复合调理剂对陕北地区盐碱土调理及高羊茅生长的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0502

中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (15): 80-87.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0502

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复合调理剂对陕北地区盐碱土调理及高羊茅生长的影响

尹美莉¹(), 张凯煜¹(), 亢福仁¹, 张鑫¹, 张生², 张艳², 李强¹, 郑洁文¹, 曹涛涛¹

¹ 榆林学院陕北矿区生态修复重点实验室，陕西榆林 719000
² 陕西未来能源化工有限公司，陕西榆林 719000

收稿日期:2023-07-04 修回日期:2023-11-08 出版日期:2024-05-23 发布日期:2024-05-23
通讯作者:
张凯煜，女，1990年出生，陕西榆林人，博士研究生，主要从事固废农业生态利用。通信地址：719000 陕西省榆林市榆阳区榆林学院，E-mail：destiny789@yeah.net。
作者简介:
尹美莉，女，1990年出生，陕西榆林人，在读研究生，研究方向：固废农业生态利用。通信地址：719000 陕西省榆林市榆阳区榆林学院，E-mail：151334733@qq.com。
基金资助:
陕西省教育厅重点科学研究计划项目“煤气化渣生物土壤改良剂研发与应用(21JS044); 国家自然科学基金“质粒介导下抗生素抗性基因在氮素转化功能菌中的水平转移机理研究(32360316); 陕西省科技厅科技资源开放共享平台“陕西省土壤改良剂技术集成和中试共享服务平台”(2022PT-13); 林区废弃物资源化利用技术研究与应用(2022HX03)

Effect of Compound Conditioner on Conditioning of Saline-alkali Soil and Growth of Tall Fescue in Northern Shaanxi

YIN Meili¹(), ZHANG Kaiyu¹(), KANG Furen¹, ZHANG Xin¹, ZHANG Sheng², ZHANG Yan², LI Qiang¹, ZHENG Jiewen¹, CAO Taotao¹

¹ Key Laboratory of Ecological Restoration of Shaanbei Mining Area, Yulin University, Yulin, Shaanxi 719000
² Shaanxi Future Energy Chemical Corp, Yulin, Shaanxi 719000

Received:2023-07-04 Revised:2023-11-08 Published:2024-05-23 Online:2024-05-23

摘要/Abstract

摘要：

为资源化利用陕北地区煤基固废，改善当地盐碱土生态环境，本试验采用粉煤灰、脱硫石膏、木醋液、生化黄腐酸和羊粪材料复配不同调理剂对陕北地区盐碱土进行综合改良，通过温室盆栽试验，分析不同调理材料复配后对土壤酸碱度、化学性质以及高羊茅生长的影响。结果表明：（1）不同调理材料复配处理后土壤pH显著下降，降低幅度为0.52~0.64个单位，土壤总碱度较对照显著下降，降低了20%~52.5%；（2）不同调理材料复配处理后土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效磷含量分别增加了1.07~5.09、1.32~4.44、3.43~19.13、2.67~27.42倍。（3）不同调理材料复配处理后高羊茅株高增加了17.54%~38.86%，茎粗增加了10.71%~27.27%，叶长增加了12.17%~43.10%，叶宽增加了21.16%~43.11%，地上部干重增加了176.02%~280.12%，地下部干重增加了53.01%~171.08%。通过主成分分析综合评价，本试验中固废调理剂综合评价均高于对照，调理剂施用量为20%时既可以生态化利用固废，又对陕北地区盐碱土改良效果、促进高羊茅生长最显著。

关键词: 固体废弃物, 盐碱土, 复合调理剂, 化学性质, 高羊茅

Abstract:

