徐文彬，向 丽

(黑龙江省江川农场水务局，黑龙江 桦川 154302)

多年深松修复对盐碱土壤化学性质影响试验研究

徐文彬，向 丽

(黑龙江省江川农场水务局，黑龙江 桦川 154302)

为评价黑土区苏打盐碱土多年深松改效果，分别在盐碱土壤、修复土壤、耕地土壤取土，分析土壤化学性质指标，研究黑土区苏打盐碱土多年深松后土壤化学性能修复情况。结果表明土壤经过多年反复深松后，土壤的pH值下降幅度明显，土壤阳离子交换量和电导率变化不大，土壤养分有所改善，但没有达到耕地土壤养分含量水平。多年深松后盐碱土壤化学性质有所改善。

盐碱土；深松；化学性质；材料；方法

0 前 言

东北地区是世界三大苏打盐碱土分布区域之一，面积不断扩大，其中松嫩平原是盐碱土分布的主要地区。

土壤中盐分以NaHCO3和Na2CO3为主，土壤呈强碱性，pH值高达8.5，严重地区高达10左右，严重影响作物生长和植被覆盖[1]。

同时松嫩平原又是我国重要的商品粮基地和粮食主产区，所以松嫩平原盐碱土壤改良治理意义重大。

通过有效手段降低土壤盐分是改善盐碱地土壤状况的重要手段，土壤深松作为中国传统农业的必要措施，对农业可持续发展有巨大贡献[2]。本研究通过对松嫩平原盐碱土区域多年深松后，对比分析盐碱土壤、修复土壤、耕地土壤取土，检测土壤化学性质，为盐碱土壤改良技术提供支持。

1 材料与方法

选择黑龙江省大庆苏打盐碱土地区为研究区域，该区受大陆性季风气候影响，冬季漫长干燥，夏季短促温热，春季多风少雨，秋季晴朗气爽。该区域水资源缺乏，雨量稀少，降雨时空分布不均，80%以上降水量集中在7、8、9月份，多年平均降水量430 mm，多年平均蒸发量1 645 mm，是降水量的3～4倍。

利用深松机在盐碱土壤区域深松作业，在不破坏土壤上下层位的基础上使土体膨松，松土深度为50 cm左右。

为提高土壤样品的代表性，避免主观误差，蛇形取样，分别采集0～20 cm土壤，每一点采取的土样厚度、深浅、宽狭大体一致。分别在盐碱土壤、修复土壤、耕地土壤取土，不同类型土壤取3个样品重复试验，检测土壤化学性质指标，检测指标和试验方法如表1所示。

2 结果与分析

2.1 深松修复对土壤PH值的影响

土壤pH值是代表土壤固相处于平衡的土壤溶液中氢离子浓度的负对数，受土壤内在性质和外界环境条件的共同影响[3-4]。

它与土壤中养分存在的状态、有效性、迁移转化、土壤的理化性质密切相关，同时土壤酸碱度与微生物活动也有密切关系，对于土壤中的氮素的硝化作用和有机质矿化作用，都有很大影响，因此土壤酸碱度关系到作物的生长和发育。

定土壤的pH值，可以大致了解土壤是否发生碱化以及碱化程度，为改良和利用盐渍化土壤提供依据。

表1 土壤化学指标检测方法

不同土壤类型pH值见图1，可以看出，修复土壤PH值为8.45低于盐碱土壤PH值9.52，稍高于耕地土壤PH值8.27。说明在盐碱土壤多年连续深松修复后，土壤pH值下降幅度明显，比较接近耕地土壤pH值。

图1 不同类型土壤pH值

2.2 深松修复对土壤CEC的影响

土壤阳离子交换量CEC是指土壤胶体所能吸附的各种阳离子的总量，CEC影响土壤缓冲能力大小，是衡量土壤保肥能力和改善土壤性能的参考依据。阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源，是改良土壤和合理施肥的重要依据[5-7]。

因此CEC测定对于反映土壤负电荷总量及表征土壤性质具有重要作用。图2为不同土壤类型CEC值。

图2 不同类型土壤CEC值

从图中可以看出，3种土壤CEC值差异不大，分别为23.07 cmol/kg、22.42 cmol/kg、21.41 cmol/kg，可能是当地土壤CEC值高低主要取决于土壤黏粒的多少和土壤矿物的种类。

