摘 要：針對(duì)寧夏銀北鹽堿地改良面臨的技術(shù)瓶頸，利用現(xiàn)代粉壟耕作技術(shù)，以傳統(tǒng)耕作為對(duì)照，開(kāi)展了不同粉壟深度（40 cm、45 cm、50 cm）對(duì)鹽堿地土壤pH值、全鹽含量及堿化度的影響研究。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)耕作措施相比，玉米生長(zhǎng)期不同粉壟深度土壤全鹽含量降低13.0%～51.1%，其中：粉壟深度45 cm表層（0～20 cm）土壤pH值、全鹽含量、交換性Na+分別降低0.9%、51.1%和16.7%。與傳統(tǒng)耕作措施相比，玉米收獲期粉壟深度40 cm處理土壤pH值降低0.09～0.4；粉壟深度50 cm處理表層（0～20 cm）土壤pH值增加了0.21，20～100 cm剖面土壤pH值降低了0.08～0.62。粉壟深度40 cm、50 cm處理均顯著降低了0～40 cm土層土壤全鹽含量和交換性Na+含量，降幅分別為7.0%～25.0%和16.7%～55.6%；增加了40～80 cm土層交換性Na+含量。同時(shí)，粉壟措施也顯著降低了0～60 cm剖面土壤堿化度，降幅在17.7%～34.5%，其中：粉壟深度40 cm較對(duì)照未粉壟表層0～20 cm土壤耕層堿化度降低20.8%，20～40 cm和40～60 cm剖面土壤堿化度也分別降低了19.3%和34.5%。

關(guān)鍵詞：粉壟； 鹽堿地； 土壤； pH值； 全鹽含量； 堿化度

中圖分類(lèi)號(hào)：S147.2" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1002-204X（2023）05-0044-04

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2023.05.009

Effects of Powder Ridge Measures on pH， Total Salt and Alkalization

of Soil in Northern Yinchuan Saline-Alkali Land

He Jinqin1， Li Heming2， Liu Xu1， Zeng Fanpei3， Luo Yun1， Jin Jianxin1

（1.Institute of Agricultural Resources and Environment， Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Yinchuan， Ningxia 750002; 2.Agricultural Comprehensive Service Center， Hongyao Township People's Government， Xiji County， Xiji， Ningxia 756201; 3.Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750021）

Abstract In view of the technical bottleneck faced by the improvement of Yinbei saline-alkali land in Ningxia， modern powder ridge cultivation technology was used to compare the effects of different powder ridge depths （40 cm， 45 cm， 50 cm） on soil pH， total salt content and alkalization. The results showed that compared with traditional cultivation measures， the total salt content of the soil at different powder ridge depths during the corn growth period decreased by 13.0% to 51.1%. Among them， the soil pH， total salt content， and exchangeable Na+ content of the surface soil （0 to 20 cm） of the 45 cm powder ridge depth decreased by 0.9%， 51.1% and 16.7% respectively. During the corn harvesting period， compared with traditional cultivation measures， the soil pH of the 40 cm powder ridge depth treatment decreased by 0.09 to 0.4; the soil pH of the surface soil （0 to 20 cm） increased by 0.21 in the 50 cm powder ridge depth treatment and decreased by 0.08 to 0.62 in the soil profile layers of 20 to 100 cm. The powder ridge depths of 40 cm and 50 cm significantly reduced the total salt content and exchangeable Na+ content of the soil layer of 0 to 40 cm， with reductions of 7.0% to 25.0% and 16.7% to 55.6% respectively， while increasing the exchangeable Na+ content of the soil layer of 40 to 80 cm. At the same time， the powder ridge measures also significantly reduced the alkalization degree of the soil profile of 0 to 60 cm， with a reduction of 17.7% to 34.5%. Among them， the alkalization degree of the surface soil layer of 0 to 20 cm in the 40 cm powder ridge depth treatment decreased by 20.8%， and the alkalization degree of the soil profile layers of 20 to 40 cm and 40 to 60 cm also decreased by 19.3% and 34.5%， respectively.

Key words Powder ridge; Saline-alkali land; Soil; pH value; Total salt content; Alkalization degree

鹽堿化土壤治理和次生鹽漬化土壤改良是當(dāng)前耕地土壤攻克的主要世界性難題，也是生態(tài)環(huán)境治理的主攻方向[1]。鹽堿地土壤中鹽的因素嚴(yán)重制約了作物正常生長(zhǎng)發(fā)育，不利于農(nóng)業(yè)資源的有效利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升，尋求有效的防治方法和改良措施對(duì)鹽堿地的合理利用、緩解耕地資源緊缺具有十分重要的意義[2]。寧夏共有各類(lèi)鹽堿地面積達(dá)17.55萬(wàn)hm2，其中：銀北地區(qū)鹽堿地面積達(dá)10.21萬(wàn)hm2，占寧夏鹽堿地總面積的58.18%，占銀北地區(qū)耕地總面積的50%以上。土壤鹽堿化已成為影響寧夏農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要問(wèn)題之一[3]。

