州地區(qū)土壤電導(dǎo)率與鹽分含量關(guān)系研究［J］. ?甘肅林業(yè)科技，2009，34（2）：21-24；30.

［13］ SLESSAREV EW， LIN Y， BINGHAM NL， et al. ?Water balance creates a threshold in soil pH at the global scale［J］. ?Nature， 2016， 540， 567-569.

［14］ JIANG Y， LI Y， ZENG Q， et al. ?The effect of soil pH on plant growth， leaf chlorophyll fluorescence and mineral element content of two blueberries［J］. ?Acta Horticulturae， 2017， 1180， 269-276.

［15］ MUELLER K E， EISSENSTAT DM， HOBBIE S E， et al. Tree species effects on coupled cycles of carbon， nitrogen， and acidity in mineral soils at a common garden experiment［J］. ?Biogeochemistry， 2012，111， 601-614.

［16］ BANU N A， SINGH B， COPELAND L. Microbial biomass and microbial biodiversity in some soils from New South Wales， Australia［J］. ?Soil esearch， 2004， 42， 777-782.

［17］ FAGERIA N K， BALIGAR V C. Growth and nutrient concentrations of common bean， lowland rice， corn， soybean， and wheat at different soil pH on an inceptisol［J］. ?Journal of Plant Nutrition， 1999， 22， 1495-1507.

［18］ 張世昌. ?不同用量土壤調(diào)理劑的稻田改良效果研究［J］. ?中國農(nóng)技推廣，2022，38（2）：51-53；43.

［19］ 李 ? 旺. ?液體改良劑（康地寶、鹽堿豐）對(duì)堿土改良效果的研究［D］. ?呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004. ［20］ 沈建生，余 ?紅，孫 ? 萍，等. ?土壤調(diào)理劑對(duì)草莓及土壤次生鹽漬化的影響［J］. ?浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，61（2）：236-238.

［21］ 洪春來，賈勤偉，王衛(wèi)平，等. ?改良劑對(duì)底泥固化土pH值調(diào)節(jié)和園林植物生長(zhǎng)的效果淺析［J］. ?浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，61（7）：1370-1371；1383.

［22］ 吳 ? 曦，陳明昌，楊治平. ?堿性土壤施硫黃對(duì)油菜生長(zhǎng)、土壤pH和有效磷含量的影響［J］. ?植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2007（4）：671-677.

［23］ 焦娟玉，周成志. ?磷石膏改良鹽堿地資源化利用技術(shù)試驗(yàn)研究［J］. ?農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2018（8）：112-113.

［24］ 趙文舉，馬 ? 宏，豆品鑫，等. ?不同覆蓋模式下土壤返鹽及水鹽運(yùn)移規(guī)律［J］. ?干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2016，34（5）：210-214.

［25］ KINGSBURY R W， EPSTEIN E. Salt sensitivity in wheata case for specific ion toxicity［J］. ?Plant Physiol， 1986， 80： 651-654．

［26］ NYSTRAND M I， OSTERHOLM P，YU C， et al. ?Distribution and speciation of metals phosphorus sulfate and organic material in brackish estuary water affected by acid sulfate soils［J］. ?Appl Geochem， 2016， 66： 264-274．

［27］ KINRAIDE T B． ?Interactions among Ca2+， Na+ and K+ in salinity toxicity： quantitative resolution of multiple toxic and ameliorative effects［J］. ?Journal of Experimental Botany， 1999， 50： 1495-1505．

［28］ 劉 ? 剛，李新平，張永宏，等. ?銀北地區(qū)硫黃改良鹽堿土初探［J］. ?干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008（4）：79-82.

［29］ 張麗輝，孔 ? 東，張藝強(qiáng). ?磷石膏在堿化土壤改良中的應(yīng)用及效果［J］. ?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001（2）：97-100.

［30］ TANG Z， LEI T， YU J， et al. ?Runoff and interrill erosion in sodic soils treated with dry PAM and phosphosypsum［J］. ?Soil SCI. SOC. AM. J， 2006， 70（3/4）：679-690.

［31］ 毛文娟. ?不同改良劑對(duì)寧夏平羅鹽堿土改良研究［D］. ?楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2010.

［32］ 王 ? 苗，李艷紅，張殿凱，等. ?腐植酸肥料應(yīng)用研究進(jìn)展［J］. ?應(yīng)用化工，2022，51（7）：2052-2056.

［33］ 范 ? 庭，劉 ? 娜，張 ? 霞，等. ?不同配料顆粒秸稈施用對(duì)土壤速效養(yǎng)分及小麥生長(zhǎng)的影響［J］. ?干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2020，38（6）：84-90；120.

收稿日期：2022 - 10 - 25

基金項(xiàng)目：蘭州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2018-1-94）；中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項(xiàng)（蘭州鹽堿地生物有機(jī)肥改良與高效利用）；甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)青年教師項(xiàng)目（GAU-QNDS-201703）。

作者簡(jiǎn)介：程萬莉（1989 — ），女，甘肅靖遠(yuǎn)人，助理研究員，碩士，主要從事土壤改良與培肥工作。Email： chwlir@163.com。

通信作者：郭帥杰（1993 — ），男，山西壺關(guān)人，碩士，主要從事土壤改良與培肥工作。Email： 918042445@qq.com。