秸秆/生物质炭协同还田措施对黄河三角洲盐碱土壤的改良效果研究

王洁; 单燕; 马兰; 宋延静; 王向誉; 《生态环境学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：以黄河三角洲典型滨海盐碱土壤为对象，研究秸秆直接还田与炭化还田措施对其作用效果，筛选最佳配比，为实践推广奠定理论基础。设置 6 种不同处理，分别为 T1（100%秸秆）、T2（75%秸秆+25%制炭）、T3（50%秸秆+50%制炭）、T4（25%秸秆+75%制炭）、T5（100%制炭）及 CK（空白对照）。在 120 d 室内培养条件下，分析土壤基本理化性质、养分含量、水溶性盐基离子组成及土壤微生物多样性等指标的变化。结果表明，（1）秸秆降低土壤中可溶性氮浓度，培养过程增加其释放，T1—T5 和 CK 较培养第 1 天的含量分别增加 250.51%、81.21%、18.19%、32.77%、67.55%、64.20%。（2）秸秆增加磷酸盐质量浓度，培养过程增强磷酸盐的固持，T1 最低，为 0.99 mg·L^-1。（3）土壤中水溶性钠离子质量浓度在培养过程中持续下降，实验结束时，T3 处理最低(356.80 mg·L^-1)。相反，水溶性钾离子的浓度不断上升，并随生物质炭添加量增加而增加。当秸秆直接还田与制炭比高于 1:1 配施时，土壤中的水溶性钙、镁离子含量基本呈现下降趋势；而当秸秆制炭量占优时，则与之相反。（4）秸秆和生物质炭均可增加土壤初始有机质含量，且秸秆强化土壤呼吸速率。（5）秸秆和生物质炭降低优势菌门变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）相对丰富度，土壤微生物多样性与离子组成及电导率关系密切，pH、可溶性氮、磷、钾含量对其没有显著影响。综上可知，不同秸秆和生物质炭配施影响土壤理化性质、离子组成及土壤微生物多样性，T3 处理最佳，此处理下可显著降低土壤盐分和水溶性钠离子含量，缓解土壤盐胁迫，同时降低氮、磷的淋失风险，有利于土壤肥力保持。

关键词： 黄河三角洲 秸秆 生物质炭 盐碱耕地改良 养分 微生物多样性