王銳 丁成云

摘 要：針對寧夏河套平原鹽堿地面積廣闊、利用程度底下、春秋季返鹽情況嚴重等問題，以菊苣草為供試材料，通過田間試驗以及室內(nèi)分析，研究鹽堿地改良技術對土壤環(huán)境和菊苣草品質(zhì)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：通過鹽堿地改良，明顯改善了土壤物理性質(zhì)，降低了土壤容重，增加了土壤總孔隙度、自然含水量、田間持水量以及飽和含水量，有利于提高土壤通氣性和保水能力。在降低土壤含鹽量的同時，能夠提升土壤有機質(zhì)、堿解氮以及全氮含量。其中T3處理效果最好，分別較T1（CK）提升108.32%、61.64%和52.27%。鹽堿地改良不僅能夠提升土壤中細菌、放線菌的數(shù)量，同時對土壤酶活性、微生物量碳氮磷以及土壤呼吸強度均有顯著提升作用，且改良年限越長效果越好。土壤酶活性的提升效果最為明顯，T3處理對土壤蔗糖酶提升效果是T1處理的8倍；土壤脲酶活性是T1處理的2.6倍；土壤堿性磷酸酶活性是T1處理的1.9倍；土壤過氧化氫酶活性較T1提升22.60%。鹽堿地改良對菊苣草品質(zhì)影響效果不明顯，但對菊苣草產(chǎn)量的影響顯著，隨著改良年限的延長，菊苣草產(chǎn)量隨之增加。因此，鹽堿地改良能促進菊苣草園區(qū)土壤微生態(tài)環(huán)境向好的方向發(fā)展，同時改良年限越長效果越顯著。

關鍵詞：鹽堿地；土壤環(huán)境；菊苣草；品質(zhì)

中圖分類號 S666 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）22-0073-03

寧夏銀川平原地處中溫帶半干旱、干旱區(qū)，降水稀少，蒸發(fā)強烈，寧夏水資源總量為11.7億m3，僅占全國水資源總量的0.04%。環(huán)境因素以及人類活動的強烈影響，造成了生態(tài)環(huán)境惡化，土壤鹽堿化已成為當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)最大的限制因子[1]。鹽堿土是中國主要的耕地后備資源，鹽堿化土壤面積約26.6×106hm2，其中耕地6.6×106hm2，且呈逐年增長的趨勢[2]。土地的鹽堿化導致土壤板結(jié)、貧瘠，土地的質(zhì)量低下等問題。鹽化土壤改良可采用灌溉淋洗的方法，但由于堿化土壤具有土粒分散性能低的特性，用灌溉排水的措施無法達到較好的效果[3]。研究表明，微生物菌劑具有活化土壤養(yǎng)分，增加脫鹽效果的作用[4]。施用微生物菌劑后，鹽堿化土壤中微生物數(shù)量、土壤有機質(zhì)含量、速效N、P、K含量狀況得到了明顯改善[5]。近幾年有關銀川平原鹽堿地改良技術較多，但由于各研究區(qū)域的差異性，改良效果有很大的不同[6-8]。鹽堿地研究主要集中在土壤性質(zhì)和地上植物生長特性等方面，對鹽堿地土壤微生物研究報道較少，且基本針對某一種改良物質(zhì)下土壤微生物的變化[9-12]，而對于土壤、植株以及微生活環(huán)境方面的研究則較少。為此，本研究選擇寧夏河套平原，依據(jù)該地區(qū)土壤環(huán)境和氣候特點，測定分析不同改良年限對菊苣草園土壤養(yǎng)分、酶活性、微生物環(huán)境以及產(chǎn)量的變化特征，以期為寧夏河套平原鹽堿地土壤改良技術提出合理化建議。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況 試驗地位于寧夏銀川市蘆花鎮(zhèn)，平均海拔高度為1100m，屬于典型大陸性季風氣候，年均降雨量200mm，年均蒸發(fā)量1470mm。該區(qū)光照充足，全年日照時數(shù)2851～3106h，太陽總輻射量6100MJ/m2，年平均氣溫8.9℃，無霜期180d。試驗區(qū)地形平緩，地面坡度約為1%。

1.2 試驗設計 該試驗的供試材料為菊苣草，菌劑為EM菌劑，試驗采用隨機區(qū)組設計，共設3個處理區(qū)，分別設改良1年區(qū)（T2）和改良3年區(qū)（T3），以不改良區(qū)（T1）為對照。重復3次，各處理小區(qū)面積為220～230m2，每處理之間留有過度行，試驗地總面積為2070m2，統(tǒng)一田間管理。

1.3 樣品采集及測定方法 土壤樣品于9月28日采集，用土鉆采取0～20cm土層的土壤作為一個土樣，混勻后剔除石礫和植物殘根等雜物。帶回實驗室后，將土樣分為兩部分，一部分過1mm篩后裝入自封袋，4℃保存，用于微生物性質(zhì)的測定；另一部分自然分干、磨細，分別過0.25mm和1mm篩用于土壤化學性質(zhì)及酶活性的測定。物理性質(zhì)使用環(huán)刀和鋁盒采集，所有土樣均編號并保存于自封袋內(nèi)備用。

1.3.1 土壤理化性質(zhì)的測定 土壤容重、總孔隙度、自然含水量、田間持水量以及飽和含水量均使用環(huán)刀和鋁盒測定；pH（水土比為5∶1）采用pH計測定；全鹽采用DDS-11電導率儀測定；有機質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法外加-硫酸亞鐵滴定法測定；堿解氮采用堿解擴散法測定；有效磷采用0.5mol·L-1 NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用1mol·L-1 NH4Ac浸提-火焰光度法測定，全氮采用硫酸消煮-凱式定氮法測定，全磷采用HClO4-H2SO4消煮鉬銻抗法比色法測定[13]。

