不同改良方法对碱性灌溉条件下稻麦种植系统土壤性质及作物生产性能的影响

【字体: 时间:2026年02月26日 来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition 3.1

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  土壤退化是碱性灌溉农田的主要环境问题,本研究通过三年田间试验评估了ES、石膏和RAM三种改良方法的效果,发现ES在提高水稻-小麦系统产量(44%)和改善土壤有机碳、微生物活性等质量指标方面最有效,pH和SAR是关键影响因素。

  

摘要

土壤退化是受碱度影响农业生态系统中一个关键的环境问题,这主要是由于使用了碱性灌溉水。本研究报道了几种改良碱度的方法,旨在为碱性灌溉的可持续利用提供实际解决方案。在稻麦种植系统中,采用因子随机区组设计进行了为期三年的田间渗滤实验,评估了单次施用元素硫制剂(ES)、矿物石膏以及每年施用快速酸化粪肥(RAM)的效果。实验在高pH值(pH1:2 8.7 ± 0.21)的土壤中进行,目的是中和灌溉水中3、6和7.5 me L–1残留碳酸钠(RSC)的有害影响。石膏、ES和RAM的应用增加了土壤溶液中可溶性Ca2+的含量,降低了pH值和钠吸附比(SARe)以及Na+与(Cl + SO42–)的比值、(CO32– + HCO3)与(Cl + SO42–)的比值,同时提高了土壤溶液饱和 paste提取物中的阳离子比例,从而增强了土壤结构的稳定性。与使用石膏和RAM相比,使用ES改良的土壤中有效钾(K)含量、硫(S)含量、荧光二乙酸酯水解酶活性和碱性磷酸酶活性更高。使用RAM、石膏和ES改良的土壤中有机碳(C)、Olsen-P含量、微生物生物量C和N含量以及脱氢酶活性也高于对照组。使用ES改良土壤使整个系统的产量提高了约44%,从而增加了改良处理土壤(ES、RAM和石膏)的净收益和B:C比值(P < 0.05)。pHs和SARe是影响系统产量的重要因素,能够解释57%的产量变异。基于元素硫的改良剂可以有效中和灌溉水的碱性,从而提高稻麦的产量和土壤质量。
土壤退化是受碱度影响农业生态系统中一个关键的环境问题,这主要是由于使用了碱性灌溉水。本研究报道了几种改良碱度的方法,旨在为碱性灌溉的可持续利用提供实际解决方案。在稻麦种植系统中,采用因子随机区组设计进行了为期三年的田间渗滤实验,评估了单次施用元素硫制剂(ES)、矿物石膏以及每年施用快速酸化粪肥(RAM)的效果。实验在高pH值(pH1:2 8.7 ± 0.21)的土壤中进行,目的是中和灌溉水中3、6和7.5 me L–1残留碳酸钠(RSC)的有害影响。石膏、ES和RAM的应用增加了土壤溶液中可溶性Ca2+的含量,降低了pH值和钠吸附比(SARe)以及Na+与(Cl + SO42–)的比值、(CO32– + HCO3)与(Cl + SO42–)的比值,同时提高了土壤溶液饱和 paste提取物中的阳离子比例,从而增强了土壤结构的稳定性。与使用石膏和RAM相比,使用ES改良的土壤中有效钾(K)含量、硫(S)含量、荧光二乙酸酯水解酶活性和碱性磷酸酶活性更高。使用RAM、石膏和ES改良的土壤中有机碳(C)、Olsen-P含量、微生物生物量C和N含量以及脱氢酶活性也高于对照组。使用ES改良土壤使整个系统的产量提高了约44%,从而增加了改良处理土壤(ES、RAM和石膏)的净收益和B:C比值(P < 0.05)。pHs和SARe是影响系统产量的重要因素,能够解释57%的产量变异。基于元素硫的改良剂可以有效中和灌溉水的碱性,从而提高稻麦的产量和土壤质量。
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