鹽堿地改良目前主要采用化學(xué)措施、水利措施、生物措施及農(nóng)業(yè)措施等方法。多數(shù)研究者通過(guò)生物炭、脫硫石膏、豎井抽排水法、活性微生物菌肥等多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行改良試驗(yàn)，取得了豐碩的技術(shù)成果[4-7]。但是鹽堿地改良不只局限于改良技術(shù)。在70年代末，王守純等[8]提出在鹽漬土區(qū)建立“淡化肥沃層”，即在不要求減少土體鹽貯量的前提下，通過(guò)提高土壤肥力，對(duì)土壤鹽分進(jìn)行時(shí)、空、形的調(diào)控，在農(nóng)作物主要根系活動(dòng)層，建立良好的肥、水、鹽生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。陳恩鳳等[9]也曾提出“治水是基礎(chǔ)，培肥是根本”的觀點(diǎn)，通過(guò)培肥改土，加厚熟土層等農(nóng)業(yè)措施來(lái)增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。近年來(lái)，由廣西農(nóng)科院研發(fā)提出的粉壟技術(shù)作為一種新型的耕作方式，采用專(zhuān)用的粉壟機(jī)械，垂直螺旋型鉆頭入土30～60 cm，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)耕作所需的翻犁、耙碎等多道作業(yè)一次性完成。研究報(bào)道顯示，粉壟技術(shù)具有深耕深松不亂土層、土壤均勻細(xì)碎、增加孔隙度、降低土壤容重、有利于雨水下滲、作物根系深扎、提高肥料利用率等特性。同時(shí)對(duì)小麥、玉米、水稻、甘蔗等作物有較好的增產(chǎn)效果。目前，粉壟技術(shù)在增加作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)等方面有較多研究，而關(guān)于鹽堿地改良方面的研究較少[10-16]。因此，本研究在寧夏銀北地區(qū)平羅縣開(kāi)展了粉壟技術(shù)對(duì)鹽堿地土壤pH值、全鹽含量及堿化度的影響研究，明確粉壟技術(shù)在區(qū)域鹽堿地降堿排鹽的響應(yīng)特性，旨在為寧夏鹽堿地改良提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于平羅縣頭閘鎮(zhèn)永惠村，試驗(yàn)前茬作物為玉米，種植前土壤表層0～20 cm土壤pH值為8.90，全鹽含量為2.18 g/kg，速效鉀含量為145 mg/kg，堿解氮含量為2.8 mg/kg，速效磷含量為2.47 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為11.53 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用大區(qū)對(duì)比設(shè)計(jì)，共設(shè)3個(gè)處理，分別為粉壟深度40 cm、45 cm和50 cm，同時(shí)設(shè)常規(guī)耕作（耕作深度25 cm）為對(duì)照。大區(qū)面積為60 m×10 m。種植作物為玉米。

1.3 樣本采集與測(cè)定

在玉米生育期采集0～60 cm剖面土壤樣品，收獲期采集0～100 cm土壤樣品，每20 cm深度為1個(gè)采樣單元，分別測(cè)定土壤pH值、全鹽含量、交換性Na+含量、堿化度等指標(biāo)。測(cè)定方法參照魯如坤[17]的《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》一書(shū)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

文中涉及作物生育期土壤pH值、全鹽含量等數(shù)據(jù)均為玉米生長(zhǎng)期3次測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值。采用Excel 2007和DPS 18.10進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同粉壟深度對(duì)土壤pH值的影響

從圖1、圖2可以看出，不同粉壟深度對(duì)土壤pH值影響較大。首先從玉米生長(zhǎng)期來(lái)看（圖1），在0～60 cm土壤剖面，無(wú)論是粉壟處理還是對(duì)照（未粉壟）均隨著剖面深度的增加，土壤pH值呈逐漸增加的趨勢(shì)。從不同處理看，在表層0～20 cm土壤，粉壟深度45 cm處理土壤pH值（土壤pH值為8.72）較對(duì)照（土壤pH值為8.80）降低了0.9%，但粉壟深度50 cm較對(duì)照土壤pH值升高了2.2%。在整個(gè)剖面（0～60 cm），粉壟深度45 cm土壤pH值均顯著低于其他處理；粉壟深度50 cm，在0～40 cm土層pH值較對(duì)照有所升高；粉壟深度40 cm和對(duì)照在整個(gè)0～60 cm土壤剖面變化不大。從玉米收獲期來(lái)看（圖2），在土壤剖面0～100 cm深度，粉壟深度40 cm較對(duì)照土壤pH值降低0.09～0.40；粉壟深度50 cm處理較對(duì)照表層0～20 cm土壤pH值增加了0.21；20～100 cm剖面層次土壤pH值降低了0.08～0.62。粉壟40 cm和50 cm處理間土壤pH在20～100 cm土壤剖面深度差異較小，這可能與平羅試驗(yàn)基地地下水位高，粉壟深度達(dá)到50 cm后打破了上層土壤和地下水之間的通道有關(guān)。