To strengthen resource utilization of coal-based solid waste in northern Shaanxi and to improve the ecological environment of local saline and alkaline soils, this experiment used fly ash, desulfurization gypsum, wood vinegar liquid, biochemical xanthate and sheep dung materials compounded with different conditioning agents to comprehensively improve the saline and alkaline soils in northern Shaanxi. A greenhouse pot experiment was conducted to analyze the effects of compound of different conditioning materials on soil pH, chemical properties and growth of tall fescue. The results showed that: (1) soil pH decreased significantly after compound treatment of different conditioning materials by 0.52-0.64 units, and total soil alkalinity decreased significantly compared with the control by 20%-52.5%; (2) soil organic matter, alkaline-dissolved nitrogen, quick-acting potassium, and effective phosphorus contents increased after compound treatment of different conditioning materials by 1.07-5.09, 1.32-4.44, 3.43-19.13, 2.67-27.42 times, respectively; (3) tall fescue plant height increased by 17.54%-38.86%, stem thickness increased by 10.71%-27.27%, leaf length increased by 12.17%-43.10%, leaf width increased by 21.16%-43.11%, aboveground dry weight increased by 176.02%-280.12%, belowground dry weight increased by 53.01%-171.08%. Through the comprehensive evaluation of the principal component analysis, the comprehensive evaluation of solid waste conditioner in this experiment was higher than the control. When the conditioner application rate was 20%, it could not only ecologically utilize solid waste, but also significantly improve the saline-alkali soil in northern Shaanxi and promote the growth of tall fescue.

Key words: solid waste, saline soils, compound conditioner, chemical properties, tall fescue

尹美莉, 张凯煜, 亢福仁, 张鑫, 张生, 张艳, 李强, 郑洁文, 曹涛涛. 复合调理剂对陕北地区盐碱土调理及高羊茅生长的影响[J]. 中国农学通报, 2024, 40(15): 80-87.

YIN Meili, ZHANG Kaiyu, KANG Furen, ZHANG Xin, ZHANG Sheng, ZHANG Yan, LI Qiang, ZHENG Jiewen, CAO Taotao. Effect of Compound Conditioner on Conditioning of Saline-alkali Soil and Growth of Tall Fescue in Northern Shaanxi[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(15): 80-87.

