中圖分類號(hào)：S511.062文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-6737（2025）04-0030-04

Effects of Desulphurized Gypsum Combined with Cow Manure and Fulvic Acid on Improvement of Saline-alkali Soil Physiochemical Properties and Rice Growth

TIANMiao1，LIPeng2，REN An ² ，LI Feng-lan3，LI Xiao-zhong1，GU Xin-yuan1 （1 Heilongjiang Green Food Science Research Institute，Harbin 150028， China; 2Instituteof Comprehensive UtilizationofAgricultural andLivestock Productsin Heilongjiang Academyof Land Reclamation Sciences，Harbin 150036， China; 3 College of Life Science，Northeast Agricultural University，Harbin 15OO3O，China）

Abstract：Thisstudyanalyzedsoilphysiochemical propertiesandricegrowth indicatorsbya fieldexperimentand investigatedtheefectsofDesulphurizedgypsumcombinedwithcow manureand fulvicacid.Theresultsshowed that comparedwith CK，thecontentsofsoilavailableK，organic mater wereincreased，soilpHwerereduced，itcanalso promotericegrowthand increasericeyield.Comprehensiveanalysisshowed that theefect of improver SH wasmore significant.

Key Words： Desulphurized gypsum; Fulvic acid; Cow manure; Physiochemical properties of soil; Rice yield

全鹽含量高及 pH 大是鹽堿土制約作物生長(zhǎng)的兩個(gè)關(guān)鍵障礙因子，東北松嫩平原鹽堿土主要鹽分為 NaHCO₃ 和 Na₂CO₃ 。鹽分離子在土壤中主要有兩種存在形式：游離態(tài)和可交換態(tài)，可交換態(tài)靠靜電作用吸附在土壤膠體上，很難淋洗脫除。松嫩平原鹽堿土pH嚴(yán)重區(qū)達(dá)9＼～12，這兩種障礙因子致使土壤結(jié)構(gòu)性差、孔隙度低、遇水易板結(jié)，嚴(yán)重影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育[-2]。

脫硫石膏、牛糞及黃腐酸是近年來應(yīng)用較多的鹽堿土改良劑。脫硫石膏改良鹽堿土技術(shù)主要包括兩種化學(xué)反應(yīng)：（1）轉(zhuǎn)換反應(yīng)：將土壤中的碳酸鹽類轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，與碳酸鹽相比，硫酸鹽對(duì)植物的毒害性較小；（2）置換反應(yīng)：脫硫石膏中的Ca²⁺ 能將土壤中的交換性離子（ ΔNa⁺，K⁺ 和 Mg²⁺ ））置換出來，再通過灌排措施將鹽分離子淋洗至底層，從而降低土壤含鹽量。在土壤 ΔpH 值偏高時(shí)，腐殖酸的酸性功能團(tuán)可釋放出 H⁺ 與土壤中的

