韓瑞，姚宇闐，尚輝，張弛，鄭金海，陳立華*

微生物基覆蓋材料對新墾濱海鹽土理化性質(zhì)的影響

韓瑞1，姚宇闐2，尚輝3，張弛1，鄭金海1，陳立華1*

（1.河海大學(xué)，南京 210098；2.江蘇省沿海開發(fā)集團(tuán)有限公司，南京 210019；3.江蘇省沿海開發(fā)（東臺）有限公司，江蘇 東臺 224200）

微生物菌絲能夠固結(jié)有機(jī)物物料形成的封閉覆蓋物，實(shí)現(xiàn)對土壤的有效覆蓋。【】微生物基覆蓋材料的應(yīng)用可降低海涂土壤蒸發(fā)、增強(qiáng)土壤水分入滲、促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成和穩(wěn)定，有利于減少表層土壤鹽分累積，加速鹽分洗脫。設(shè)置原始匡圍灘涂處理（RCS，灘涂匡圍完成后不進(jìn)行人為處理）、常規(guī)處理（CVT，淡水洗鹽+牛糞堆肥，牛糞堆施用量為4 500 kg/hm2）、田菁處理（SES，常規(guī)處理+田菁種植，田菁播種量為18 kg/hm2）和微生物基覆蓋材料（Microbiological Covering Materials，MCMs）處理（MCT，田菁處理+微生物基覆蓋材料，覆蓋量7 500 kg/hm2），研究了不同農(nóng)藝措施對濱海重鹽土壤理化性狀及鹽分遷移影響。相較于SES處理，MCT處理單位面積田菁生物量顯著增加，增加了約75.83%。相較于原始匡圍灘涂（RCS）處理，MCT處理表層土壤（0~10 cm）田間持水率增加了25.23%；0~10、10~20、20~30 cm土層土壤質(zhì)量含水率分別增加了37.34%、36.17%、19.67%，體積質(zhì)量分別降低了9.52%、9.46%、8.67%，毛管孔隙度分別增加了14.55%、13.33%、10.54%；0~30 cm土層土壤有效磷量和速效鉀量顯著增加，各土層有效磷量分別增加了160.52%、297.58%、280.84%，速效鉀量分別增加了186.25%、90.08%、6.00%；0~30 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)量顯著提升，各土層分別增加了505.88%、594.44%、372.45%，可溶性鹽量顯著降低，分別降低了87.25%、85.44%、77.12%。MCMs覆蓋顯著增加了田菁的生物量、改善了土壤性狀、增加了土壤養(yǎng)分、加速了土層鹽分垂向遷移和降水入滲。因此，微生物基覆蓋材料的使用可以加快濱海灘涂重鹽土土壤中鹽分的洗脫速率，促進(jìn)耐鹽植物生長，有利于灘涂生態(tài)建設(shè)。

濱海灘涂；微生物基覆蓋材料；重鹽土；土壤理化性狀；田菁

0 引 言

【研究意義】濱海灘涂是自然界具有多重功能的生態(tài)系統(tǒng)，是海岸帶環(huán)境調(diào)節(jié)的重要載體[1]。江蘇位于長江、淮河、沂沐河三大水系的下游，海岸線全長954 km，灘涂資源十分豐富，部分海岸線段為淤漲型淤泥質(zhì)灘涂[2]。新形成的灘涂土壤多為氯化鈉鹽土[3]，可溶性鹽量高、有機(jī)質(zhì)和氮磷量低、結(jié)構(gòu)差、土壤生物量少、地表植被匱乏，灘涂生態(tài)功能較差[4-5]，因此，對濱海灘涂地區(qū)進(jìn)行生態(tài)建設(shè)十分必要。

