蒲建國,藺栓保,黃 偉
1.酒泉職業(yè)技術(shù)學院,甘肅 酒泉 735000
2.酒泉通達路橋有限責任公司,甘肅 酒泉 735000
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境問題日益嚴重,土壤鹽漬化問題越來越引起人們的關(guān)注,這也在很大程度上給農(nóng)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟增長帶來了消極影響。筆者在研究之前查閱了大量的文獻資料,從中發(fā)現(xiàn)很多學者針對PAM對于土壤物理性狀影響的研究更傾向于非鹽漬化土壤,而關(guān)于細粒鹽漬化土壤的研究非常少。為此,文章研究在借鑒了其他文獻成果的基礎(chǔ)之上,將非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化、重度鹽漬化土壤作為測驗對象,通過施加不同濃度PAM來分析PAM對土壤容重、孔隙度、飽和含水量以及田間持水量的影響規(guī)律。
在試驗過程中,土壤樣品的采樣時間為2019年6月10日,采取的土壤樣品主要分為非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤,并且以國際權(quán)威性規(guī)定的土壤質(zhì)地具體的劃分標準為依據(jù)對樣品土壤質(zhì)地進行分類;而關(guān)于土壤鹽漬化等級的劃分,則以我國鹽漬化分級相應(yīng)的標準完成。
此次研究主要是在實驗室完成的,在將樣品土壤取到后首先將其進行風干處理,然后進行篩選,將不同類型的土壤與不同濃度PAM融合后攪拌均勻。對PAM濃度的劃分主要是根據(jù)PAM質(zhì)量與干土質(zhì)量比值,PAM質(zhì)量∶干土質(zhì)量分別為 1∶20000、1∶10000、1∶7500、1∶5000、1∶2500,將沒有施加PAM的作為參照。根據(jù)4種土壤的容重不同,分別將其放入不同容器中。選擇直徑為350mm、高為100mm的容器,以此對灌溉試驗進行模擬與演示,每種類型反復進行3次處理。將這些土壤填裝完畢以后,根據(jù)20%的田間持水量灌入450mL的水,一共需要灌溉4次,每次的時間間隔為15d。
針對土壤容重的測試采取的是環(huán)刀法,通過運用標準化的環(huán)刀將土樣采集完成以后進行質(zhì)量稱重,通過相關(guān)的測定指標來對土壤容重進行計算。針對土壤孔隙度的計算則運用相關(guān)的算式:
在對土壤比重進行測定時主要采取的是比重瓶法。通過環(huán)刀將樣本取出,環(huán)刀底部放有底蓋,而底蓋中附有帶孔濾紙,此操作完成以后就可以放入水中浸泡8h,盤中的水深度應(yīng)該在3mm左右。8h后將環(huán)刀取出,并且把頂蓋蓋好,然后進行質(zhì)量稱測,隨后再一次把環(huán)刀放到托盤中,每2h再將質(zhì)量稱一次,一直到質(zhì)量保持穩(wěn)定狀態(tài)以后進行土壤飽和含水量的計算。將環(huán)刀的底蓋去除以后,再放入盛著沙層的托盤中,放置時間為3h,對質(zhì)量稱測,進而完成土壤田間持水量的計算。當質(zhì)量稱測完后,可以把環(huán)刀放在烘箱中烘干,隨后再稱質(zhì)量。田間持水量的計算公式為
對數(shù)據(jù)的處理采用的是Excel 2016,繪制圖表,并通過運用相關(guān)的數(shù)據(jù)分析軟件SPSS 17.0來完成試驗數(shù)據(jù)方差的計算與處理。
分析PAM對細粒鹽漬土土壤容重的影響,相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖1所示。
由圖1可得,當施加的PAM濃度不斷增加時,土壤容重先降低,隨后不斷提高,并且當PAM濃度施加為1∶7500時峰值最低;在PAM的濃度大于1∶7500時,土壤的容重又呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢,但是仍然比對照組要低很多;在濃度為1∶5000以及1∶2500時,非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化及重度鹽漬化土壤與對照組相比較,土壤容重分別為 5.21%、2.45%、1.56%、1.54% 與 1.81%、1.90%、0.31%、0.09%,而這也說明當PAM施加到一定濃度范圍時,不同鹽漬化程度的土壤容重也會有顯著的降低趨勢,但是如果濃度超出范圍后,此改善效果也呈現(xiàn)出逐漸減弱趨勢。施加的條件不同時,可以得出不同鹽漬化土壤容重與對照組處理相比較時改良的程度,改良效果最為明顯的是非鹽漬化土壤,其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤,這也說明了土壤中所含有的鹽分不同時同樣可以使PAM對土壤容重改良的效果產(chǎn)生影響。