图/表 10

参考文献 46

[1]	勤瑞. 盐碱化对土壤物理及水动力学性质的影响[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2011.
[2]	胡一, 韩霁昌, 杜宜春, 等. 陕西盐碱地分布成因与开发造田模式分析[J]. 安徽农业科学, 2015, 43(11):301-303.
[3]	齐雁冰. 陕北农牧交错带荒漠化土壤发生特性与演变机制研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2006.
[4]	姜龙. 燃煤电厂粉煤灰综合利用现状及发展建议[J]. 洁净煤技术, 2020, 26(4):31-39.
[5]	赵江, 王云康, 王建友, 等. 榆林市工业固体废弃物现状与应用进展[J]. 工业催化, 2022, 30(3):1-7. doi: 10.3969/j.issn.1008-1143.2022.03.001
[6]	榆林市2021年度固体废物污染环境防治信息[OL]. 榆林市生态环境局, 2022.
[7]	韩晓芳, 田晓明, 杨永利, 等. 2种土壤复合改良剂对滨海盐渍土的改良及肥力作用[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5):54-59. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0486
[8]	ZHAO Y G, WANG S Y, LIU J, et al. Fertility and biochemical activity in sodic soils 17 years after reclamation with flue gas desulfurization gypsum[J]. Journal of integrative agriculture, 2021, 20(12):3312-3322.
[9]	黄河. 不同改良剂对盐碱土的影响研究[D]. 哈尔滨: 东北农业大学, 2015.
[10]	武琳, 郑永红, 张治国, 等. 粉煤灰用作土壤改良剂的养分和污染风险评价[J]. 环境科学与技术, 2020, 43(9):219-227.
[11]	郭霞, 张凯. 木醋液在农业方面的应用研究[J]. 农业科技与装备, 2017(11):66-67.
[12]	周红娟, 耿玉清, 丛日春, 等. 木醋液对盐碱土化学性质、酶活性及相关性的影响[J]. 土壤通报, 2016, 47(1):105-111.
[13]	LASHARI S, Ye Y X, JI H S, et al. Biochar-manure compost in conjunction with pyroligneous solution alleviated salt stress and improved leaf bioactivity of maize in a saline soil from central China: a 2-year field experiment[J]. Science of food and agriculture, 2015(6):1321-1327.
[14]	MUHAMMAD S L, LIU Y M, LI L Q, et al. Effects of a-mendment of biochar-manure compost in conjunction with pyroligneous solution on soil quality and wheat yield of a salt-stressed cropland from Central China Great Plain[J]. Field crops research, 2013, 144(3):113-118.
[15]	梁凤臣, 张丽丽, 李艳, 等. 木醋液浸种对西葫芦种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 中国农学通报, 2016, 32(16):51-55. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb16020035
[16]	马梦谣, 马红媛, 李绍阳, 等. 木醋液引发对盐胁迫下羊草种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 生态学杂志, 2022, 41(8):1588-1593.
[17]	WANG W J, HE H S, ZU Y G, et al. Addition of HPMA affects seed germination, plant growth and properties of heavy saline-alkali soil in northeastern China: comparison with other agents and determination of the mechanism[J]. Plant soil, 2011, 339:177-191.
[18]	李玉晨. 不同类型黄腐酸对土壤性质及生菜生长特征的影响研究[D]. 西安: 西安理工大学, 2021.
[19]	鲍士旦. 土壤农化分析(第三版)[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000.
[20]	中国科学院南京土壤研究所. 土壤理化分析[M]. 上海: 上海科学技术出版社.
[21]	高惠敏, 王相平, 屈忠义, 等. 不同改良剂对河套灌区土壤盐碱指标及作物产量的影响研究[J]. 土壤通报, 2020, 51(5):1172-1179.
[22]	李燕青, 车升国, 李壮, 等. 粪肥类型影响苹果苗定植成活率因素初探[J]. 北方园艺, 2019(7):101-106.
[23]	邹璐. 盐碱地施用脱硫石膏对土壤理化性质和油葵生长的影响[D]. 北京: 北京林业大学, 2012.
[24]	孙金龙. 木醋液对盐碱土水盐运移的影响及应用研究[D]. 阿拉尔: 塔里木大学, 2016.
[25]	于雷, 沈威, 王敏, 等. 木醋液在盐碱地土壤改良中的应用[J]. 温带林业研究, 2022, 5(3):60-64.
[26]	唐晓倩. 木醋液和牛粪配施对盐碱土化学性质和微生物群落结构的影响[D]. 北京: 北京林业大学, 2019.
[27]	王鼎. 复合土壤调理剂对内蒙古河套灌区盐碱土治理效果研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2020.
[28]	SIWIK A, PENSINI E, RODRIGUEZ B M, et al. Effect of rheology and humic acids on the transport of environmental fluids: potential implications for soil remediation revealed hrough microfluidics[J]. Journal of applied polymer science, 2020, 137(11).
[29]	ZHOU M, WANG C, XIE Z, et al. Humic substances and distribution in mollisols affected by six-year organic amendments[J]. Agronomy journal, 2020,112.
[30]	GANJEGUNTE G K, VANCE G F. Deviations from the empirical sodium adsorption ratio(SAR) and exchangeable sodium percentange(ESP) relationship[J]. Soil science, 2006, 171(5):364-373.
[31]	GUNBRY B D. The availability of phosphate in sheep dung[J]. The journal of agricultural science, 1968, 70:33-38.
[32]	于菲, 赵硕, 赵影, 等. 长期施用有机肥对松嫩平原西部盐碱土肥力和玉米产量的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2022, 40(2):172-180.
[33]	范春丽, 雷志华, 曲金柱. 灌施石榴皮木醋液对盐碱地土壤性质及石榴果实品质的影响[J]. 中国南方果树, 2018, 47(1):97-100,103.
[34]	杨宇, 金强, 卢国政, 等. 生化黄腐酸土壤改良剂对盐碱菜田土壤改良效果研究[J]. 安徽农业科学, 2010, 38(4):1931-1932.
[35]	朱天奇, 鲁泽宇, 胡桑源, 等. 盐胁迫对两个高羊茅品种幼苗生长及生理特性的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(8):2082-2088. doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2022.08.019
[36]	WU S, YUAN Y, LIU Q. Effects of wood vinegar on the growth of oil sunflower (Helianthus annuus L.) seedlings in a salt-affected soil of Yellow River Delta, China[M]. Advances in Renewable Energy and Sustainable Development. CRC Press, 2022:79-83.
[37]	欧彦君. 粉媒灰基新型多功能土埴调理剂增产提质机理[D]. 北京: 中国科学院大学, 2021.
[38]	高子栋, 展琳琳. 浅谈我国脱硫石膏环保资源化综合利用现状[J]. 砖瓦, 2022(6):44-46,49.
[39]	王蒙. 神东矿区脱硫石膏和粉煤灰改良盐碱地的配比模式研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2021.
[40]	BRAZIEN Z, PALTANAVIIUS V, AVIIENYT D. The influence of fulvic acid on spring cereals and sugar beets seed germination and plant productivity[J]. Environmental research, 2021,195.
[41]	BAYAT H, SHAFIE F, AMINIFARD M H, et al. Comparative effects of humic and fulvic acids as biostimulants on growth, antioxidant activity and nutrient content of yarrow (Achillea millefolium L.)[J]. Scientia horticulturae, 2021,279.
[42]	DANILO S T, ANDREIA A R, LUCIOLA S L. Response of vegetation to sheep dung addition in a degraded Cerrado area[J]. Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental, 2019, 23(1):47-52.
[43]	黄春琼, 刘国道, 白昌军. 41份结缕草属种质资源耐盐性评价[J]. 热带作物学报, 2017, 38(7):1260-1266.
[44]	李忠徽, 王旭东. 灌施木醋液对土壤性质和植物生长的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(2):510-516.
[45]	常青, 王永亮, 杨治平, 等. 木醋液对土壤pH、EC与茄子叶片光合特性及根系发育的影响[J]. 农业资源与环境学报, 2019, 36(3):322-328.
[46]	AHMADREZA M, ABHIMANYU R, SAHI L, et al. Effects of sorghum residue in presence of pre-emergence herbicides on emergence and biomass of Echinochloa colona and Chloris virgata[J]. Plos one, 2020, 15(3):e0229817.