【研究進(jìn)展】濱海灘涂土壤可溶性鹽量高是灘涂生態(tài)建設(shè)的主要障礙因子。江蘇東部沿海灘涂區(qū)域地下水礦化度高，土壤蒸發(fā)量大，是導(dǎo)致灘涂土壤鹽分高的主要原因?，F(xiàn)階段針對土壤降鹽的生物方法有土壤改良劑修復(fù)技術(shù)[6]、林草復(fù)合技術(shù)[7]、藍(lán)藻修復(fù)技術(shù)[8]、污泥快速改良技術(shù)[9]、微生物肥料改良技術(shù)[10]、生物膜技術(shù)[11-12]、耐鹽植物栽培抑鹽技術(shù)[13]、秸稈覆蓋技術(shù)[14-15]、生物沉積法[16]等方法，目前現(xiàn)有的鹽堿地改良措施確實(shí)對降低（洗脫或抑制）土壤鹽分起到了積極作用，但土壤改良劑修復(fù)、藍(lán)藻修復(fù)和生物膜覆蓋等方法僅適用于基礎(chǔ)條件和經(jīng)濟(jì)條件較好的內(nèi)陸局部鹽堿土地區(qū)，而海岸帶灘涂鹽土地區(qū)由于受到氣候環(huán)境、交通、水資源等因素的限制，相關(guān)技術(shù)難以大規(guī)模應(yīng)用。濱海灘涂屬于環(huán)境脆弱區(qū)域[17]，開發(fā)適用于濱海灘涂鹽土脫鹽的高效生態(tài)修復(fù)技術(shù)十分迫切。

【切入點(diǎn)】地表覆蓋是減少土壤蒸發(fā)的重要措施，傳統(tǒng)的覆蓋材料多為塑料薄膜，不可回收或無法自然降解用塑料膜的廣泛使用已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。近年來，作物秸稈開始被作為耕地表層覆蓋物以實(shí)現(xiàn)土壤保溫保墑，旋耕進(jìn)入土地后，在土壤微生物的作用下分解轉(zhuǎn)化成有機(jī)養(yǎng)分，不會增加環(huán)境負(fù)擔(dān)，但是常規(guī)的直接秸稈覆蓋封閉性差，覆蓋均勻度易受天氣影響[18]，難以有效降低土壤蒸發(fā)。功能微生物菌株能夠利用有機(jī)廢棄物作為能源物質(zhì)進(jìn)行生長，菌絲的鏈/黏接作用將有機(jī)物形成較封閉的整體[19]，已被廣泛用于建筑、工業(yè)零件等新材料領(lǐng)域[20]?！緮M解決的關(guān)鍵問題】擬利用真菌菌絲的鏈/黏接作用，將秸稈等物質(zhì)制成封閉程度較高的整體，探究其覆蓋一段時(shí)間后對灘涂鹽堿地土壤理化性質(zhì)和鹽分遷移的影響，以期為濱海鹽土生態(tài)修復(fù)和建設(shè)提供切實(shí)可行的方法和技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域概況

試驗(yàn)區(qū)位于江蘇省鹽城市東臺市條子泥灘涂圍墾區(qū)（32°47′23″N，120°55′15″E），中緯度亞洲大陸東岸，屬亞熱帶和暖溫帶的過渡區(qū)，具有典型的季風(fēng)氣候特征，多年年平均風(fēng)速3.3 m/s，相對濕度80%。常年平均氣溫15.0 ℃，無霜期220 d，日照時(shí)間2 130.5 h。該區(qū)多年平均降水量1 061.2 mm，年均蒸發(fā)量882.8 mm，年均蒸發(fā)量占降雨量的83%左右[21]。試驗(yàn)地為2014年圍墾灘涂，地表可溶鹽表聚現(xiàn)象明顯。墾區(qū)內(nèi)土壤為粉砂質(zhì)重鹽土，土壤pH值為7.5~11，可溶性鹽量為3~20 g/kg，有機(jī)質(zhì)量為1~8 g/kg。地下水礦化度高、埋深淺，平均埋深小于1.5 m。