2.3 深松修复对土壤电导率的影响

图3 不同类型土壤电导率

图3显示的是不同类型土壤电导率对比图，从图中可以看出盐碱土经过深松修复后，土壤溶液的导电性能有所降低，但水溶性盐含量还处于较高水平，说明单纯的深松不能有效地降低土壤水溶性盐含量，随着水分蒸发和降雨入渗淋洗，土壤中的盐分在土壤中迁移运动，没有有效地减少土壤中盐分含量[8-9]。

2.4 深松修复对土壤水溶性阳离子的影响

由于松嫩平原西部盐碱化土壤属于苏打碱化土壤，显著特点就是含有大量严重危害作物生长的Na2CO3。

Na2CO3含量高，所以交换性钠含量高，致使土壤板结，通气透水性较差，影响植被生长。只有减少土壤中Na2CO3的含量，才能有效降低土壤碱性。

表2为不同土壤水溶性阳离子含量表，从图中可以看出，盐碱土经过多年深松处理后土壤Na+含量有所下降，Na+并非植物生长所必须的大量元素，反而Na+含量过高不仅提高了土壤溶液渗透势，使土壤物理性状恶化，而且增强了对植物根系的毒害作用[10]。

经过多年深松修复后土壤Na+含量为13.16 cmol/kg，低于未修复区域土壤Na+含量19.19 cmol/kg，说明土壤中NaHCO3和Na2CO3含量降低。分析这一结果产生的原因可能有2点：

1)因为深松后土壤化学性能得到改善，部分Na+会随降雨土壤入渗被淋洗下层土壤。

2)土壤pH值降低后，促进了土壤中碳酸钙、镁盐的溶解，使溶液中交换性Ca2+和Mg2+含量增加，致使土壤表面的交换性Na+含量降低[11]。

表2 不同土壤水溶性阳离子含量

2.5 修复对土壤养分和全碳的影响

土壤经过深松后，形成虚实并存的土壤结构，有利于土壤的气体交换，增强土壤透气性，促进微生物的活化和矿物质的分解，改善土壤肥力。

表3 土壤养分

表3为不同类型土壤养分表，经过多年深松修复后，和盐碱土壤相比，修复土壤全氮、速效磷含量有所增加，增幅不明显。

速效钾含量为24.83，和盐碱土壤相比增加19.15%。土壤中全碳含量为1.29%，和盐碱土壤全碳含量相比增加79%，没有达到耕地土壤全碳含量。

3 结 论

结论有3点：

1)土壤经过多年反复深松后，增大了土壤孔隙率，提高土壤蓄水能力，增强降水入渗，从而降低了土壤水分的蒸发散失和径流损失，减少土壤盐分随土壤水分蒸发而迁移，从而降低了土壤的pH值。

2)多年反复深松后土壤阳离子交换量和电导率变化不大，可能是当地土壤CEC值高低主要取决于土壤黏粒的多少和土壤矿物的种类。

3)多年反复深松后土壤养分有所改善，但没有达到耕地土壤养分含量水平。

[1]李取生，李秀军，李晓军，等.松嫩平原苏打盐碱地治理与利用[J].资源科学，2003，25 (01):15-20.

[2]张殿发，王世杰.吉林西部土地盐碱化的生态地质环境研究[J].土壤通报，2002，33(02)：90-93.

[3]杨劲松.中国盐渍土研究的发展历程与展望[J].土壤学报，2008，45(05).

[4]宋长春，何岩，邓伟.松嫩平原盐渍土壤生态地球化学[M].北京:科学出版社，2003：7.

[5]王晶.松嫩平原盐渍土的发展演化与影响因素[J] .吉林农业科学，1995(02)：66-71.

[6]裘善文.松嫩平原盐碱地与风沙地农业发展研究[C].北京：科学出版社，1997：44-53.

[7]姚荣江，杨劲松，刘广明.东北地区盐碱土特征及其农业生物治理[J].土壤，2006，38(03)：256-262.

[8]郭继勋，姜世成，孙刚.松嫩平原盐碱化草地治理方法的比较研究[J].应用生态学报，1998，9(04)：425-428.

[9]刘兴土.松嫩平原退化土地整治与农业发展[M] .北京：科学出版社，2001：93-95.

[10]黄书涛.黄河三角洲盐碱地土壤脲酶活性与土壤性质的通径分析[J].山东农业大学，2007(06)：89-91.

[11]杨富亿.吉林省西部盐碱地稻田养鱼研究[J].吉林农业大学，1997(04)：87-93.

1007-7596(2014)12-0028-03

2014-05-19

徐文彬(1977-)，男，山东莒县人，工程师；向丽(1973-)，女，湖南大庸人，助理工程师。

S156

B