曹巨峰,郝云風(fēng),趙娜,劉曉東,劉漢江,李曉紅,馬俊,韓東勛,王學(xué)敏
(巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015000)
土壤鹽漬化問題是一個世界性資源和生態(tài)問題[1],已成為制約干旱、半干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)高效持續(xù)利用的一個重要因素。我國耕地資源緊缺,人均耕地面積不足世界人均的43%[2],鹽堿土作為重要的后備土壤資源,開發(fā)利用潛力巨大[3]。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)由于土壤母質(zhì)含鹽量大,以及長期不合理的大水漫灌制度,導(dǎo)致區(qū)域土壤鹽堿化和次生鹽漬化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,土壤的鹽堿化已成為阻礙當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的主要障礙因子[4]。
從國內(nèi)外有關(guān)鹽堿土研究來看,采用的治理措施包括物理措施、水利工程措施、化學(xué)措施、生物措施等[5~8]。本研究針對現(xiàn)有鹽堿地改良劑品種繁多、改鹽效果參差不齊的現(xiàn)狀,通過比較不同調(diào)理劑的改鹽治堿效果,對作物產(chǎn)量的影響,篩選出適宜的土壤調(diào)理劑并評價(jià)。
試驗(yàn)地位于巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院干召廟試驗(yàn)基地,海拔1 035 m,年平均氣溫3.7℃~7.6℃,日照時數(shù)3 100~3 300 h,無霜期126 d,多年平均降水量188 mm,蒸發(fā)量2 030~3 180 mm,為典型的中溫帶大陸性季風(fēng)氣候。試驗(yàn)地塊地勢平坦,排灌方便。
供試土壤調(diào)理劑:中農(nóng)綠康微生態(tài)制劑、中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑、益百稼土壤調(diào)理劑、有機(jī)硅鹽堿土壤活性劑、金本農(nóng)土壤礦物調(diào)理劑、農(nóng)邦沃土微生物菌劑。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以土壤調(diào)理劑種類、用量為因素共設(shè)置9 個處理,3 次重復(fù)。向日葵采用地膜覆蓋,大小行種植,小行40 cm,大行100 cm,株距55 cm。土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥結(jié)合整地均勻翻入土壤耕層,基肥施有機(jī)肥30 t/hm2。其他田間管理與大田種植一致。
1.3.2 測定指標(biāo)。整地前、收獲后取0~20、20~40 cm 土層土樣,將土壤樣品在室內(nèi)風(fēng)干、粉碎過篩后測定有機(jī)質(zhì)含量、全鹽含量、pH。收獲時每小區(qū)去除邊行,中間2 膜4 行測產(chǎn)。
應(yīng)用Excel 2007 和DPS 等數(shù)據(jù)處理軟件對實(shí)測試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
從向日葵產(chǎn)量結(jié)果來看(表1),不同調(diào)理劑處理對向日葵產(chǎn)量的影響存在差異,但均與對照(CK)未達(dá)到顯著水平。向日葵產(chǎn)量由高到低依次為:中農(nóng)綠康微生態(tài)制劑>中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑(150 kg/hm2)>中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑(225 kg/hm2)>農(nóng)邦沃土微生物菌劑>CK>金本農(nóng)土壤礦物調(diào)理劑>中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑(75 kg/hm2)>有機(jī)硅鹽堿土壤活性劑>益百稼土壤調(diào)理劑,籽粒產(chǎn)量間于4 027~4 880.5 kg/hm2。
表1 土壤調(diào)理劑適應(yīng)性鑒選試驗(yàn)向日葵產(chǎn)量
2.2.1 不同調(diào)理劑對土壤全鹽含量的影響。由圖1 可知,不同調(diào)理劑對土壤全鹽含量的影響存在差異。0~20 cm 土層,中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑、益百稼調(diào)理劑全鹽含量較對照(CK)降低0.2~0.3 g/kg;20~40 cm 土層,中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑、益百稼調(diào)理劑、中農(nóng)綠康微生態(tài)制劑全鹽含量較對照(CK)降低0~0.3 g/kg。同一調(diào)理劑處理20~40 cm 土層全鹽含量均高于0~20 cm 土層。
圖1 不同處理土壤全鹽含量變化
2.2.2 不同調(diào)理劑對土壤pH的影響。由圖2 可知,調(diào)理劑處理后,土壤pH 均低于對照或與對照持平,其中,中農(nóng)綠康微生態(tài)制劑處理較對照下降最大,金本農(nóng)土壤礦物調(diào)理劑、農(nóng)邦沃土微生物菌劑次之。不同調(diào)理劑處理0~20 cm土層土壤pH 高于20~40 cm 土層。
圖2 不同處理土壤pH 變化
由圖3 可知,施用調(diào)理劑后,土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于對照,同一調(diào)理劑處理0~20 cm 土層有機(jī)質(zhì)含量明顯高于20~40 cm 土層。0~20 cm 土層土壤有機(jī)質(zhì)含量18.3~22.3 g/kg,分別較對照提高了33.5%~60%,其中,中農(nóng)綠康、中農(nóng)創(chuàng)達(dá)(150 kg/hm2)、中農(nóng)創(chuàng)達(dá)(225 kg/hm2)有機(jī)質(zhì)含量較高;20~40 cm 土層,土壤有機(jī)質(zhì)含量8.03~17.7 g/kg,分別較對照提高了0.1%~120.7%,其中,中農(nóng)綠康、中農(nóng)創(chuàng)達(dá)(150 kg/hm2)、金本農(nóng)土壤礦物調(diào)理劑處理土壤有機(jī)質(zhì)含量較高。
圖3 不同處理土壤有機(jī)質(zhì)含量變化
不同調(diào)理劑對土壤pH的影響趨勢一致,即土壤pH 有降低趨勢,各處理均低于對照或與對照持平,其中:中農(nóng)綠康微生態(tài)制劑、金本農(nóng)土壤礦物調(diào)理劑、農(nóng)邦沃土微生物菌劑對土壤pH 下降影響較大。中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑和益百稼調(diào)理劑對土壤全鹽含量的影響較大,可有效降低土壤全鹽含量。土壤有機(jī)質(zhì)含量較對照均有明顯提高,其中:中農(nóng)綠康微生態(tài)制劑、中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑、金本農(nóng)土壤礦物調(diào)理劑、農(nóng)邦沃土微生物菌劑較高。中農(nóng)綠康微生態(tài)制劑、中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑、農(nóng)邦沃土微生物菌劑提高了向日葵產(chǎn)量。綜合來看,中農(nóng)綠康微生態(tài)制劑、中農(nóng)創(chuàng)達(dá)微生物菌劑、農(nóng)邦沃土微生物菌劑表現(xiàn)較好,既改善鹽堿地性狀、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量又增加了向日葵產(chǎn)量。