1.2 微生物基覆蓋材料

試驗(yàn)用的微生物基覆蓋材料（Microbiological Covering Materials，MCMs）是由高大毛霉（）2820和以秸稈為主要原料的物質(zhì)制成。高大毛霉菌株2820分離自江蘇海涂鹽堿土壤，在其生長過程中形成的菌絲，固結(jié)生物質(zhì)材料形成氣密性良好的氈狀覆蓋物，能夠增加降水入滲，減少土壤蒸發(fā)，抑制土壤返鹽[22]，實(shí)驗(yàn)室條件下測定顯示，MCMs覆蓋后，土壤蒸發(fā)減少量可達(dá)8%，降水利用率提高77%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理：①原始匡圍灘涂處理（Reclaimed Coastal Soil，RCS），匡圍完成后不進(jìn)行人為處理的自然灘涂；②常規(guī)處理（Conventional Treatment，CVT），對匡圍完成后的灘涂土壤進(jìn)行淡水泡田處理，水層深度20 cm，浸泡24 h后將水排出，相同的洗鹽措施重復(fù)3次，最后施用牛糞堆肥肥料（具體參數(shù)見表1）4 500 kg/hm2，采用1GQN-220型旋耕機(jī)將肥料與0~25 cm土層土壤混合，不種植植物；③田菁處理（Treatment，SES）處理，在CVT處理基礎(chǔ)上種植田菁（）；④微生物基覆蓋材料處理（Microbiological Covering Materials Treatment，MCT），在SES處理基礎(chǔ)上覆蓋MCMs。田菁播種時(shí)各處理0~30 cm土層的土壤理化性狀見表2。

表1 牛糞堆肥理化性質(zhì)

表2 土壤的理化性狀

試驗(yàn)選用鹽菁膠1號田菁，2018年6月10日播種，播種量18 kg/hm2。每個(gè)小區(qū)面積40 m2（長×寬為8 m×5 m），每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)除處理措施不同外，其他管理措施一致。1個(gè)田菁生長周期后（2018年12月6日）收割，田菁收割前1天采集土壤樣品。

MCMs覆蓋方式：土壤表層均勻覆蓋由聯(lián)合收割機(jī)收割水稻后產(chǎn)生的秸稈，覆蓋量7 500 kg/hm2，秸稈上施用高大毛霉菌劑復(fù)合物（復(fù)合物原料組成及性質(zhì)見表3），使用量為7 500 kg/hm2，通過拍打使其落入秸稈中下層。

表3 高大毛霉菌劑復(fù)合物原料組成及其性質(zhì)

測定0~30cm土層的土壤理化性質(zhì)和0~100 cm不同土層土壤含鹽量，利用土鉆和環(huán)刀按0~10、10~20和20~30cm土層深度采集土壤樣品，100 cm深土壤利用土鉆按每10cm土層取樣。采用稱質(zhì)量法測定田菁生物量，使用游標(biāo)卡尺測量根粗，米尺測量植株株高。采用環(huán)刀法測定土壤質(zhì)量含水率、田間持水率、體積質(zhì)量以及毛管孔隙度，重鉻酸鉀氧化法測定土壤有機(jī)質(zhì)量，紫外分光光度計(jì)法測定土壤有效磷量，火焰光度計(jì)法測定土壤速效鉀量，烘干法測定土壤可溶性鹽量[23]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，顯著性分析采用Duncan’s新復(fù)極差法，顯著性水平為0.05，繪圖使用Excel軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對田菁生物學(xué)性狀的影響

不同處理田菁生物學(xué)性狀見表4。從表4可以看出，與SES處理相比，MCT處理田菁生物量、株高、根系須根數(shù)和主根粗分別增加了75.83%、27.38%、30.90%和21.65%（<0.05）。MCMs覆蓋對田菁生長有比較明顯的促進(jìn)作用，顯著改善了田菁的生物學(xué)性狀。

表4 不同處理田菁生物學(xué)性狀

注 同一列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理間存在顯著性差異（<0.05），下同。

表5 不同處理土壤理化性質(zhì)