固废名称	指标	砷	镉	铬	铅	汞
粉煤灰	标准限值	25	0.60	250	170	3.40
粉煤灰	实测值	14.30	0.11	26.04	9.54	0.32
脱硫石膏	标准限值	25	0.60	250	170	3.40
脱硫石膏	实测值	1.47	0.06	6.13	2.67	0.15

固废名称	指标	砷	镉	铬	铅	汞
粉煤灰	标准限值	25	0.60	250	170	3.40
粉煤灰	实测值	14.30	0.11	26.04	9.54	0.32
脱硫石膏	标准限值	25	0.60	250	170	3.40
脱硫石膏	实测值	1.47	0.06	6.13	2.67	0.15

处理	有机质/ (g/kg)	速效钾/ (mg/kg)	碱解氮/ (mg/kg)	有效磷/ (mg/kg)
CK	6.70±0.14c	57.67±1.53c	21.96±1.23d	1.03±0.09c
HL1	7.18±0.13c	198±14.42b	29.04±1.23c	2.75±0.25c
HL2	15.63±1.17b	250.33±43.84b	45.57±1.64b	16.75±2.88b
HL3	34.08±4.47a	1103.33±47.26a	97.52±5.22a	28.25±2.52a

处理	有机质/ (g/kg)	速效钾/ (mg/kg)	碱解氮/ (mg/kg)	有效磷/ (mg/kg)
CK	6.70±0.14c	57.67±1.53c	21.96±1.23d	1.03±0.09c
HL1	7.18±0.13c	198±14.42b	29.04±1.23c	2.75±0.25c
HL2	15.63±1.17b	250.33±43.84b	45.57±1.64b	16.75±2.88b
HL3	34.08±4.47a	1103.33±47.26a	97.52±5.22a	28.25±2.52a

处理	出苗率/%	株高/cm	茎粗/mm	叶长/cm	叶宽/mm
CK	89.3±2.17a	35±1.06c	3.08±0.46b	22.18±1.81c	5.01±0.43c
HL1	89.3±1.79a	41.14±3.56b	3.41±0.32ab	27.6±2.17b	6.07±0.38b
HL2	90.7±2.77a	41.2±2.68b	3.91±0.40a	24.88±2.44bc	7.16±0.75a
HL3	31.3±6.23b	48.6±1.64a	3.92±0.58a	31.74±1.82a	7.17±1.12a

