拌沙改良年限對(duì)鹽漬土鹽分特征的影響

孫嬰嬰 魏樣

摘 要：為分析拌沙對(duì)鹽漬土改良的時(shí)間效應(yīng)，本文以陜北定邊的鹽漬土為研究對(duì)象，通過不同拌沙比例對(duì)其進(jìn)行改良，監(jiān)測(cè)和分析改良1年和5年后表層鹽漬土的pH、電導(dǎo)率、全鹽量等鹽分特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鹽漬土的pH并沒有隨著拌沙量或改良年限的改變而呈現(xiàn)規(guī)律性的變化;鹽漬土的電導(dǎo)率隨著拌沙量的增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且改良5年后比改良1年時(shí)略有上升，但是幅度較小;拌沙對(duì)于鹽漬土全鹽量的降低作用顯著，改良5年后，全鹽量更是顯著低于改良1年，但是不同拌沙處理之間的改良效果差異還有待探明。

關(guān)鍵詞：拌沙改良;鹽漬土;改良年限;土壤全鹽量

中圖分類號(hào)：S156.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）29-0149-03

Abstract： In order to analyze the time effect of sand mixing on the improvement of saline soil， this paper took the saline soil in Dingbian， northern Shaanxi as the research object， and improved it through different sand mixing ratios， monitored and analyzed the salt characteristics of surface saline soil such as pH， conductivity and total salt content after 1 year and 5 year improvement. It is found that the pH of saline soil do not show regular changes with the change of sand mixing amount or improvement years; the electrical conductivity of saline soil shows an upward trend with the increase of the amount of sand mixed， and after 5 years of improvement， the conductivity is slightly higher than that of 1 year， but the magnitude is smaller; sand mixing has a significant effect on reducing the total salt content of saline soil， after 5 years of improvement， the total salt content is significantly lower than 1 year after improvement， however， the difference in the improvement effect between different sand mixing treatments remains to be explored.

Keywords： sand mixing improvement;saline soil;improvement life;total salt in the soil

拌沙一直是鹽堿地改良的一種重要方法，其主要機(jī)理是通過改變鹽堿地土壤的機(jī)械組成，營造良好、穩(wěn)定的土體結(jié)構(gòu)，增加通透性，從而增強(qiáng)鹽分隨水的向下淋失，同時(shí)抑制下層鹽分的向上運(yùn)移，進(jìn)而通過物理途徑對(duì)鹽堿土壤進(jìn)行有效改良[1]。無論是在黃土高原[2]，還是在黃河三角洲地區(qū)[3]，利用拌沙改良鹽堿地的成效都已經(jīng)得到了證實(shí)。

目前，對(duì)于拌沙改良鹽堿地的研究已經(jīng)形成了相應(yīng)體系，拌沙改良對(duì)于鹽堿地物理、化學(xué)性質(zhì)、生產(chǎn)能力的量化分析，不同鹽堿地最適宜的拌沙量等，都已經(jīng)有相應(yīng)的成果。但是在生產(chǎn)實(shí)際中，有人認(rèn)為拌沙改良和拌石子改良的時(shí)效性有限，長(zhǎng)期改良后可能還會(huì)造成土地質(zhì)量下降。因此，對(duì)于拌沙改良鹽堿地的長(zhǎng)期效應(yīng)的持續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)尤為重要。本研究以陜北重度鹽漬土為對(duì)象，以拌沙改良為手段，對(duì)拌沙改良鹽堿地進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5年的跟蹤監(jiān)測(cè)，通過對(duì)比不同改良年限下鹽漬土鹽分特征，綜合評(píng)估了拌沙改良的持續(xù)性。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)小區(qū)于2012年設(shè)立于陜西地建土地工程技術(shù)研究院富平中試基地內(nèi)，規(guī)格為2 m×2 m×1 m（長(zhǎng)×寬×深），內(nèi)側(cè)和底部均用水泥做防滲處理，30～70 cm深度內(nèi)填充陜西省榆林市定邊縣堆子梁鎮(zhèn)王灘子村采集的鹽漬土，表層0～30 cm內(nèi)分別按照鹽漬土∶沙厚度比例30∶0、27∶3、23∶7、19∶11鋪設(shè)充分混勻的鹽漬土和沙（即0～30 cm深度內(nèi)，沙在土層中的比例分別為0%、10%、23%、37%，為便于分析數(shù)據(jù)，后文均以耕層拌沙厚度表示各處理）。作物耕作方式為玉米（戶單四號(hào)）和小麥（小偃22）輪作。所有種植管理同當(dāng)?shù)卮筇铮N植管理過程中不再補(bǔ)充沙或者鹽漬土。