2.2 不同處理對土壤理化性質(zhì)的影響

不同處理土壤理化學(xué)性質(zhì)見表5。從表5可以看出，1個(gè)田菁生長周期后，RCS處理土壤的表層（0~10 cm）土壤田間持水率平均值為21.8%，與之相比，CVT、SES處理和MCT處理土壤田間持水率分別增加了6.42%、14.68%和25.23%；MCT處理較CVT處理和SES處理增加了17.67%和9.20%（<0.05）?？梢?，微生物基覆蓋材料的覆蓋對于提升土壤田間持水率效果顯著。

RCS處理和CVT處理的0~30 cm土層的土壤質(zhì)量含水率相對穩(wěn)定，在22.70%和23.27%左右，MCT處理和SES處理土壤含水率較RCS處理和CVT處理顯著增加。相較于RCS處理，MCT處理0～30 cm各土層土壤含水率分別增加了37.34%、36.17%和19.67%（<0.05）。

RCS處理土壤體積質(zhì)量無明顯變化，0~30 m土層土壤體積質(zhì)量為1.47~1.50 g/cm3，CVT、MCT處理和SES處理土壤體積質(zhì)量較RCS處理顯著降低。相較于RCS、CVT處理和SES處理，MCT處理0~10 cm土壤體積質(zhì)量分別降低了9.52%、7.64%和2.92%；10~20 cm土壤體積質(zhì)量分別降低了9.46%、8.22%和3.60%；20~30 cm土壤體積質(zhì)量分別降低了8.67%、7.43%和3.52%（<0.05）。

RCS處理0~10 cm土壤毛管孔隙度為32.3%，相較RCS處理，CVT、SES處理和MCT處理0~10 cm土壤毛管孔隙度分別增加3.72%、8.05%和14.55%。相較于RCS、CVT處理和SES處理，MCT處理0~10 cm土壤毛管孔隙度分別提高了14.55%、10.45%和6.02%；10~20 cm土壤分別提高了13.33%、10.53%和5.31%；20~30 cm土壤分別提高了10.54%、8.46%和4.53%（<0.05）。MCT處理提高了土壤持水能力，增加了土壤質(zhì)量含水率，對濱海灘涂土壤的物理結(jié)構(gòu)起到了顯著改善作用。

田菁收獲期測得RCS處理0~10 cm土壤有效磷量為51.98 mg/kg，CVT、MCT處理和SES處理0~10 cm土壤有效磷較RCS處理顯著提升。與RCS、CVT處理和SES處理相比，MCT處理0~10 cm土壤有效磷分別增加了160.52%、90.57%和19.13%；10~20 cm土壤分別增加了297.58%、155.33%和98.92 %；20~30 cm土壤分別增加了280.84%、126.14%和59.29%（<0.05）。

RCS處理0~10 cm土壤速效鉀量為80.00 mg/kg，相較RCS、CVT處理和SES處理，MCT處理0~10 cm土壤速效鉀量分別增加186.25%、95.73%和46.79%，10~20 cm土壤分別增加90.08%、81.85%和20.86%，20~30 cm土壤分別增加6.00%、7.12%和2.52%，MCT處理下土壤速效鉀較原始匡圍灘涂顯著提升（<0.05）。

RCS處理表層土壤有機(jī)質(zhì)量為1.36 g/kg，較試驗(yàn)前無明顯變化。相對于RCS處理，CVT、SES處理和MCT處理0~10 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)分別增加了169.85%、367.65%和505.88%。與RCS處理相比，MCT處理0~10、10~20、20~30 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)分別增加了505.88%、594.44%和372.45%（<0.05）。與SES處理相比，MCT處理0~30 cm各土層土壤有機(jī)質(zhì)分別增加了29.56%、37.36%和26.16%（<0.05）。

RCS處理表層土壤可溶鹽量為17.72 g/kg，相較于RCS處理，CVT、SES處理和MCT處理土壤可溶性鹽量顯著降低（<0.05）。與RCS、CVT處理和SES處理相比，MCT處理0~10 cm土壤可溶性鹽量分別降低了87.25%、81.29%和48.75%，10~20 cm土壤分別降低了85.44%、77.91%和46.77%，20~30 cm土壤分別降低了77.12%、64.88%和39.13%（<0.05）。微生物基覆蓋材料的覆蓋可以有效降低0~30cm土層土壤可溶性鹽量，抑制地表鹽分聚集。

2.3 不同處理對土壤鹽分分布的影響

不同處理0~100 cm土層土壤鹽分分布情況見圖1。從圖1可以看出，RCS處理0~100 cm土層土壤可溶性鹽量變化較大，變化范圍為7.08~17.72 g/kg，CVT處理變化范圍為5.40~12.08 g/kg，SES處理為4.43~6.44 g/kg，MCT處理為2.56~6.35 g/kg，CVT、SES、MCT處理土壤可溶性鹽量顯著低于RCS處理，其中MCT處理最低。RCS處理和CVT處理的土壤可溶性鹽量隨著土層深度的增加而降低，在接近地下水時(shí)，其量隨距地下水距離的減小而增加；SES處理和MCT處理土壤可溶性鹽量與土層深度的增加呈正相關(guān)的趨勢。

圖1 不同處理土壤可溶性鹽量垂向分布

3 討 論

濱海灘涂地區(qū)土壤蒸發(fā)量大、含鹽量高，植物定植困難，植被建設(shè)有利于減少土壤蒸發(fā)、增加降水入滲、提升水資源利用效率、改善生態(tài)環(huán)境[24]。試驗(yàn)結(jié)果表明，淡水灌溉洗鹽、有機(jī)肥施用、耐鹽植物種植和微生物材料MCMs的覆蓋（CVT、SES和MCT 3種處理）均有利于灘涂鹽土土壤結(jié)構(gòu)的改善，且組合措施顯著優(yōu)于單項(xiàng)措施。MCMs覆蓋能夠顯著增加田菁的生物量，這與MCMs覆蓋降低土壤蒸發(fā)、保持土壤水分、抑制返鹽具有一定的相關(guān)性，同時(shí)作物秸稈和高大毛霉菌劑復(fù)合物分解產(chǎn)生的有機(jī)養(yǎng)分可以及時(shí)補(bǔ)充土壤養(yǎng)分，促進(jìn)耐鹽植物田菁的生長。田菁根系及其分泌物能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，根系伸展增加土壤孔隙度，在降低土壤體積質(zhì)量的同時(shí)，有利于土壤導(dǎo)水入滲，加速鹽分洗脫，SES處理和MCT處理土壤體積質(zhì)量和毛管孔隙度等物理性質(zhì)顯著優(yōu)于CVT處理，結(jié)果與Moreno-Barriga等[25]研究成果一致。

磷和鉀作為主要植物營養(yǎng)元素，在植物體內(nèi)的量僅次于氮，其量多寡對于植物生長至關(guān)重要。在植物生長發(fā)育過程中，磷和鉀參與酶系統(tǒng)的活化、光合作用、呼吸作用、同化產(chǎn)物的運(yùn)輸?shù)?，有助于促進(jìn)植物根系形成和生長，增強(qiáng)植物對外界環(huán)境的適應(yīng)能力，提高植物抗病性和產(chǎn)量[24]。MCMs覆蓋結(jié)合田菁種植的鹽堿土改良措施有利于增加土壤有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)等植物生長所需養(yǎng)分量。原始自然灘涂鹽土有效磷在16.91~51.98 mg/kg之間，屬于中低養(yǎng)分水平，通過田菁種植和MCMs覆蓋（MCT處理），0~30 cm土層土壤有效磷均高于60 mg/kg，其中表層土壤（0~10 cm）達(dá)135 mg/kg。RCS處理表層土壤速效鉀量不足80 mg/kg，屬于低養(yǎng)分水平，若要滿足植物生長則需人工施用鉀肥，MCT處理下土壤最高可達(dá)229 mg/kg。Tran等[26]和Zhang等[27]研究發(fā)現(xiàn)土壤磷的浸出與土壤有機(jī)碳（DOC）之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。土壤腐殖質(zhì)、田菁根際分泌物和微生物基覆蓋材料中的秸稈、金針菇渣、麥麩、玉米芯粉等物質(zhì)在部分耐鹽漬功能微生物的分解和礦化作用下轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳和植物營養(yǎng)元素，大幅度提升了土壤養(yǎng)分和DOC量，隨著DOC量的增加，土壤礦質(zhì)元素磷、鉀的浸出效率顯著提升，從而實(shí)現(xiàn)土壤有效磷和速效鉀量的增加，這與Dhaliwal等[28]和Alori等[29]的有機(jī)物積累影響農(nóng)業(yè)土壤中營養(yǎng)素轉(zhuǎn)化的研究結(jié)果一致。原始匡圍灘涂因水流交匯處流速降低，淤積形成，土壤有機(jī)質(zhì)貧乏，經(jīng)取樣測定得RCS處理表層土壤有機(jī)質(zhì)量僅為0.51 g/kg。MCT和SES處理對增加各土層土壤有機(jī)質(zhì)效果顯著。經(jīng)過1個(gè)田菁生長周期，MCT處理表層土壤有機(jī)質(zhì)量可達(dá)6.46 g/kg，較CVT處理顯著提高。MCMs覆蓋和田菁種植顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)，這與本試驗(yàn)施入大量高大毛霉菌劑復(fù)合物有關(guān)。此外，研究使用的功能菌株高大毛霉（）以及其他灘涂土壤微生物通過分解動物殘?bào)w、植物凋落物、根系分泌物和覆蓋材料產(chǎn)生了大量有機(jī)質(zhì)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分的補(bǔ)充。

人工洗鹽措施能夠?qū)⑼寥利}分快速洗脫，實(shí)現(xiàn)土壤可溶性鹽分的大幅度降低，試驗(yàn)結(jié)果表明，淡水洗鹽可洗脫土壤65%左右的鹽分。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)平均地下水位約為-100cm，RCS處理與CVT、SES處理和MCT處理位于不同田塊，RCS處理所處田塊為原始自然灘涂，未經(jīng)過任何灌溉、排水和土壤脫鹽改良處理，因而該處理中各土層深度的土壤可溶性鹽量顯著高于CVT、SES處理和MCT處理。田菁播種前，CVT、SES處理和MCT處理0~100 cm土層鹽分分布初始值相同，經(jīng)過不同措施的處理，0~50 cm土層深度鹽分分布情況變化較大。單獨(dú)種植田菁SES處理土層含鹽量高于MCT處理，這與MCT處理MCMs覆蓋抑制土壤蒸發(fā)有關(guān)，試驗(yàn)周期（1個(gè)田菁生長周期）內(nèi)，MCMs覆蓋通過降低地表溫度、保持土壤濕度來減少地表水分的蒸發(fā)，進(jìn)而削弱地下水上移補(bǔ)給表層土壤，抑制鹽分向上遷移和表聚。此外，微生物基覆蓋材料的覆蓋有效緩解了降雨對地表造成的沖擊力，遏制土壤孔隙的再次填充，有利于增加土壤降水入滲，促進(jìn)可溶鹽的淋溶，本文試驗(yàn)得出的結(jié)果與Mahdavi等[30]關(guān)于秸稈覆蓋減少土壤表面的蒸發(fā)和短波輻射的研究結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

1）利用微生物菌株高大毛霉2820的菌絲鏈/黏接作用制備的微生物基覆蓋材料具有氣密性好、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)。

2）微生物基覆蓋材料的應(yīng)用對于增加土壤田間持水率、含水率、孔隙度、有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)量，降低土壤體積質(zhì)量，減少土壤中可溶性鹽量，改善鹽堿土的土壤結(jié)構(gòu)有較好的效果。

3）微生物基覆蓋材料可與灌溉脫鹽和施用有機(jī)肥等農(nóng)藝措施聯(lián)合使用，在一個(gè)作物生長周期內(nèi)能夠顯著改善土壤理化性質(zhì)，快速降低土壤鹽分，實(shí)現(xiàn)土壤結(jié)構(gòu)優(yōu)化和質(zhì)量提升，且組合措施顯著優(yōu)于單項(xiàng)措施。