OH反應(yīng)，降低土壤堿性。還能促進(jìn)土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤堿化度降低，有利于作物生長(zhǎng)。糞肥中含有大量的酸性物質(zhì)，能明顯降低鹽堿土壤pH 值。朱蕓等研究表明，施用腐殖酸和脫硫石膏可以降低土壤 pH 、EC值，顯著改善土壤理化性質(zhì)并提高水稻產(chǎn)量。周賓研究表明，脫硫石膏可顯著降低土壤pH值、容重和水溶性鹽總量，并顯著提高水稻有效分蘗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量等農(nóng)藝性狀，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。Frenkel、Wang9研究表明，施用適量石膏能有效降低鹽堿土pH、提高作物干物質(zhì)積累量，從而顯著提高作物產(chǎn)量。胡立煌等研究證實(shí)，在濱海鹽堿土添加雞糞肥能為作物生長(zhǎng)提供更多的氮?？梢姼乘?、脫硫石膏和糞肥在鹽堿地上的施用效果研究較多，而在東北松嫩平原鹽堿土及水稻生長(zhǎng)的研究甚少。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，開展了腐殖酸、牛糞和脫硫石膏對(duì)松嫩平原鹽堿土土壤理化性質(zhì)和水稻產(chǎn)量的影響，以探討最適合本地區(qū)的土壤改良方式為目的，開展腐殖酸、牛糞、脫硫石膏的研究，為松嫩平原鹽堿土改良提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于閆家崗農(nóng)場(chǎng)，該地位于哈爾濱市道里區(qū)機(jī)場(chǎng)路19公里處，地理坐標(biāo)為北緯 45^° 34^′～45^°39^′ ，東經(jīng) 126^° 17^′～126^° 21'。該地區(qū)年平均氣溫為 3.4^qC ，年平均降雨量為 380mm 年平均積溫2851 °C 。初霜期一般為10月上旬、無霜期一般為 160d 試驗(yàn)區(qū)土壤 pH8.4 ，按鹽堿土分類為輕度鹽堿地，土壤有機(jī)質(zhì)含量 18.2g/kg 有效磷 40.2mg/kg ，速效鉀 125.5mg/kg 。試驗(yàn)小區(qū)旁邊設(shè)有 1m 深的排水溝，進(jìn)行排水排鹽。

1.2 供試材料

試驗(yàn)采用3種土壤改良劑： ① 牛糞肥（哈爾濱帝盟生物科技有限公司）； ② 黃腐酸（濟(jì)南甲蟲化工有限責(zé)任公司）； ③ 脫硫石膏（濟(jì)南輝騰化工有限公司）。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試作物為水稻，品種為龍粳31，試驗(yàn)設(shè)計(jì)6個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)面積為 30m². 。2022年5月9日，在插秧前對(duì)試驗(yàn)地施加土壤改良劑，將改良劑均勻施入試驗(yàn)地中，采用挖掘機(jī)翻人土壤表層以下15～20cm ，之后平整土地，試驗(yàn)小區(qū)開始灌水、泡田和排水。于5月25日采用人工插秧，行距為30cm ，株距為 14cm 每個(gè)小區(qū)都進(jìn)行常規(guī)施肥，CK施肥量與其他改良劑處理的施肥量相同。正常進(jìn)行田間管理，于9月下旬收獲。改良劑用量見表1。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

土壤電導(dǎo)率和 ΔpH 值測(cè)定：試驗(yàn)于2022年5月份開始，分別在種植前（5月中旬）和收獲后（10月上旬）采用5點(diǎn)法采集耕層 0～20cm 土樣。土壤 pH 采用玻璃電極法測(cè)定，水土質(zhì)量比為2.5：1；土壤EC采用EC儀測(cè)定，水土比 5：1^[11] 。陽離子交換量CEC，采用乙酸鈉－火焰光度法；土壤堿化度計(jì)算參照文獻(xiàn)2；交換性鈉離子濃度采用乙酸銨-氫氧化銨交換-火焰光度法；土壤有機(jī)質(zhì)含量用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定；全氮含量采用凱氏定氮法測(cè)定；全磷含量采用酸溶－鉬銻抗比色法測(cè)定；全鉀含量用火焰光度法測(cè)定3。水稻植株，帶回室內(nèi)風(fēng)干、脫粒，記錄穗粒數(shù)并稱重，測(cè)量株高、千粒重、地上部干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量等指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Excel 和 SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同改良劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

由表2可知，與CK相比，5種改良劑均可降低土壤pH值、提高土壤速效鉀含量。 N，H，SH 處理土壤pH值與CK相比差異顯著，除S處理土壤速效磷含量與CK相比略有降低外，其余處理土壤速效磷含量都顯著升高， N，H，SN，SH 處理土壤速效磷含量分別增加了 4.8%.7.9%.28.2% 和20.3% ，各處理間差異顯著 （Plt;0.05） 。與CK相比，S，N，H，SN，SH 處理速效鉀含量分別提高了8.5%，18.4%，12.1%，21.3% 和 23.4% ，其中SH處理土壤速效鉀含量最高。由表2可以看出，5種改良劑均可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，但增加效果不顯著。