1.2 測(cè)試項(xiàng)目與方法

分別于小區(qū)種植管理1年后和5年后的2013年6月（改良1年）和2017年6月（改良6年），用土鉆分別采集各試驗(yàn)小區(qū)0～30 cm（耕層）、30～60 cm深度內(nèi)土層土樣，風(fēng)干后分別檢測(cè)土壤的全鹽含量、pH和電導(dǎo)率。其中，土壤全鹽含量采用殘?jiān)娓煞y(cè)定;pH用pH計(jì)測(cè)定;電導(dǎo)率用電導(dǎo)率儀測(cè)定。

2 結(jié)果分析

2.1 拌沙改良年限對(duì)鹽漬土電導(dǎo)率的影響

年限對(duì)于不同拌沙厚度處理鹽漬土電導(dǎo)率的影響作用各不相同，如圖1所示。其中，不拌沙處理下，隨著改良年限從1年增加到6年，電導(dǎo)率從2.6 ms/cm下降到1.1 ms/cm左右，而對(duì)于所有拌沙的處理而言，改良年限的增加反而使得電導(dǎo)率略有上升趨勢(shì)，盡管上升幅度有限，但是拌沙3 cm的處理下，鹽漬土的電導(dǎo)率上升幅度最高，從0.9上升到1.3，漲幅超過40%。隨著拌沙量的增加，電導(dǎo)率隨改良年限增加的上升幅度降低。

2.2 拌沙改良年限對(duì)鹽漬土pH的影響

如圖2所示，拌沙改良的年限對(duì)于鹽漬土pH幾乎沒有產(chǎn)生明顯的影響，在不同拌沙厚度下，無論是改良1年還是6年，鹽漬土的pH在不同改良年限之間差異都極小，一直保持在8.5左右。

2.3 拌沙改良年限對(duì)鹽漬土全鹽含量的影響

從全鹽含量數(shù)據(jù)上分析（見圖3），拌沙改良對(duì)于鹽漬土全鹽量的影響較為顯著。在改良1年時(shí)，隨著拌沙量的增加，鹽漬土全鹽量已經(jīng)出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。到改良5年的2017年，不拌沙處理到拌沙3 cm和7 cm，全鹽量依次下降，盡管拌沙11 cm的處理下全鹽量為所有處理中的最高，但是依然顯著低于2013年的所有處理。整體而言，改良年限對(duì)于鹽漬土全鹽量的改良效果還是較為明顯的，即使不進(jìn)行拌沙，表層全鹽量的下降幅度也超過75%。而對(duì)于拌沙7 cm的處理，降幅接近80%，全鹽量也降低至1.95 g/kg，盡管其仍屬于鹽土，但是鹽漬化情況已經(jīng)有了明顯的改善。

3 結(jié)論

拌沙改良作為一種有效的鹽堿土改良措施，對(duì)比化學(xué)改良、生物改良等方法[4-6]，見效更快，實(shí)施更簡(jiǎn)單，成本更低廉。但是，拌沙改良作為一項(xiàng)物理措施，在實(shí)際生產(chǎn)中的持續(xù)性如何也一直存在爭(zhēng)議。筆者之前的研究中已經(jīng)就拌沙比例對(duì)鹽漬土土壤結(jié)構(gòu)和鹽分離子的改良效應(yīng)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和分析，探究了拌沙改良對(duì)鹽堿地的實(shí)際改良效果[7]。本研究通過對(duì)比改良1年和5年后鹽漬土的pH、電導(dǎo)率、全鹽含量，進(jìn)一步分析了拌沙改良的時(shí)間效應(yīng)。

拌沙對(duì)于鹽漬土pH的改良效果不僅在不同拌沙比例上可能存在差異不顯著現(xiàn)象，在時(shí)間尺度上也未發(fā)生明顯的變化。而對(duì)于電導(dǎo)率的改良，隨著改良年限的增加，鹽漬土的電導(dǎo)率有增加趨勢(shì)。盡管一般而言，電導(dǎo)率都是隨著全鹽量的增加而增加，但是本研究中，這一結(jié)論并不完全成立。這其中可能有取樣差異的影響。就全鹽含量的數(shù)據(jù)而言，拌沙改良對(duì)于鹽漬土的成效確實(shí)呈現(xiàn)出了一定的時(shí)間效應(yīng)，改良5年后，鹽漬土的全鹽量呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。但是與此同時(shí)，不拌沙處理下，鹽漬土的全鹽量也呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)。這可能也側(cè)面反映了拌沙改良為何在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用時(shí)會(huì)遇到一些質(zhì)疑。拌沙改良的時(shí)間效應(yīng)，到底僅僅是因?yàn)槟攴菰黾?、耕作管理持續(xù)作用，導(dǎo)致表層鹽漬土的性質(zhì)發(fā)生了改變，還是確與拌沙量有關(guān)系呢？這方面的研究還有待深化。

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