施用生物有机肥对大庆地区盐渍土水溶性盐分组成的影响
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【摘要】研究了施用生物有机肥对盐渍土水溶性盐份组成的影响。结果表明，全量生物有机肥处理（L1）与一半生物有机肥一半化肥混合处理（L3）对改良盐渍土盐碱化及盐份组成改良效果显著好于化肥和半量生物有机肥，L1、L3处理pH分别降低了6.3％与3.2％，土壤电导率降低了25.42％、27.96％，土壤碱化度降低，L1、L3分别降低土壤盐害离子浓度：Na+20，49％、10.53％，增加了Ca2+、Mg2+的浓度，适量施用有机肥对盐渍土具有改良作用。
【关键词】生物有机肥；水溶性盐；盐渍土
中图分类号：S767.5；X172文献标志码：A
基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费项目“松内平原中部盐碱化旱地节水控盐农业高效技术模式研究与示范”（200903001-06-6）；校企共建项目“生物有机肥修复盐碱地质量研究”（2011—7）
第一作者简介：姓名李虹，1983年出生，性别女。职称研究实验员，学历本科，研究方向为农业推广。E-mail：。
通讯作者：谷思玉，女，1964年出生，黑龙江大庆人，副教授，博士，研究方向为土壤与植物营养。通信地址：150030黑龙江省哈尔滨市香坊区木材街59号东北农业大学资源与环境学院，Tel：0451-55190927，E-mail：
我国盐渍土总面积约为3600×104hm2，占全国可利用土地面积的4.88％。西北、华北、东北地区及沿海是我国盐渍土的主要集中分布地区。其中，西部六省区（陕、甘、宁、青、蒙、新1盐渍土面积占全国的69.03％。我国耕地中盐渍化面积达到920.9×104hm2，占全国耕地面积的6.62％。盐渍土是我国最主要的中低产土壤类型之一，其生产力水平与其质量状况有非常密切的关系。同时，盐渍土质量的变动过程较快，受人类影响明显，不当利用条件下常迅速导致土壤的退化和生产力水平的降低。在人们开发和利用土壤和水资源，特别是干旱和半干旱地区水土资源的过程中，土壤盐渍化问题一直是必须重视的问题。我国各类盐碱地面积约0.346亿hm2，是世界盐碱地大国之一。本研究在盐渍土中分别施入生物有机肥、化肥，对其pH、电导率、碱化度、水溶性盐等指标进行监测，旨在研究生物有机肥对盐渍良效果。
1 材料与方法
1.1试验材料
1.1.1供试肥料
善耕原生物有机肥是一种高效多功能生物肥料，采用国际先进的微生物专利技术，利用畜禽粪便、作物秸秆及其它有机质高温发酵而成。每克肥料中活性微生物数量超过3.2亿，生物菌群存活时间超过24个月。
1.1.2供试土壤
田间试验布置在大庆市鲍斯生物科技有限公司试验地，试验区土壤为土壤类型为盐渍化草甸土，供作为：玉米。该市位于黑龙江省西部，松嫩平原中部，属于闭流区域，无自然河流。
1.2试验设计
田间试验分5个处理，CK：（对照，不施肥）；Ll：有机肥料533kg/亩（0.8kg/m2）；L2：有机肥料266.5kg/亩（0.4k/m2）；L3：有机肥料266.5kg/亩（0.4kg/m2）无机肥料×50％；L4：无机肥料（N160kg／hm2，P205 100kg／hm2，K20 70kg／hm2）100％。小区随机排列，3次重复，田间管理均与当地的传统习惯一致。
1.3样品采集及测定方法
分别在2011年5月28日、6月28日、7月28日、8月28日、9月28日采集各试验小区0～20em的土层的土壤样品，蛇形20点取样混合，分别装入无菌采样袋带回实验室分析。
测定方法：土壤pH：采用电位计法测定；可溶性盐的含量采用电导法测定；土壤碱化度由钠离子交换量比上阳离子交换量计算得出；离子：综合滴定法。
2 结果与分析
2.1不同处理对盐渍土pH的影响
注：图中各列数据上小写字母不同表示其差异在5％水平上显著
由图1可知，L1、L2、L4处理与CK比较，pH差异显著，L2与CK差异不显著，各处理效果为L1>L3>IA>L3>CK；L1处理与其它处理差异显著，说明施用生物有机肥后能有效降低供试土壤的pH，这可能是因为该生物肥为酸性，其微生物分泌多种有机酸，对土壤碱度有所中和。
2.2不同处理对盐渍土碱化度的影响