2.2不同改良劑對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響

由表3可以看出，改良劑對(duì)水稻生長(zhǎng)產(chǎn)生一定影響。與CK相比，除處理N水稻株高略有降低外，其余處理水稻株高都升高，株高從大到小排列為：S處理 gt;SH 處理 gt;SN 處理 gt;H 處理 gt;N 處理。與CK相比，各個(gè)處理水稻分蘗數(shù)都顯著提高，S、N，H，SH，SN 處理水稻分蘗數(shù)分別增加 52.7% ！

36.6%.18.8%.48.2% 和 42.0% 。各個(gè)處理水稻分蘗數(shù)也顯著提高，與CK相比， S，N，H，SH，SN 處理使水稻地上部干物質(zhì)量分別增加 29.4% ！27.8%29.8%47.4% 和 38.8%;S，N，H，SH，SN 處理使水稻產(chǎn)量分別增加 8.4%.7.0%.9.4%.12.3% 和11.4% 。SH處理增產(chǎn)效果最顯著，其次為SN處理。

3結(jié)論與討論

3.1不同改良劑對(duì)土壤指標(biāo)的影響

Zhao等研究表明，在東北的蘇打鹽堿土施用脫硫石膏，土壤的 pH和 EC值顯著降低。馬雪蓮等發(fā)現(xiàn)，施用脫硫石膏后，土壤 pH 值和全鹽含量都降低。葡芳等研究表明，施用雞糞可有效提高土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性。韓雨航等研究表明，將牛糞和羊糞的配施促進(jìn)蘇打鹽堿土的肥力提升。唐雪等證實(shí)，稻殼、黃腐酸鉀和脫硫石膏配比為 施入土壤中能顯著降低土壤pH值8。脫硫石膏作為一種鈣質(zhì)改良劑，且有害重金屬含量低，是改良鹽堿土的有效措施之一[]。黃腐酸可溶性較強(qiáng)，可以改善土壤結(jié)構(gòu)，能夠提高鹽分淋洗效率 [20-2I]，從而調(diào)節(jié)土壤pH^[22-23] 。糞肥中含有大量的酸性物質(zhì)，施入鹽堿土后能中和土壤中的堿性物質(zhì)，從而降低土壤 pH值。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，施入土壤改良劑后，土壤pH值均有不同程度的降低，土壤速效鉀含量均提高，與前人的研究結(jié)果一致。

3.2不同改良劑對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響

王靜等24研究發(fā)現(xiàn)，施用適量的脫硫石膏可以極顯著提高水稻結(jié)實(shí)率和千粒重，與不施脫硫石膏處理相比，顯著提高了水稻產(chǎn)量。黃菊瑩等25]研究表明，脫硫石膏與改良劑混合施用可使水稻成活率提高到 90% 以上，與單獨(dú)使用脫硫石膏處理相比，可使水稻產(chǎn)量顯著提高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照相比，5種改良劑使水稻分藥數(shù)提高18.8%～52.7% 、水稻地上部干物質(zhì)量增加 27.8% ～47.4% 、水稻產(chǎn)量增加 7.0%～12.3% ，其中SH處理增產(chǎn)效果最顯著，其次為SN處理。說明脫硫石膏與黃腐酸和牛糞肥混合施用，各組分均發(fā)揮了作用，效果優(yōu)于各組分單獨(dú)施用。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬桂秀，林治安，李志杰，等.有機(jī)物料與化肥配施改良鹽堿耕地的效果研究[J].中國(guó)土壤與肥料，2019（3）：69-75.

[2] Farooq M，Hussain M，Wakeel A，etal.Salt stress inmaize：Effects，resistance mechanisms，and management.A review[J].Agronomy for Sustainable Development，2015，35（2）：461-481.

[3]趙永敢，王淑娟，李彥，等.脫硫石膏改良鹽堿土技術(shù)發(fā)展歷程與展望[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2022.62（4）：735-745.

