宁夏银川平原北部盐碱土硫磺改良研究

论文摘要

本文以宁夏银川平原北部盐碱土为研究对象,通过盆栽试验和田间试验,系统的从土壤化学性质、物理性质、微生物区系等方面对硫磺改良盐碱土的改良效果进行了研究。研究结果表明:（1）硫磺可以有效降低土壤pH。盆栽试验土样由于碱性较弱以及供水充分的影响,降低效果最不明显且各硫磺表现效果处理之间差异不大;田间试验中,表层（0～20cm）土壤pH降低效果明显,并与硫磺用量的升高表现出明显的正相关。20～40cm土层土壤pH的变化未有明显的规律性。（2）硫磺的氧化影响了土壤中盐分组成。伴随着硫磺的氧化,土壤中SO42-含量剧增。在田间试验中,土壤中SO42-含量与硫磺用量的升高表现出正相关;土壤中CO32-和HCO3-含量降低;土壤中Cl-含量无太大变化;土壤K+含量在盆栽试验中有一定的升高,在田间试验中则变化不大;难溶性二价钙盐镁盐溶解度增大,导致了土壤中Ca2++Mg2+剧烈增长。在盆栽试验中表现出随硫磺用量增大而增大的趋势;Ca2++Mg2+代换出胶体吸附的交换性Na+,引起了土壤中Na+含量的增高。Na+含量的变化在盆栽试验中亦变现为明显的随硫磺用量增大而增大的趋势。（3）土壤中盐分离子的变化,最终引起了土壤盐分总量的变化,其表现就是土壤EC值的变化。在盆栽试验以及小麦田间试验中（0～20cm）,土壤EC值的变化与硫磺用量的升高正相关。玉米田间试验中（0～20cm）,其变化表现为中硫S2增长幅度最大。20～40cm土层由于影响因素较多,其EC值变化情况很复杂,未表现出任何规律性。（4）硫磺处理能够有效降低土壤交换性钠离子含量,并且硫磺用量越高表现效果越明显的趋势。（5）土壤阳离子交换量主要由土壤粘粒多少和粘土矿物种类的决定。由于硫磺并不能在短期内对土壤粘粒多少和粘土矿物种类产生很大的影响,因此土壤阳离子交换量没有明显变化;施用硫磺降低了土壤碱化度（ESP）,在田间试验中,土壤ESP的降低与硫磺用量的多少表现出明显相关性。（6）施用硫磺影响了土壤中速效养分。其中盆栽试验由于较好的土壤肥力特征以及较高的化肥用量,其速效钾的变化并不明显。受盐分等因素的影响,硫磺处理速效氮和速效磷含量低于纯施肥处理。田间试验中,硫磺的施用可以增加土壤中速效磷和速效钾含量。速效氮在小麦田间试验中,表现为升高的变化趋势,玉米田间试验中则表现为降低的现象。（7）硫磺的施用改善了土壤物理性质。田间试验中,土壤容重降低,土壤孔隙度、田间持水量和毛管上升高度均有不同程度的提高。其中,在玉米田间试验中,土壤容重和孔隙度变化与硫磺用量表现出显著相关性。土壤田间持水量和毛管上升高度变化没有表现出明显的规律性。（8）硫磺处理对土壤微生物区系产生了影响。在8月时,硫磺处理微生物多样性与CK2相近,微生物总量却低于纯施肥处理。到了后期,微生物种类更加丰富,硫磺处理其微生物多样性及总量均强于纯施肥处理。总之,硫磺的施用对土壤理化性质有了一定的改善,促使其朝良性的方向发展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 盐碱土的形成过程和危害
• 1.2 盐碱土的分布
• 1.3 盐碱土的改良与治理
• 1.3.1 物理改良措施
• 1.3.2 化学改良措施
• 1.3.3 生物改良措施
• 1.4 硫磺的利用研究
• 1.5 研究的目的和意义
• 第二章 试验设计
• 2.1 研究区概况
• 2.2 试验材料理化性质
• 2.3 试验设计
• 2.3.1 盆栽试验设计
• 2.3.2 田间试验设计
• 2.4 分析方法
• 2.5 技术路线
• 第三章 硫磺改良盐碱土盆栽试验研究
• 3.1 不同处理对土壤pH的影响
• 3.2 不同处理对土壤可溶性盐的影响
• 3.2.1 不同处理对土壤电导率（EC）的影响
• 3.2.2 不同处理对土壤中可溶性盐分组成的影响
• 3.3 不同处理对土壤速效养分的影响
• 3.3.1 土壤中速效氮的变化
• 3.3.2 土壤中速效磷的变化
• 3.3.3 土壤中速效钾的变化
• 3.4 不同处理对土壤阳离子交换量（CEC）的影响
• 3.5 不同处理对土壤交换性钠的影响
• 3.6 不同处理对作物生长的影响
• 3.6.1 不同处理对玉米生物量的影响
• 3.6.2 不同处理对小麦生物量和分蘖的影响
• 3.7 小结
• 第四章 硫磺改良盐碱土田间试验
• 4.1 施用硫磺对土壤化学性质的影响
• 4.1.1 施用硫磺对土壤pH的影响
• 4.1.2 施用硫磺对土壤电导率（EC）的影响
• 4.1.3 施用硫磺对土壤盐分组成的影响
• 4.1.4 施用硫磺对土壤交换性钠离子和碱化度（ESP）的影响
• 4.2 施用硫磺对土壤物理性质的影响
• 4.2.1 施用硫磺对土壤容重和孔隙度的影响
• 4.2.2 施用硫磺对土壤田间持水量的影响
• 4.2.3 施用硫磺对土壤毛管上升高度的影响
• 4.3 施用硫磺对土壤速效养分的影响
• 4.3.1 对土壤速效氮的影响
• 4.3.2 对土壤速效磷的影响
• 4.3.3 对土壤速效钾的影响
• 4.4 施用硫磺对土壤微生物区系的影响
• 4.4.1 122天时土壤微生物区系的变化
• 4.4.2 181天时土壤微生物区系的变化
• 4.5 小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 主要结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介