土壤碱化度（ESP）是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分率。土壤碱化度是衡量土壤碱度的重要指标。土壤碱化度的测定，可了解土壤是否发生碱化并确定碱化程度以及其对土壤理化性质的影响，同时为改良盐碱土提供参考依据。由图2可知处理L1、L3与CK比较ESP显著降低，说明施用生物有机肥增加了土壤的有机质含量，其产生的有机酸释放出H+，交换出土壤胶体吸附的Na+，使土壤碱化度降低。L2、L4处理与CK相比碱化度变化不明显。
2.3不同处理对盐渍土电导率的影响
土壤含盐量高低可以通过土壤电导率来衡量，图3分析表明，各处理因施用生物有机肥数量不同而差异性显著。各处理电导率都呈现先减少后增加再逐渐减少，到9月下降到最低的趋势，其中，7月份电导率的上升这可能与当月份降水量少蒸发大有关。各处理与对照CK相比，L1、L3处理电导率明显降低，L1降低了25.42％，L3降低了27.96％，说明加入生物有机肥肥料后，可显著降低土壤的电导率值，其各处理电导率的大小依次为L4>CK>L2>L1>L3。
2.4不同处理对盐碱土水溶性盐的影响
土壤水溶性盐是土壤的一个重要属性，是判定土壤中盐类离子是否限制作物生长的重要因素。如表1所示试验区土壤阳离子以Na+为主，阴离子以HCO3-为主，同时CO32-较少，所以土壤重要盐份以NaHCO3为主。
施用生物有机肥后L1、L2、L3处理与对照CK相比差异性显著，HCO3-含量降低了12.88％、24.71％、8.45％其中L2降低量最多效果最好；C1-含量L1降低了10.08％，而L2与L3与CK相比反有上升其中L2与CK差异性显著。
土壤K+含量分别降低了35.64％、49.07％、31.92％其中L3处理最为显著，土壤Na+含量分别降低了20.49％、1.74％、10.53％其中L1处理降低量最多，而L4处理与CK相比几乎无变化。由表2-1可以看出K+的降低速度要小于Na+的降低速度；同时施用生物有机肥后增加了Ca2+和Mg2+二价离子的含量，土壤中Ca2+含量L1处理增加了19.18％、L3处理增加了12.83％与CK相比差异性显著；土壤中Mg2+含量L1、L2、L3处理分别增加了28.68％、14.85％、19.8％与CK相比差异性显著，由数据对比可以看出L1与L3的效果最好。
3 结论
通过不同施用生物有机肥处理下pH、电导率、碱化度、水溶性盐的研究得出以下结论：施用生物有机肥后各处理土壤pH均有所下降，其中L1、L3分别降低了6.3％与3.2％，与其他各处理差异显著；9月份后L1、L3土壤电导率降低了25.42％、27.96％；与CK相比L1、L3随着生物有机肥的施用土壤碱化度降低；试验区土壤中阳离子以Na+为主，阴离子中以HCO3-为主，说明影响土壤性质的苏打成分以NaHC03为主。施用生物有机肥后，L1、L3分别降低土壤盐害离子Na+20.49％、10.53％，增加了Ca2+、Mg2+浓度；土壤中二价阳离子增多，一价阳离子减少，总碱度、总盐量和pH值普遍降低，从而改善了土壤理化性质。土壤中施用生物有机肥后，土壤中有机胶体、腐殖质数量增加，对盐分离子的吸附能力加强，同时又降低了盐渍土中土壤盐分的活性。各处理对比可得L1、L3改善盐碱土效果最好，L2次之。
4 讨论
张锐、严慧峻等研究发现施用有机肥不仅能改善土壤物理性状，而且能提高盐渍土的脱盐、抑盐能力，降低盐分在土壤中的活性这与本试验研究结果相符。本试验施用的生物有机肥属于偏酸性肥料，含有较高的土壤有机质（牛粪）、土壤有益微生物。微生物在生命活动过程中，能产生大量有机酸，不断释放土壤中的迟效态氮磷钾，因而能改善盐碱土pH值。微生物分泌有机物、死亡菌体的分解等使盐碱土的有机成分增加，在土壤中产生了更多的有机酸释放出H+，交换出土壤胶体吸附的Na+；另一方面由于微生物在繁殖过程中能够产生大量的可以作为土壤团粒粘结剂的多糖和粘胶，使得土壤团粒结构增多，土壤疏松容重下降，土壤毛细管孔隙易被切断，非毛细管孔隙增加，使盐碱土淋盐作用增强，抑制返盐，降低了表层土壤碱化度。施入生物有机肥后增加了土壤有机质含量，有机质对于土壤结构的形成具有积极的促进作用，生物有机肥不仅可以改善土壤碱化度，同时可以有效降低土壤总盐量，对改良盐碱土发挥了积极的作用。