高麗華，孫書洪，周青云

(1.天津農(nóng)學院農(nóng)學系，天津300384;2.天津農(nóng)學院水利系，天津 300384)

隨著新農(nóng)村建設的發(fā)展，大批農(nóng)民搬到樓房集中居住。按農(nóng)村建設用地增減掛鉤項目要求，為集約、節(jié)約使用土地，保證耕地面積紅線，推進農(nóng)村宅基地復墾已成當務之急［1－4］。但是由于舊宅基地土壤經(jīng)長期占壓，土壤密實板結(jié)、微生物活性差、有機質(zhì)含量低且摻雜有大量磚雜質(zhì)及灰土，導致宅基地土壤失去了原有的功能和特性，土壤狀況很差［5］。如何將宅基地土壤熟化、恢復土壤生產(chǎn)力、重構(gòu)土壤功能使其變?yōu)榭筛鬓r(nóng)田是宅基地復墾要解決關(guān)鍵技術(shù)問題。

目前的土地復墾較為注重礦區(qū)土地復墾研究，對于宅基地的土壤復墾研究相對較少，且主要體現(xiàn)在種植模式上。如蔡?。?］等研究了薄膜覆蓋，秸稈還田和玉米間作大豆等不同的種植方式，得出薄膜覆蓋能顯著提高作物產(chǎn)量，秸稈還田和玉米間作大豆不僅能顯著增產(chǎn)，還能改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤腐殖質(zhì)含量。任順榮［7］采取了有機+無機+秸稈(改良劑)的改良與培肥方式進行了宅基地復墾土壤物理結(jié)構(gòu)改善和恢復、提高土壤肥力及蔬菜產(chǎn)量水平的研究，結(jié)果表明這種改良方法對土壤有機質(zhì)的積累、對堿解氮的供養(yǎng)、土壤有效磷和速效鉀的供給和保持能力都有一定的提高。但是對近幾年新興的微生物活化技術(shù)在土壤復墾中應用的研究很少，故筆者針對宅基地土壤特點，采用在土壤中施加微生物活化劑的改良方式，進行宅基地土壤微生物活化和理化性質(zhì)改善的研究。由于土壤理化性質(zhì)的好壞直接影響到作物的生長，所以筆者在測量土壤理化性質(zhì)的同時對作物的生長狀況也做了調(diào)查，以期能夠佐證土壤活化劑的效用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

試驗用土來自天津市津南區(qū)葛沽鎮(zhèn)楊岑子村試驗示范區(qū)。土壤質(zhì)地黏重。津南區(qū)平均年蒸發(fā)量比降水量大的多，屬于暖溫帶大陸性季風氣候，在春季干旱少雨，蒸發(fā)強烈，所以含鹽量高，屬于鹽堿地［8］。在示范區(qū)內(nèi)隨機選5個點取0～40 cm深的表層土，供試土樣含鹽量0.50%，有機質(zhì)含量1.04%，pH 值為 8.5，硝態(tài)氮含量 8.29 mg/kg，有效磷含量18.65 mg/kg，速效鉀含量 317.44 mg/kg。

種植作物為晉彩糯玉米和空心菜。

1.2 試驗方法

將土樣混勻平均分為6份裝入50×40×40 cm3的塑料箱內(nèi)，箱內(nèi)土層厚度為20 cm。為了能夠真實反映當?shù)貧夂驐l件，便于測量，將6個塑料箱分別埋于天津農(nóng)學院西校區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水研究中心試驗基地，使箱內(nèi)土壤表層與箱外土壤表層持平，箱內(nèi)外土壤完全隔絕。試驗區(qū)種植晉彩糯玉米和空心菜兩種不同的作物，施用活化劑濃度為5.25 L/hm2、10.5 L/hm2和0 L/hm2。每隔10 d左右將活化劑稀釋至少100倍后均勻噴灑在土壤表面。完全出苗后間苗。每個塑料箱內(nèi)有5棵植株，保證作物的種植密度。每隔大約10 d測定一次含鹽量、葉面積和株高的變化。塑料箱及箱內(nèi)布局如圖1:

圖1 試驗箱及箱內(nèi)布局圖

1.3 測定項目及方法

土壤指標的測定方法參照鮑士旦主編的《土壤農(nóng)化分析》［9］，具體包括 pH 值 (Ph計法，DELTA －320 pH 值計)、有機質(zhì)(高溫外熱重鉻酸鉀氧化－容量法)、堿解氮(堿解擴散法)、有效磷(碳酸氫鈉法)、速效鉀(乙酸銨提取法)。土壤含鹽量(電導法)。

作物的生長狀況通過直尺測量。

2 結(jié)果與分析

2.1 活化劑對作物出苗的影響

5月28日播種后，按上面的要求加入了活化劑，同時由于土壤較干燥，每箱加水5 500 mm保證箱內(nèi)正常出苗，YM1和YM3在6月4日出苗完全，出苗期為7 d，YM2在6月3日出苗，出苗期為6 d。KX2在6月16日出苗完全，出苗期為19 d，KX1和KX3出苗不完全，且出苗期較晚，在6月23日出苗，出苗期為26 d，KX1中只有B和D兩株苗，KX3只有A和B兩株苗。具體結(jié)果見表1。

表1 活化劑對作物出苗的影響

由以上試驗數(shù)據(jù)可知:活化劑對玉米的出苗期和出苗率影響不明顯，對空心菜的出苗期和出苗率影響明顯。同時施用不同量的活化劑對作物的出苗有很大不同?；罨瘎舛葹?.25 L/hm2時，對玉米的出苗沒有明顯的影響，在一定程度上能促進空心菜的出苗，出苗期提前但出苗不齊全。活化劑濃度為10.5 L/hm2時，能促進玉米出苗，對空心菜的作用明顯，出苗期明顯比對照組縮短且出苗齊全。

