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土壤表面易产生结皮与土壤水分深层渗漏损失,是导致砂质土壤水分利用率低的主要原因。本项研究选用2种主要化学调控材料,即土壤结构调理剂(PAM)与土壤保水剂(SAP),采用室内实验与田间试验相结合的方式,研究了施用PAM和SAP对土壤物理性质、胡萝卜(Daucus carota L.var.sativa Hoffm)生长及其产量的影响,得到了PAM、SAP在研究区的优化施用方式。主要研究结果如下:施用PAM明显的提高了土壤水分入渗能力(抑制土壤结皮)。湿润速度2.5~6.25mm/min条件下,PAM(M)、PAM(M+H)和PAM(H)3个处理的稳定入渗速率比对照(CK)提高24%~74%。连续流阶段PAM处理累积入渗量比对照提高26%~77%,径流量减小11%~40%,土壤侵蚀量减少93%以上。PAM及其复配材料实验,稳定入渗速率比对照提高26%~367%,连续流阶段累积入渗量比对照提高47%~155%,径流量减小13%~41%,土壤侵蚀量减少3%~90%。混施与沟施SAP可明显提高砂壤土(0~40cm)的土壤含水率。混施比对照提高24.1%~29.6%,沟施提高18.7%~33.1%,浸种对土壤含水率没有显著影响。SAP施用量从15.0kg/hm~2增加到75.0kg/hm~2,土壤含水率比对照提高16.4%~33.1%。施用量达到105.0kg/hm~2,功效反而降低。砂壤土中施用SAP效果好于壤砂土。施用PAM、SAP可以降低土壤容重(0~40cm),增加田间持水量(0~20cm)。效果降序排列为,PAM+SAP>SAP>PAM>对照。喷灌较畦灌可降低砂壤土土壤容重、增大田间持水量,在0~20cm表现显著。对于红映胡萝卜,SAP(WOTE)沟施增产幅度在7%~17%,混施增产幅度在5%~23%,浸种增产11%~27%。沟施在一定的施用量范围内(15.0~45.0kg/hm~2)产量与施用量呈正相关关系,施用量105.0kg/hm~2时产量降低14%。施用PAM可使胡萝卜增产17%~49%。PAM干撒,施用量22.5kg/hm~2,分子量5×10~6Da+18×10~6Da为优化施用方式。施用SAP~45kg/hm~2,1~5a可使土壤容重降低5.2%~14.3%,田间持水量第2a提高13.6%,为5a中最大,第4a、5a效果不显著,提高胡萝卜的出苗率12%~36%,增产18.7%~33.1%。1次施用后,对土壤物理性质以及胡萝卜生长的调节作用可以持续4a,第5a各种测试指标都呈下降趋势。