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Effect of Soil Amendment with Microbes on Physical and Chemical Properties of Reclaimed Saline Soil in Coastal Areas

HAN Rui1, YAO Yutian2, SHANG Hui3, ZHANG Chi1, ZHENG Jinhai1, CHEN Lihua1*

(1. Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Jiangsu Province Costal Development Co. Ltd, Nanjing 210019, China;3. Jiangsu Province Costal Development (DongTai) Co. Ltd, Dongtai 224200, China)

【】Tidal flat is a natural ecological system with multiple functions for regulating coastal environments. Soil in most tidal flats in China is rich in sodium chloride but is poorly structured, short of organic matter and nutrients such as nitrogen and phosphorus, which undermine the ecological services the flats are expected to provide. Remediating tidal flats is therefore imperative to improve their functions, a key in which is to improve soil permeability and aggregation so as to facilitate salt leaching and plant growth.【】The purpose of this paper is to elucidate the feasibility of using fungi hyphae as a soil conditioner to improve soil quality and reduce water evaporation.【】We compared four remediating treatments: reclaiming the coastal soil only (RCS), conventional remediation coupled with freshwater washing and cattle manure application (CVT), CVT plus planting(SES), amending the soil with fungi hyphae (MCMs), MCMs plus planting(MCT). The efficacy of MCMs at improving physical and chemical properties of soil, as well as salt leaching and growth of thewas measured and compared with other treatments.【】Compared to SES, MCMs significantly increased the biomass of(<0.05) by 75.83%. Compared to RCS, MCT increased: ①the field capacity of the 0~10 cm soil by 25.23%; ②bulk density of soil in 0~10, 10~20 and 20~30 cm layers by 9.52%, 9.46%, 8.67%, respectively; ③water content in 0~10, 10~20, 20~30 cm layers by 37.34%, 36.17% and 19.67%, respectively; ④the capillary porosity in 0~10, 10~20, 20~30 cm layers by 14.55%, 13.33% and 10.54% respectively; ⑤the available P in 0~10, 10~20, 20~30 cm layers by 160.52%, 297.58% and 280.84%, respectively; ⑥the available K in 0~10, 10~20, 20~30 cm layers by 186.25%, 90.08 % and 6.00 %, respectively; ⑦the organic matter content in 0~10, 10~20 and 20~30 cm layers by 505.88%, 594.44% and 372.45% respectively; ⑧the soluble salt content in 0~10, 10~20, 20~30 cm layers by 87.25%, 85.44% and 77.12% respectively.【】MCT increased permeability of the surface soil to infiltrate precipitation and reduced the evaporation, thereby alleviating secondary salinization. Our results also showed that MCMs significantly increased the biomass of S.and soil nutrients, accelerating salt migration as a result.

coastal area; microbial mulching; saline soil; soil physical and chemical properties;

S156.4

A

10.13522/j.cnki.ggps.2020358

1672 - 3317（2021）03 - 0094 - 07

韓瑞, 姚宇闐, 尚輝, 等. 微生物基覆蓋材料對新墾濱海鹽土理化性質(zhì)的影響[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào), 2021, 40(3): 94-100.

HAN Rui, YAO Yutian, SHANG Hui, et al. Effect of Soil Amendment with Microbes on Physical and Chemical Properties of Reclaimed Saline Soil in Coastal Areas[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2021, 40(3): 94-100.

2020-07-02

江蘇省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（BE2018736）；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41701304）；江蘇省研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（KYCX20_0553）；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（2018B49114）；南京市科技計(jì)劃項(xiàng)目（20180504）

韓瑞（1996-），女，江蘇人。碩士研究生，主要研究方向?yàn)橥寥牢⑸锔牧技夹g(shù)。E-mail: hr1171642603@163.com

陳立華（1982-），男，江蘇人。副教授，博士，主要從事環(huán)境微生物技術(shù)研究。E-mail: chenlihua2001@163.com

責(zé)任編輯：陸紅飛