【摘 要】
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滨海滩涂资源的开发对于耕地面积的补给具有重要意义。但由于滨海土壤长期受海洋潮汐的影响,盐分含量高,土体结构差,不适合种植粮食作物,利用受限造成耕地资源的二次浪费。因此,开展滨海滩涂围垦耕地的障碍特征及调控研究,对地区农业生产具有重要意义。本文以福建省滨海滩涂围垦耕地土壤为研究对象,选取脱硫石膏和生物炭两种改良剂,采用土柱模拟调查方法,设计室内土柱入渗、蒸发和淋溶实验,模拟土壤入渗,蒸发和盐分淋洗过
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滨海滩涂资源的开发对于耕地面积的补给具有重要意义。但由于滨海土壤长期受海洋潮汐的影响,盐分含量高,土体结构差,不适合种植粮食作物,利用受限造成耕地资源的二次浪费。因此,开展滨海滩涂围垦耕地的障碍特征及调控研究,对地区农业生产具有重要意义。本文以福建省滨海滩涂围垦耕地土壤为研究对象,选取脱硫石膏和生物炭两种改良剂,采用土柱模拟调查方法,设计室内土柱入渗、蒸发和淋溶实验,模拟土壤入渗,蒸发和盐分淋洗过程,探究单施或者混施脱硫石膏和生物炭对于滨海滩涂围垦耕地土壤的改良效果。最终通过主成分分析法筛选脱硫石膏和生物炭最佳配比。本文的主要结论如下:（1）入渗实验结果得出:与对照处理相比,所有处理均能降低砂质盐碱土的入渗能力,单独添加100g/kg脱硫石膏的F处理抑制程度最大,入渗耗时达到了600min CK的26.1倍。单独添加50g/kg生物炭的B处理对土壤入渗的过程影响很小。Kostiakov模型能较好解释本次入渗实验,各处理的模型参数K范围为2.9～15.7,均小于CK,验证了添加脱硫石膏和生物炭对土壤入渗进程的抑制作用。（2）蒸发实验结果得出:所有的处理都能促进土壤的水分蒸发。其中,复合处理间差异小,累积蒸发量最大的是添加75g/kg脱硫石膏+30g/kg生物炭的F1B2处理,月累积蒸发量达442mm,为CK的1.3倍。Rose蒸发模型适用于此蒸发实验。（3）淋溶实验结果得出:与对照处理相比,总体上单独添加脱硫石膏和复合添加脱硫石膏和生物炭处理对于土壤中盐分变化的影响显著。单独添加生物炭对于土壤的淋洗过程和淋洗后土壤理化性质的影响小。具体表现如下:（1）单独添加脱硫石膏和复合添加脱硫石膏和生物炭处理能够显著促进Na+,K+等盐分离子的淋洗。特别是Ca2+和SO42-的淋洗。单独添加生物炭对于盐分离子淋洗的影响小。（2）与CK相比,所有处理能够显著增加土壤总孔隙度,添加75g/kg脱硫石膏+30g/kg生物炭的F1B2处理对提高土壤总孔隙效果最优,较CK提高了38.1%。所有处理能够显著增加土壤表底层的平均含水率,F1B2和F2B1两种混合处理的效果优于单独添加处理,含水率分别提高了24.8%和16.3%,保水性能最好。（3）单独添加脱硫石膏和复合添加脱硫石膏和生物炭处理能够显著降低土壤p H和土壤钠吸附比（SAR）,0～20cm表层的改善效果优于40～60cm底层。单独添加生物炭处理对于土壤p H和钠吸附比（SAR）的影响非常小。单独添加脱硫石膏和复合添加脱硫石膏和生物炭处理显著增加土壤全盐量,但主要将钠盐转化成钙盐。单独添加生物炭处理对淋洗后土壤全盐量的影响小。（4）采用主成分分析法筛选出脱硫石膏和生物炭的最佳比例为F1B2处理,即复合添加75g/kg脱硫石膏+30g/kg生物炭对于本研究土壤的理化性质及其水盐运移等方面的改善效果最优。综上:复合添加脱硫石膏和生物炭处理的改良效果优于脱硫石膏或生物炭单独添加处理,即:在脱硫石膏和生物炭协同作用下,对于滨海滩涂围垦耕地土壤的理化性质,水盐状况的改良效果更优。最佳配比为75g/kg脱硫石膏+30g/kg生物炭。
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