圖1 施用不同濃度PAM對不同類型土壤容重的影響
分析不同濃度PAM對不同類型土壤孔隙度的影響,相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖2所示。
圖2 施用不同濃度PAM對不同類型土壤孔隙度的影響
由圖2可以得出以下結(jié)論:隨著PAM濃度的不斷增加,土壤的孔隙度整體先增大,后減小,并且當PAM濃度達到1∶7500時數(shù)值為最高,這時候不同程度的鹽漬化土壤孔隙度的大小分別與對照組比較要高;而PAM濃度大于1∶7500時,土壤孔隙度有了明顯的變化,慢慢地向減小趨勢發(fā)展,但是仍然比對照組要高出很多;施加的濃度分別是1∶5000與1∶2500時,非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤的孔隙度分別與對照組比要高,而這也足以說明當施加的PAM濃度不同時,土壤孔隙度也在增加,但是當濃度超出一定范圍時改良效果便會呈現(xiàn)出明顯減弱的趨勢,因此當PAM濃度施加的條件不同時,不同的細粒鹽漬化土壤孔隙度與對照組改良程度進行比較,改良效果也有所不同,按照順序首先是非鹽漬化土壤,其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤。
分析不同濃度PAM對不同類型土壤飽和含水量的影響,相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖3所示。
圖3 施用不同濃度PAM對不同類型土壤飽和含水量的影響
由圖3數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論:對土壤施加不同濃度的PAM可以將其飽和含水量不斷提高。在此次研究中,當PAM濃度達到1∶2500時,非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤的飽和含水量與對照組相比較要高,存在較為明顯的處理間差異;而且隨著土壤鹽漬化程度的不斷提高,改良的效果慢慢減弱,改良效果按照順序排列首先是非鹽漬化土壤,其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤。這也說明了當土壤中鹽分含量不同時,會給PAM對土壤顆粒的吸附情況帶來影響,使改良效果變?nèi)酢?/p>
分析不同濃度PAM對不同類型土壤田間持水量的影響,相關(guān)的數(shù)據(jù)如圖4所示。
圖4 施用不同濃度PAM對不同類型土壤田間持水量的影響
由圖4數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論:隨著PAM濃度的不斷增加,土壤田間持水量也有了較為顯著的增加,當PAM濃度達到1∶2500時,非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤田間持水量與對照組相比較要高,具有較為明顯的處理間差異。對比施加的PAM濃度相同的情況下改良效果,輕度鹽漬化土壤比其他性質(zhì)的土壤明顯更優(yōu),其次是中度鹽漬化土壤、非鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤,造成此情況的主要原因是當鹽分含量適當?shù)臅r候,PAM對于土壤田間持水功能具有非常好的改善作用。
通過此次研究可以看出,施加PAM對于細粒鹽漬化土壤改良的效果非常好,并且當施加濃度達到1∶7500時,改良效果最好,按照順序排列依次是非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤,說明土壤中的鹽分含量可以使PAM對土壤容重改良效果產(chǎn)生不同程度的影響。
土壤孔隙度會隨著PAM濃度的增加由增大到減小,而且當PAM濃度達到1∶7500時土壤孔隙度達到最高峰值,按照順序?qū)Ω牧夹ЧM行排列,依次是非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤。
土壤飽和含水量、田間持水量會隨著PAM濃度的增加呈現(xiàn)出明顯上升趨勢,并且都在PAM濃度達到1∶2500時處于最優(yōu)的改良效果,而且當鹽漬化的程度慢慢提高時,土壤飽和含水量效果變?nèi)?,按照順序排列依次是非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤;田間持水量效果排序為輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、非鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤。