梁森—肥料与石膏配施对滨海盐土养分的影响5.23.doc

本科生毕业论文（设计）

题 目:
改良剂施用对滨海盐土速效养分的影响

姓 名:
梁森

学 院:
城建与环境学院

专 业:
环境科学

班 级:
2008级1班

学 号:
1115080107

指导教师:
李孝良 职称: 副教授

2012年5月25日
安徽科技学院教务处制

2

目录

摘要 1
关键词 1
引言 1
1 材料与方法 1
1.1 供试材料 1
1.2试验方案设计 1
1.3 试验方法设计 1
1.4分析测试测试方法 2
1.5数据整理与统计方法 2
2 试验结果 2
2.1改良剂与石膏配施对滨海盐土碱解氮的影响 2
2.1.2 石膏对滨海盐土碱解氮含量的影响 3
2.2改良剂与石膏配施对滨海盐土速效磷的影响 3
2.2.1改良剂对滨海盐土速效磷的影响 3
2.2.2石膏对滨海盐土有效磷的影响 4
2.3改良剂与石膏施配对滨海盐土速效钾的影响 5
2.3.1改良剂对滨海盐土有效钾的影响 5
2.3.2石膏对滨海盐土速效钾的影响 6
3 结论 6
致谢 7
参考文献： 7

改良剂施用对滨海盐土速效养分的影响

08环境科学 梁森
指导教师 李孝良
摘要：通过盆栽试验，研究了改良剂与石膏配施对滨海盐土碱解氮、速效磷和有效钾的影响，探讨玉米不同生育期滨海盐土碱解氮、有效磷、速效钾变化特征。研究结果表明：改良剂与石膏配配施对滨海盐土碱解氮、有效磷和速效钾有显著影响：碱解氮吸收量以金满田生物菌剂（G3）、腐植酸（G4）处理较高，平均含量分别为66.33 mg·kg-1、64.05 mg·kg-1；有效磷磷吸收量以腐植酸（G4）处理最高，平均含量为28.59mg•kg-1；速效钾含量以腐植酸（G4）处理效果最好，平均含量为89.0 mg·kg-1；石膏施用对滨海盐土碱解氮、速效钾含量无显著影响，但有效磷含量有降低趋势。考虑石膏对盐碱地的改良效果，滨海盐土改良剂选用以腐植酸（G4）配合石膏施用较适宜。
关键词：滨海盐土；改良剂；碱解氮；有效磷；速效钾；玉米

土壤盐碱化问题在世界范围内广泛存在，据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计：全世界土壤盐碱化和次生盐碱化问题已经成为制约灌溉农业可持续发展的重要因素。中国盐碱地面积大，分布广，西北、华北、东北、西部和滨海地区都有分布，类型多样，改造治理及合理开发利用这些资源是中国农业可持续发展的重要途径之一，也对改善生态环境推动区域经济社会和生态可持续发展具有特别重要意义[1]。滨海盐土由于盐分含量和pH值均较高，而氮磷养分含量则较低，因此滨海盐土是我国主要中低产田类型之一。盐土表层土壤中盐分离子富集危害了农作物生长，严重影响作物的产量和品质[2]。目前研究者对盐碱土壤的改良做了大量的工作，盐碱土壤的改良措施主要有工程措施、水利措施、化学改良剂等。做为盐碱土壤常用改良剂，石膏在盐碱地区有着广泛的应用[3-5]。施用石膏可以降低土壤盐分含量，降低土壤溶液中钠离子饱和度，改善土壤溶液化学性质[6-7]。石膏还可以促进土壤团粒结构形成，改善土壤物理性状，且通过施用石膏可提高土壤对氮、钾的吸收量[8-9]。除石膏外，盐碱改良剂还有以有机酸为主体的改良剂如康地宝、禾康，有以腐植酸为主体的改良剂如褐煤、泥炭，也有植物调理剂如微生物菌剂。为比较目前常用改良剂在滨海盐土的施用效果，进行了改良剂与石膏配施对滨海盐土玉米生长发育的试验，以筛选出适宜于滨海盐土的改良剂种类或组合，为滨海盐土改良、农业生产及生态综合治理提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试土壤采集于江苏省沿海地区农科所下属沿海农业科技示范园（位于盐城市滩涂东台、大丰交界处东川垦区内），供试土壤质地为砂土，黏粒含量8.10%，粉粒含量24.30%，砂粒含量67.60%，pH值8.42，有机碳含量7.04g·kg-1，碱解氮含量为55.4 mg·kg-1，有效磷含量为9.33mg·kg-1，速效钾含量为174.8mg·kg-1，电导率382μS·cm-1，盐分含量4.85g·kg-1，属中度盐渍化滨海盐土。供试作物为玉米，品种为凤糯2146。

1.2试验方案设计
采用5×2完全方案设计，试验设置改良剂处理4个品种，另设置不施改良剂对照，石膏用量2水平，其中施用的改良剂分别为禾康盐碱土壤改良剂、康地宝盐碱土壤改良剂、金满田生物菌剂、腐植酸。盆栽试验实施方案见表1。
1.3 试验方法设计
采用盆栽试验方式，每盆装土6kg，按每kg土施用无机复混肥（15-15-15，硫酸钾型）0.75g做为底肥。试验重复4次，随机区组排列。试验于2010年6月25日于安徽科技学院盆栽网室进行，每盆播种玉米种子8颗，出苗后每盆定植4株，供植株样品分析测试。玉米生长期内分别于2011年6月18日（苗期）、8月4日（抽雄开花期）、10月8日（成熟期）采集土壤样品用于玉米碱解氮、有效磷和速效钾吸收量的分析测定。

表1 滨海盐土玉米盆栽改良剂试验方案
Table 1 The fertilizer testing program of potting corn in coastal saline soil
处理编号
处理名称
用量（g/ kg土）
G0
空白
0
G1
禾康盐碱土壤改良剂
0.5
G2
康地宝盐碱土壤改良剂
0.5
G3
金满田生物菌剂
0.5
G4
腐植酸
1.0
B0
石膏
0
B1
石膏
1.0
1.4分析测试测试方法
土壤pH值采用酸度计法；颗粒组成采用吸管法（国际制）；土壤有机碳采用重铬酸钾容量法；土壤碱解氮采用碱解扩散法；土壤有效磷采用Olsen法；土壤速效钾采用中性醋酸铵浸提—火焰光度法；土壤电导率采用电导率仪法；土壤盐分含量采用水浴蒸干法[10-11]。
玉米植株样品采用H2SO4—H2O2消煮，全氮测定采用奈氏试剂比色法，全磷测定采用钒钼黄比色法，全钾测定采用火焰光度计法[10-11]。
1.5数据整理与统计方法
采用EXCEL和DPS统计软件对数据进行整理与分析。
2 试验结果
2.1改良剂与石膏配施对滨海盐土碱解氮的影响
改良剂与石膏配合施用可显著提高滨海盐土碱解氮含量（表2），供试处理中以金满田生物菌剂配合石膏施用（G3B1）处理滨海盐土碱解氮含量最高，平均为66.64 mg•kg-1，而以G0B0处理滨海盐土碱解氮含量最低，平均为58.13 mg•kg-1。
2.1.1改良剂对滨海盐土碱解氮的影响
改良剂种类对滨海盐土碱解氮含量有显著影响（图1）。在2011年8月，滨海盐土碱解氮含量以金满田生物菌剂（G3）处理最高，达76.04 mg•kg-1，而以G2最低，仅为64.41 mg•kg-1。在2011年10月，改良剂种类间滨海盐土碱解氮含量无显著差异。以玉米生育期土壤碱解氮的均值看，改良剂可显著提高滨海盐土碱解氮含量，土壤碱解氮含量大小顺序为G3、G4>G1、G2>G0。

表2 改良剂与石膏配施对玉米土壤碱解氮的影响 单位mg.kg-1
Table2 effect of soil amendment and gypsum on a Soil available N in Costal Saline Soil

处理
碱解氮 （mg·kg-1）
差异显著性
六月
八月
十月
平均
5%
1%
G0B0
59.57
55.12
59.71
58.13
b
A
G0B1
60.23
5532
61.88
59.14
b
A
G1B0
59.47
65.90
59.86
61.74
ab
A
G1B1
61.13
66.20
63.59
63.64
ab
A
G2B0
61.23
64.41
59.94
61.86
ab
A
G2B1
60.12
65.79
61.95
62.62
ab
A
G3B0
62.14
76.04
59.86
66.01
a
A
G3B1
62.45
74.54
62.92
66.64
a
A
G4B0
61.43
67.10
62.99
63.84
ab
A
G4B1
61.23
68.59
62.92
64.25
ab
A

图1 改良剂对滨海盐土碱解氮含量的影响
Fig.1 Effect of soil amendment on soil available N in coastal saline soil
2.1.2 石膏对滨海盐土碱解氮含量的影响
盆栽试验表明（图2），石膏施用后，滨海盐土碱解氮含量呈增加趋势，但除2011年8月土壤碱解氮含量呈增加趋势外，其余月份土壤碱解氮含量无显著差异。石膏施用后，通过改良滨海盐土物理性状，可提高滨海盐土保肥能力，减少氮素损失，表现出在玉米拔节期（2011年8月）碱解氮含量增加0.97 mg•kg-1，但未达显著状态。

图2 石膏施用对玉米土壤碱解氮的影响
Fig.2 Effect of gypsum to on soil available N in coastal saline soil
2.2改良剂与石膏配施对滨海盐土有效磷的影响
改良剂与石膏配合施用可显著提高滨海盐土有效磷含量（表3），供试处理中以腐植酸配合石膏施用（G4B0）处理滨海盐土有效磷含量最高，平均为28.59mg•kg-1，而以G0B1处理滨海盐土碱解氮含量最低，平均为21.95mg•kg-1。
2.2.1改良剂对滨海盐土有效磷的影响
改良剂种类对滨海盐土有效磷含量有显著影响（图3）。在2011年8月，滨海盐土有效磷含量以腐植酸（G4B0）处理最高，达40.23mg•kg-1，而以G2B0最低，仅为30.67mg•kg-1。在2011年10月，改良剂种类间滨海盐土有效磷含量差异性降低（图3）。以玉米生育期土壤有效磷的均值看，土壤有效磷含量大小顺序为G4>G2>G3>G1，分别较对照（G0B0）八月份增加15.87mg•kg-1、12.13mg•kg-1、7.28mg•kg-1、6.33mg•kg-1。在2011年10月，改良剂种类间滨海盐土有效磷含量差异性降低（图3），成熟期土壤有效磷含量的大小顺序为G4>G3>G1>G2。

表3 改良剂与石膏配施对滨海盐土有效磷的影响
Table 3 The effect of soil amendment and gypsum on available P in Costal Saline Soil
处理
有效磷 （mg·kg-1）
差异显著性
六月
八月
十月
平均
5%
1%
G0B0
27.14
24.36
16.23
22.58
b
A
G0B1
27.11
22.75
16.00
21.95
b
A
G1B0
27.23
36.49
17.53
2708
ab
A
G1B1
27.21
35.01
16.25
26.16
ab
A
G2B0
26.89
30.67
16.69
24.75
ab
A
G2B1
25.12
28.01
17.14
23.42
ab
A
G3B0
26.32
32.64
17.90
25.62
ab
A
G3B1
26.89
30.21
18.00
25.03
ab
A
G4B0
26.32
40.23
19.23
28.59
a
A
G4B1
26.63
39.57
19.01
28.40
a
A

图3 改良剂对玉米土壤有效磷的影响
Fig.3 effect of the variety of fertilizer on available P in Costal Saline Soil

2.2.2石膏对滨海盐土有效磷的影响
盆栽试验表明（图4），石膏施用后，滨海盐土有效磷含量呈降低趋势，但除2011年8月土壤碱解氮含量呈显著降低趋势外，其余月份土壤有效磷含量无显著差异。石膏施用后，石膏中的钙离子会吸收土壤中的磷酸根形成不易分散的钙胶体，从而会降低土壤有效磷的含量，表现出在玉米拔节期（2011年8月）有效磷含量有所降低。

图4 石膏配施对玉米土壤有效磷的影响
Fig.4 effect of gypsum content on available P in Costal Saline Soil

2.3改良剂与石膏施配对滨海盐土速效钾的影响
改良剂与石膏配合施用可显著提高滨海盐土速效钾含量（表4），供试处理中以腐殖酸施用（G4B0）处理滨海盐土速效钾含量最高，平均为89.98mg•kg-1，而以G0B1空白样处理滨海盐土速效钾含量最低，平均为73.31mg•kg-1。
2.3.1改良剂对滨海盐土有效钾的影响
改良剂种类对滨海盐土速效钾含量有显著影响（图5）。在2011年8月，滨海盐土速效钾含量以腐殖酸（G4B0）处理最高，达105.26mg•kg-1，而以G3B1最低，仅为91.12mg•kg-1。在2011年10月，改良剂种类间滨海盐土速效钾含量无显著差异。以玉米生育期土壤速效钾的均值看，土壤速效钾含量大小顺序为G4>G2>G1>G3，分别较对照（G0）八月份增加31.34 mg•kg-1、22.83mg•kg-1、19.77mg•kg-1、19.21mg•kg-1。

表4 肥料与石膏配施对滨海盐土速效钾含量的影响
Table4 the Effect of soil amendment and Gypsum Combined Application on rapidly-available potassium in Costal Saline Soil

处理
速效钾（mg·kg-1）
差异显著性
六月
八月
十月
平均
5%
1%
G0B0
85.56
73.54
65.63
74.91
　 bc
　 B
G0B1
85.42
70.48
64.04
73.31
　 c
　 B
G1B0
86.49
92.12
73.32
83.98
　ab
　AB
G1B1
87.02
91.43
71.67
83.37
　ab
　AB
G2B0
85.69
95.65
7569
85.68
　a
　AB
G2B1
84.43
94.03
75.35
84.60
　a
　AB
G3B0
87.25
91.32
72.27
83.61
　ab
　AB
G3B1
85.35
91.12
70.58
82.35
　abc
　AB
G4B0
85.34
105.26
79.34
89.98
　a
　A
G4B1
86.46
101.43
76.47
88.12
　a
　A

图5 改良剂对玉米土壤速效钾的影响
Fig.5 Effect of soil amendment Varieties on effective potassium in Costal Saline Soil
2.3.2石膏对滨海盐土速效钾的影响
实验表明（图6）：石膏处理后，土壤的速效钾呈现一种下降的趋势，八月份施用石膏的样本其平均速效钾含量和未施石膏的相比下降了1.88mg•kg-1，但未达到显著水平。石膏施用可增加土壤溶液中钙离子含量，通过离子交换作用降低土壤胶体吸附的钾离子，进入溶液中的钾离子更易被植被吸收和随水淋失，土壤速效钾含量表现出随石膏用量增加而降低趋势。

图6 石膏配施对玉米土壤速效钾的影响
Fig.6 Effect of Gypsum Dosage on rapidly-available potassium in Costal Saline Soil

3 结论
通过盆栽试验，研究了改良剂与石膏配施对滨海盐土玉米生长及养分吸收的影响，结果表明：
1. 改良剂施用可以明显提高滨海盐土碱解氮含量，成熟期土壤中的碱解氮含量在55.22~75.29mg•kg-1之间，以金满田生物菌剂（G3）、腐植酸（G4）处理效果效果最好。
2. 改良剂使用可以提高滨海盐土有效磷含量。八月份，G4腐植酸处理过的土壤其速效磷含量增加了31.34mg·kg-1,其次为G1禾康盐碱土壤改良剂处理，增加了22.83mg·kg-1。
3. 改良剂使用可以提高滨海盐土钾的有效性，施用改良剂的土壤其速效钾含量明显高于空白组，以G4腐植酸土壤改良剂效果最好。
4. 石膏施用对滨海盐土碱解氮、速效钾含量无显著影响，有效磷含量呈降低趋势。

致谢
本论文是在李孝良老师的悉心指导下完成的。从论文的选题、实验方法的择取到论文的撰写，李老师求真务实，精益求精的科学论证精神深深影响着我。实验期间，在同学的相互配合下，顺利完成论文的整个流程，同时也受益匪浅。再次感谢老师的指导及同学的帮助。
参考文献：
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[3] 王玉江,吴涛,吴杰.磷石膏改良盐碱地的研究进展[J].安徽农业科学.2008,36(17):7413-7414.
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[11] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社1999.

Effects of modifiers with gypsum application on growing development and nutrient uptake of potting corn in costal saline soil
Student majoring in Environmental Science liangsen
Tutor LiXiaoliang

Abstract: In this study, pot experiments were conducted to study the effects of soil amendment and gypsum combined application on corn growth and nutrients absorption in coastal saline soil and discuss soil amendment variety suitable to coastal saline soil. Results demonstrated that soil amendment and gypsum combined application had remarkable effects on coastal corn growth.1.Modifier application can significantly increase the nitrogen of corn maturity, among which humic acid (G4) and biological bacterium agent(G3) treatment performed the higher accumulation, the average content is 64.05mg·kg-1、66.33mg·kg-1. 2.Modifier application can significantly increase the available p of corn maturity, among which humic acid (G4) treatment performed the highest accumulation reaching 28.59mg•kg-1.3what's more,modifier application can also significantly increase the effective potassium of corn maturity, among which humic acid (G4) treatment performed the highest accumulation, the average amount is 89.0 mg·kg-1. Gypsum application has no significant effect on available nitrogen and soil potassium in coastal saline soil, but it can reduce the content of available phosphorus. Considering the effect of gypsum to saline-alkali land, we’d better choose humic acid(G4) with gypsum to improve the costal saline soil.

Key words: coastal saline soil; modifier;nitrogen; available p;nutrition uptake; effective potassium;corn.

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