[4]李茜，孫兆軍，秦萍，等.燃煤煙氣脫硫廢棄物和糠醛渣對(duì)鹽堿土的改良效應(yīng)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008（4）：70-73.

[5]鄒尊濤生物有機(jī)肥對(duì)鹽堿地改良的研究[D]泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[6]朱蕓，傅慶林，郭彬，等.腐殖酸和脫硫石膏對(duì)濱海鹽土及水稻產(chǎn)量的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022.63（6）.DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.2022.01.03.

[7]周賓.添加脫硫石膏對(duì)蘇打鹽堿土理化性質(zhì)及水稻產(chǎn)量的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，50（3）：386-390.

[8]Frenkel H，Gerstl Z，AlperovitchN.Exchange-induceddissolution of gypsum and thereclamation of sodic soils[J].Journal of Soil Science，1989（40）：599-611.

[9] Wang XJ，Shi L.Law of SO₂ escape from the flflue gasdesulfurizationresiduein heating process[J].EnvironSciTechno，2009（32）：23-26.

[10]胡立煌，史文竹，項(xiàng)劍，等.生物炭，秸稈和糞肥對(duì)濱海鹽堿土氮礦化和硝化作用的影響[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2020.36（8）：8.

[11]魯如坤．土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，2000：25-38.

[12]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[13]魯如坤．壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M]北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，2000：25-38.

[14]ZHAO Y，WANG S，LI Y，et al.Extensive reclamationofsaline-sodicsoilswith fluegasdesulfurizationgypsumontheSongnenPlain，NortheastChina[J].Geoderma，2018，321：52-60.

[15]馬雪蓮，羅成科，許強(qiáng)，等.燃煤煙氣脫硫廢棄物對(duì)寧夏銀川北部中度鹽堿地及油葵生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（10）：3046-3047.

[16]葡芳，邢晶鑫，任思敏，等.雞糞與化肥配施對(duì)飼用小黑麥／玉米輪作土壤團(tuán)聚體分形特征與碳庫管理指數(shù)的影響[J].水土保持學(xué)報(bào)，2018，32（5）：183-189，196.

[17]韓雨航，馬玉濤，苑佰飛，等.糞肥對(duì)蘇打鹽堿地土壤有機(jī)碳組分特征的影響.福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2022，37（3）：390-397.

[18] 唐雪，尚輝，劉廣明，等.復(fù)合改良劑對(duì)鹽堿土改良及植物生長(zhǎng)的影響[J].土壤，2021，53（05）：1033-1039.DOI：10.13758/j.cnki.tr.2021.05.019.

[19]Chen Q，Wang SJ，LiY，et al.Influenceof flue gasdesulfurizationgypsumamendmentsonheavymetaldistributioninreclaimedsodicsoils[J].EnvironmentalEngineering Science，2015，32（6）：470-478.

[20] 廖栩，楊帆，王志春，等.腐解秸稈和脫硫石膏添加對(duì)蘇打鹽漬土淋洗脫鹽效率的影響[J].土壤與作物，2020.9（1）：74-82.

[21] Zhao YG，LiY，WangSJ，etal.Combined applicationofa straw layer and flue gasdesulphurizationgypsumtoreduce soil salinityand alkalinity[J].Pedosphere，2O20，30（2）：226-235.

[22] 侯林.脫硫石膏與腐植酸改良鹽堿土室內(nèi)土柱研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

[23]劉莉萍.不同鹽堿土改良劑對(duì)江蘇大豐濱海鹽堿地改良效應(yīng)[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[24]王靜，許興，肖國(guó)舉，等．硫石膏改良寧夏典型龜裂堿土效果及其安全性評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32（2）：141-147.

[25] 黃菊瑩，余海龍，孫兆軍，等．添加燃煤脫硫廢棄物和專用改良劑對(duì)堿化土壤和水稻生長(zhǎng)的影響[J]干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2011，29（1）：70-74.