2.2 活化劑對株高和葉面積的影響

株高是植株生長狀況的直接體現(xiàn)，所以定期測定植株高度，可以了解作物生長速度及其與外界條件的關(guān)系，能夠起到很好的指導作用。試驗結(jié)果見圖2和圖3:加活化劑的箱內(nèi)植物株高較不加活化劑的要高，加5.25 L/hm2和10.5 L/hm2兩者的株高并沒有明顯差別。

圖2 不同處理玉米高度隨時間的變化

圖3 不同處理空心菜高度隨時間的變化

圖4 不同處理玉米葉面積隨時間的變化

葉面積是可以直觀表達植物生長狀況的另一個關(guān)鍵因子，測定結(jié)果如圖4.整個生長過程YM1和YM2葉面積增長較快，YM3增長緩慢，葉面積大小為YM2＞YM1＞YM3。

綜合圖2和圖4可知，晉彩糯玉米的生長狀況YM2稍好于YM1，YM3最差。由圖3知空心菜的生長狀況KX2稍好于KX1，KX3最差。由于在7月30日后，不論晉彩糯玉米的株高和葉面積還是空心菜的株高都有停滯甚至下降的趨勢，植株萎蔫，所以本試驗沒有進行拷種測產(chǎn)。

2.3 活化劑對土壤含鹽量的影響

由于不同時間和空間內(nèi)，含鹽量的變化較大。所以測定含鹽量時盡量選擇一個點。對不同處理后的土壤含鹽量隨時間的變化見圖5所示。

圖5 不同處理各層含鹽量隨時間的變化

各個塑料箱內(nèi)的含鹽量的變化趨勢相近，在6月6日、11日和18日的時候表層含鹽量都大于10 cm深和底層的含鹽量，主要原因是這期間降雨稀少，蒸發(fā)量很大，鹽隨水走，水被蒸發(fā)掉了，鹽卻留在了土壤的表層，底層含鹽量相對較低。2012年6到7月試驗基地內(nèi)平均降水量為464.4 mm，較常年同期偏多近一倍，箱內(nèi)積水嚴重，致使6月30日和7月10日的表層含鹽量有了很大幅度的減少，雖然于6月30日除水和青苔，但由于箱內(nèi)外水鹽不流通，土又是粘土，保水性好，致使箱內(nèi)一直處于受澇害的狀態(tài)，鹽分一部分溶于水中，一部分被淋溶到底層，所以這期間，表層土壤含鹽量很低，底層含鹽量很大。整個觀測期，10 cm深處土壤的含鹽量在6月30日有了一定程度的增加，這主要是因為在6月20日到30日之間降雨量較大，根系不需要吸收很多周圍的水分，所以周圍的鹽分也不會有很大的損耗，在水分很大的情況下，部分鹽分被淋溶到中層，故此時10 cm深處的含鹽量有一定程度的增加，其他時間沒有很大的變化。7月20日時，蒸發(fā)強烈，表層含鹽量較高。在作物的整個生長過程中，箱內(nèi)的含鹽量只是進行了上下的運移，總含鹽量并沒有很大的變化，所以說活化劑對土壤含鹽量的影響不明顯。

2.4 活化劑對土壤理化性質(zhì)的影響

試驗結(jié)束后，取箱內(nèi)土樣進行改良后土壤理化性質(zhì)的測定。結(jié)果如圖6所示。

與對照組相比，活化劑對Ph的影響不明顯，但是與試驗前的土壤pH相比有一些變化，這主要是因為試驗過程中除水所致。施用活化劑的有機質(zhì)增長幅度為12.5% ～33.33%，硝態(tài)氮的增長幅度為25.88% ～81.43%，有效磷的增長幅度是14.43% ～40.67%，速效鉀的增長幅度是11.73%～22.06%。可見微生物活化劑對土壤的理化性質(zhì)的改良效果明顯?；罨瘎┯昧?0.5 L/hm2較用量5.25 L/hm2各理化性質(zhì)均有增長，增長幅度變化范圍較大(1.85% ～44.13%)，這說明活化劑用量10.5 L/hm2較用量5.25 L/hm2更有利于土壤的改良。

圖6 不同處理后的土壤理化性質(zhì)

3 結(jié)語

(1)活化劑對晉彩糯玉米的影響。晉彩糯玉米在不同處理中均出苗齊全，說明晉彩糯玉米比較耐鹽堿;添加微生物活化劑對于晉彩糯玉米的出苗作用在本次實驗中無法體現(xiàn)，但是對于晉彩糯玉米的生長起到了明顯的促進作用，活化劑用量10.5 L/hm2比5.25 L/hm2稍好，但都明顯好于對照，所以對于活化劑的用量問題還應考慮活化劑的成本及晉彩糯玉米的產(chǎn)量做進一步試驗分析才能確定。

(2)活化劑對空心菜的影響。微生物活化劑對于空心菜的出苗起到了很好的促進作用，尤其是活化劑用量10.5 L/hm2的KX2箱內(nèi)空心菜出苗期短，出苗全，長勢良好。

(3)活化劑對土壤的影響。微生物活化劑能顯著提高土壤有機質(zhì)、硝態(tài)氮和有效磷的含量，但是對于土壤的含鹽量和pH的影響較小。

從本試驗可以得出微生物活化劑能夠使土質(zhì)肥沃，促進作物發(fā)芽出苗，強化作物生長功能。活化劑改良土質(zhì)效果明顯，在鹽堿地的改良中，值得推廣使用。但對于所施加活化劑的最佳濃度還需要考慮活化劑的成本及作物的種類做進一步試驗研究才能確定，且其他類型的活化劑是否具有這些功能還有待研究。

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