2.2 不同粉壟深度對(duì)土壤全鹽含量的影響

由圖3可以看出，玉米生長(zhǎng)期隨著土壤剖面深度（0～60 cm）的增加，不同處理土壤全鹽含量均呈逐漸增加趨勢(shì)，不同粉壟深度土壤全鹽含量均較對(duì)照（未粉壟）有不同程度的降低，降幅在13.0%～51.1%。在表層0～20 cm隨粉壟深度的增加，土壤全鹽含量呈先降低再增加的趨勢(shì)；在20 cm以下土層，隨著粉壟深度的加深，土壤全鹽含量呈逐漸降低趨，其中：粉壟深度45 cm處理表層土壤全鹽含量最低，為0.8 g/kg，較對(duì)照粉壟處理（1.94 g/kg）降低了51.1%。玉米收獲后，從圖4可以看出，在0～100 cm土壤剖面，粉壟深度40 cm處理和粉壟深度50 cm處理均明顯降低了0～40 cm土層土壤全鹽含量，降幅在7.0%～25.0%，且隨著粉壟深度的增加，土壤全鹽含量降低；粉壟40 cm處理在40～60 cm土層全鹽含量最低。由此可見(jiàn)，粉壟技術(shù)對(duì)鹽堿地表層土壤洗鹽效果很明顯，這對(duì)作物苗期增產(chǎn)意義重大。

2.3 不同粉壟深度對(duì)土壤交換性Na+含量的影響

由圖5可知，在玉米生長(zhǎng)期，與對(duì)照相比粉壟措施處理均不同程度降低了0～60 cm剖面土壤交換性Na+含量。其中：粉壟深度45 cm處理在0～60 cm土層交換性Na+含量最低，粉壟深度50 cm處理和對(duì)照差異較小，粉壟深度40 cm處理增加了40～60 cm土層土壤交換性Na+含量。由圖6可以看出，在玉米收獲期，與對(duì)照相比，粉壟措施明顯降低了0～40 cm交換性Na+含量，降幅在16.7%～55.6%，增加了40～80 cm土層交換性Na+含量。粉壟深度50 cm處理在0～40 cm交換性Na+含量最低，平均為0.37 mg/kg，較對(duì)照（0.72 mg/kg）降低了48.6%。20～40 cm對(duì)照處理土壤交換性Na+含量（1.17 mg/kg）有明顯的富集區(qū)。

2.4 不同粉壟深度對(duì)土壤堿化度的影響

由表1可以看出，玉米收獲期不同粉壟深度對(duì)鹽堿地土壤剖面堿化度變化影響較大。從鹽堿地表層（0～20 cm）土壤堿化度來(lái)看，與對(duì)照相比，粉壟深度均明顯降低了0～60 cm剖面土壤堿化度，降幅在17.7%～34.5%。其中：粉壟深度為40 cm效果最為明顯，與對(duì)照相比，其堿化度在0～20 cm耕層降低了1.81%，降幅達(dá)20.8%，達(dá)顯著差異水平；20～40 cm和40～60 cm剖面堿化度也分別降低了19.3%和34.5%。

3 結(jié)論

玉米生長(zhǎng)期不同粉壟深度土壤全鹽含量均較對(duì)照（未粉壟）有不同程度的降低，降幅在13.0%～51.1%。其中：粉壟深度45" cm處理0～20 cm表層土壤pH值降低了0.9%，全鹽含量降低了51.1%，交換性Na+含量降低了16.7%。

玉米收獲期與對(duì)照（未粉壟）相比，粉壟深度40 cm土壤pH值降低0.09～0.4，粉壟深度50 cm處理表層0～20 cm土壤pH值增加了0.21，20～100 cm剖面土壤pH值降低了0.08～0.62。粉壟深度40 cm處理和粉壟深度50 cm處理均顯著降低了0～40 cm土層土壤全鹽和交換性Na+含量，降幅分別為7.0%～25.0%和16.7%～55.6%，同時(shí)增加了40～80 cm土層交換性Na+含量。另外，粉壟措施顯著降低了0～60 cm剖面土壤堿化度，降幅在17.7%～34.5%，其中：粉壟深度40 cm較對(duì)照（未粉壟）表層0～20 cm土壤堿化度耕層降低20.8%，20～40 cm和40～60 cm剖面堿化度也分別降低了19.3%和34.5%。

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