复合调理剂对陕北地区盐碱土调理及高羊茅生长的影响

Effect of Compound Conditioner on Conditioning of Saline-alkali Soil and Growth of Tall Fescue in Northern Shaanxi

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指标	pH	有机质	速效钾	碱解氮	有效磷	总碱度	SAR	出苗率	株高	茎粗	叶长	叶宽	地上部干重	地下部干重
Y1	-0.25	0.32	0.31	0.32	0.30	-0.08	0.13	-0.28	0.33	0.31	0.30	0.30	0.21	0.10
Y2	0.29	0.18	0.20	0.16	0.24	0.48	0.13	-0.28	0.01	-0.15	0.03	-0.19	-0.40	-0.47

处理	Y1	Y2	综合得分	排序
CK	-3.36	1.81	-1.59	4
HL1	-0.85	-1.54	-0.95	3
HL2	0.51	-1.84	-0.18	2
HL3	3.69	1.57	2.72	1

[1]	王丽娜, 杨瑛, 杜苏. 生物炭施入对盐碱土壤影响的研究现状[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 81-87.
[2]	罗优, 肖洋, 周庭宇, 王越, 谢宸, 李冬莹, 陈雪丽. 盐碱土壤放线菌的资源分布、新物种资源及分离方法研究概况[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 79-84.
[3]	王文军, 王道中. 砂姜黑土区小麦玉米轮作制下有机肥适宜替代比例研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(15): 78-84.
[4]	国艳春, 孙显旻, 曾路生, 李旭霖, 宋祥云, 柳新伟, 崔德杰. 抑制剂NAM对盐渍土壤玉米产量和氮肥农学利用效率的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(5): 43-48.
[5]	时佳琦, 萨如拉, 令玉, 萨茹拉其其格, 范富, 张雪婷. 盐碱土秸秆添加量对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(36): 13-18.
[6]	肖弘扬, 李谟志, 林启美, 李二珍, 李贵桐, 赵小蓉. 8种耐盐植物与脱硫石膏对河套灌区盐碱土水稳定性团聚体的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(34): 90-96.
[7]	王鹏山, 贾林, 张金龙, 慈华聪, 刘璐瑶, 李志明. 不同盐胁迫下罗布麻种子耐盐性的比较研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(12): 39-44.
[8]	王玥, 刘中珊, 刘奇, 徐赫男, 袁润泽, 李冲伟, 宋福强. 木耳菌糠和鸡粪混合堆肥改良盐碱土壤效果评价[J]. 中国农学通报, 2020, 36(26): 77-82.
[9]	王斌, 黄高鉴, 刘伟, 李荣霞, 聂督, 张强. 内陆盐碱土水盐动态监测调控及决策系统研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(23): 81-87.
[10]	李华芝, 马锐, 侯萌, 陈一民, 隋跃宇, 焦晓光. 加格达奇市黄芪种植地土壤形态描述及适宜性分析[J]. 中国农学通报, 2020, 36(17): 71-75.
[11]	乔锋,肖洋,赵淑苹. 海林农场沼肥连年施用对玉米产量和土壤化学性质的影响[J]. 中国农学通报, 2018, 34(36): 93-98.
[12]	高鹏,王进,黄天悦,陈孝平. 产有机酸菌株的筛选及其对盐碱土改良的初步研究[J]. 中国农学通报, 2018, 34(35): 72-78.
[13]	刘泓杉,林年丰. 提高中国粮食安全方法探究--基于深根豆科牧草的利用[J]. 中国农学通报, 2018, 34(15): 100-106.
[14]	杭玉浩,王强盛,许国春,刘欣,杨冰,金梅. 稻田土壤养分特性对不同耕作方式的生态响应[J]. 中国农学通报, 2017, 33(10): 106-112.
[15]	张玉文,毛伟兵,刘鸿敏,孙玉霞,贾利梅,郑乾坤. 秸秆还田对滨海粘质盐土物理性状和棉花产量的影响[J]. 中国农学通报, 2016, 32(6): 75-80.