1.3.2 土壤微生物性質(zhì)的測定 微生物區(qū)系采用平板計數(shù)法；微生物量碳氮磷采用氯仿熏蒸浸提法；土壤呼吸強度采用NaOH吸收-HCl滴定法[14]。

1.3.3 土壤酶活性的測定 脲酶活性采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法，以24h后土壤中NH3-N的毫克數(shù)表示；蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水楊酸比色法，以24h后干土生成葡萄糖毫克數(shù)表示；過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定法，以1h內(nèi)每克干土消耗的0.1mol·L-1 KMnO4表示；堿性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法，以24h后土壤中釋放出酚的質(zhì)量（mg）表示。

1.3.4 菊苣草品質(zhì)的測定 菊苣草品質(zhì)的測定是由寧夏昊標檢測服務研究院統(tǒng)一測定，風干樣測定指標有粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素、粗灰分、鈣、磷、和能量；鮮樣測定指標有絕干水和初水分。

1.4 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)以Excel 2010軟件整理數(shù)據(jù)和作圖，采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析，用LSD法進行顯著性檢驗，顯著性水平p<0.05（n=5）。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽堿地改良對土壤物理性質(zhì)的影響 鹽堿地改良對土壤物理性質(zhì)的影響效果顯著。由表1可知，T2和T3的土壤總孔隙度、自然含水量、田間持水量以及飽和含水量較T1處理普遍提升，土壤容重明顯下降。表明鹽堿地改良對土壤物理性質(zhì)的改善有明顯效果。

2.2 鹽堿地改良對土壤化學性質(zhì)的影響 由表2可知，經(jīng)鹽堿地改良后，土壤pH變化不大，但全鹽含量明顯降低，僅為3.68g/kg。土壤有機質(zhì)、堿解氮和全氮含量普遍提升，均以T3處理效果最好，分別較T1（CK）提升108.32%、61.64%和52.27%；有效磷、速效鉀以及全磷含量有降低的趨勢。表明鹽堿地改良對土壤全鹽含量有明顯降低作用，對有機質(zhì)、堿解氮以及全氮含量有明顯提升作用。

2.3 鹽堿地改良對土壤微生物區(qū)系的影響 由表3可知，處理T2和T3的真菌數(shù)量較T1相比均有降低趨勢，其中T3效果最為明顯，較T1降低53.08%。細菌和放線菌數(shù)量均表現(xiàn)為T3>T2>T1，說明細菌和放線菌數(shù)量有明顯增加趨勢，其中放線菌數(shù)量提升效果最為明顯。微生物數(shù)量總體表現(xiàn)為真菌向細菌及放線菌過渡的形式，表明鹽堿地改良能促進菊苣草園區(qū)土壤微生態(tài)多樣性向好的方向發(fā)展。

2.4 鹽堿地改良對土壤微生物量碳氮磷及呼吸強度的影響 由表4可知，鹽堿地改良對土壤微生物量碳氮磷及呼吸強度都有明顯提升。其中，處理T3微生物量碳較T1提升30.10%；微生物量氮較T2提升1.6倍，提升效果最明顯；微生物量磷較T1提升18.31%。改良后土壤呼吸強度T2和T3均較T1明顯提升，且T3較T1提升1.65倍，效果顯著。表明鹽堿地改良對土壤微生物量碳氮磷及土壤呼吸強度提升效果明顯。

2.5 鹽堿地改良對土壤酶活性的影響 由表5可知，處理T2和T3對土壤酶活性普遍較T1有所提升，各酶活性均表現(xiàn)為：T3>T2>T1。其中，T3處理對各酶活性提升效果最好，對土壤蔗糖酶提升效果是T1處理的8倍；土壤脲酶活性是T1處理的2.6倍；土壤堿性磷酸酶活性是T1處理的1.9倍；土壤過氧化氫酶活性較T1提升22.60%。表明鹽堿地改良能夠提升鹽堿土酶活性，且改良年限越長效果越好。

2.6 鹽堿地改良對菊苣草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 由表6可知，鹽堿地改良1年和3年對菊苣草品質(zhì)影響不大，但對菊苣草產(chǎn)量影響效果明顯。處理T2的產(chǎn)量是T1的11.5倍；處理T3的產(chǎn)量是T1的22.4倍。表明鹽堿地改良年限對菊苣草產(chǎn)量的影響顯著，隨著改良年限的增長，菊苣草產(chǎn)量隨之增加。

3 結(jié)論

鹽堿地改良對土壤理化性質(zhì)影響顯著，能明顯提高土壤總孔隙度、自然含水量、田間持水量、飽和含水量、土壤有機質(zhì)、堿解氮以及全氮含量；對土壤容重以及含鹽量有降低作用。鹽堿地改良不僅能夠提升土壤中細菌、放線菌的數(shù)量，同時對土壤酶活性、微生物量碳氮磷以及土壤呼吸強度均有顯著提升作用，且改良年限越長效果越好。表明鹽堿地改良能促進菊苣草園區(qū)土壤微生態(tài)多樣性向好的方向發(fā)展。鹽堿地改良對菊苣草品質(zhì)影響效果不明顯，但對菊苣草產(chǎn)量的影響顯著，隨著改良年限的延長，菊苣草產(chǎn)量隨之增加。

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（責編：張宏民）