秸秆还田配施硫酸对苏打盐碱土壤改良效果研究

摘要

[目的]苏打盐碱地是我国具有极大利用潜力的后备土地资源。秸秆还田可改良土壤的理化性质，增加土壤养分的供应，促进作物生长，从而达到增产；将硫酸施加到苏打盐碱土中，可降低土壤pH值，活化土壤固持的钙，为代换土壤中的交换性钠提供钙源，但不同量秸秆还田协同硫酸对盐碱土壤改良效果尚不明确。本文旨在进一步探究秸秆与硫酸配施在苏打盐碱土壤改良过程中的作用效果。[方法]采用盆栽试验，共设置4个秸秆还田量和6个硫酸施用量，秸秆还田量分别为0、3、6和9 t·hm^-2,硫酸施用量分别为0、1.5、3.0、4.5、6.0和7.5 t·hm^-2,秸秆与硫酸配施共计24个处理，测定不同用量秸秆与硫酸对土壤化学性质和水稻产量的影响，并通过模糊物元-熵权模型进行土壤改良效应评价。[结果]不同秸秆还田量下施用不同用量的硫酸可显著降低苏打盐碱土pH值、钠吸附比和总碱度；在一定范围内，土壤Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺和SO■含量均随硫酸用量的增加而增加；秸秆还田配施适宜用量的硫酸能够有效提升土壤有机质，增加水稻产量。基于模糊物元-熵权模型得出，半量秸秆还田配施硫酸对改良苏打盐碱土盐碱性质与水稻产量及产量构成因素效果更佳，硫酸最佳施用量为4.5 t·hm^-2,不施加秸秆，单独施用硫酸的最佳用量为3 t·hm^-2,全量和1.5倍量秸秆还田配施硫酸的最佳用量为1.5 t·hm^-2左右。[结论]通过本研究能够揭示二者协同作用下对土壤化学性质的作用机制，同时可以为大田提供推荐用量，为苏打盐碱化稻田秸秆还田配施硫酸提供最佳方案，为改良盐碱土壤，提高水稻产量提供合理的理论依据。

关键词

秸秆还田 / 硫酸 / 苏打盐碱土 / 化学性质 / 产量

基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFD1500501); 国家自然科学基金项目(41971066); 吉林省与中国科学院科技合作高技术产业化专项资金项目(2022SYHZ0018); 中国科学院黑土区农业生态重点实验室开放基金项目(2020ZKHT-03)