・16・陕 西 农 业 科 学2000(9)
磷石膏改良盐碱地土壤化学性质的效果
车顺升 罗三强
(陕西省洛惠灌溉试验站 大荔 715105)
提 要 3a 试验结果表明, 工业废渣磷石膏能改变盐碱地土壤化学性质, 降低耕层pH 0. 1～
0. 2个单位, 脱盐率提高11. 3%～21. 6%, 土壤碱化率下降10. 3%～22. 8%, , 对
土壤剖面的盐分布也有明显降低作用, 对地表潜水影响不大。23. 。
关键词 磷石膏; 盐碱地; 改良
在我国可耕地中, 6. 碱地的改良、, 可, 降低土壤碱化度, 改变盐碱土化学性质, 达到改造中低产田, 提高盐碱地土壤生产能力的目的。
0. 6%, 碱化度11. 2%; 离子
-, SO 2-4、C l 占阴离子总量的95. 7%, 属
硫酸盐氯化物盐土类型; 土壤肥力方面, 有机质0. 62%, 有效氮、磷、钾分别为27. 6m g 7. 74kg 、161. 9m g m g kg 、kg 。由此可见, 试验土壤为低
1 材料和方法
1. 1 试验地基本情况
肥力、盐化碱化并重的土壤。1. 2 试验材料和方法
试验用磷石膏源于陕西省华县复肥厂, 磷
2-石膏中含Fe 2O 3、M gO 、CaO 、SO 4和P 2O 5的比例依次为0. 21%、0. 055%、34. 60%、33. 21%和0. 98%, pH 1. 5。
试验按磷石膏不同用量设4个处理: 200m g kg ; 300m g kg ; 400m g kg ; 500m g kg , 另设不施磷石膏为对照。小区面积333. 5m 2, 各小区中设1×1m 2采样点。磷石膏在试验开始时一次性均匀施入小区, 其它农业措施与对照区完全一致。试验前、中期和结束时, 取土分析pH 值、全盐量、代换性钠和碱化度,
阳离子(mo l l )
C l -21. 1253. 360
Ca ++19. 2352. 550
M g ++35. 3654. 41
K ++N a +36. 55311. 736
试验地选在洛惠灌区大荔农场盐荒地进
行, 面积0. 2hm 2, 有灌排条件, 排水沟深1. 2m , 潜水埋深1. 0m 。灌溉用洛惠渠水, 渠水和潜水的化学性质见表1。试验3a 期间, 年平均降雨量440. 1mm , 年平均蒸发量2156. 1mm ; 试区进行大豆—小麦轮作, 观察调查以小麦为主, 小麦生长期间灌水3～4次, 定额80元 667m 2。试验地土壤质地为砂质粘壤土, 中度盐碱化, 耕层
表1
水样潜水渠水
矿化度(g l )
7. 9071. 244
pH 7. 87. 8
试验区潜水和渠水的化学性质
阴离子(mo l l )
CO -0. 0000. 815
HCO -311. 7124. 274
SO 2-486. 8569. 847
进行试验效果分析。
2 结果与讨论
2. 1 磷石膏对耕层土壤化学性质的影响
降低盐碱土的碱化度。本试验条件下, 施用磷石
膏前后, 耕层土壤的几种化学性质变化情况如表2。
表2pH 值显示, 施用磷石膏量大时(400～500kg 667m 2) , 耕层土壤pH 下降0. 2
磷石膏是一种化学改良剂, 其核心作用是
2000(9)
表2
分析项目
pH
陕 西 农 业 科 学
施磷石膏前后耕层土壤化学性质变化结果
测定时间试前试后试前试后
处 理
CK 8. 18. 00. 4650. 3011. 6130. 98711. 7510. 70
・17・
8. 18. 00. 4420. 2361. 6230. 82513. 488. 68
8. 18. 00. 4590. 2451. 2590. 6548. 465.
8. 17. 90. 4760. 2241. 6530. 76212. 34
8. 17. 90. 5590. 2411. 3640. 5239. 704. 61
全盐(%)
代换钠
(mo l 100g )
试前试后试前试后
碱化度(%)
个单位; 而不施或施用量少时, pH 下降0. 1个单位, 。
, 后, 、300500kg 其率分别为46. 61%、46. 62%. 94%和56. 89%, 平均50. 77%。不施磷石膏的脱盐率为35. 27%, 施比不施的平均脱盐率高15. 50%。
盐碱土壤, 因其土粒吸附了较多的钠离子, 使土壤耕性较差。施用磷石膏后, 增加了土壤中钙离子含量, 土粒吸附的钠离子被钙离子置换出来, 从而使土壤代换性钠降低。由试验资料可得出, 依每667m 2施磷石膏200、300、400、500kg 处理, 代换性钠分别降低49. 17%、48. 05%、53. 90%和61. 66%, 平均降低53. 19%; 对照降低38. 81%, 施比不施平均代换性钠降低量多14. 38%。
. 2, 。施用磷石膏后土壤剖面盐分变化如表3。
由表3可以看出, 施磷石膏对土壤剖面脱盐也有促进作用。施磷石膏的处理平均脱盐率为27. 86%, 比对照的19. 79%高出8. 07%。另外从表3还可看出, 当磷石膏量足够大(500
667m 2, I kg V ) 时, 土壤剖面脱盐率比对照才有明显提高(17. 91%) 。是否磷石膏用量越大, 对土壤剖面脱盐效果就越明显, 还有待进一步探讨。考虑到磷石膏中的石膏(CaSO 4・H 2O ) 是一种盐分, 一次性大量施入土壤后, 会对当季小麦出苗生长产生负效应, 因而本试验设计的最大用量为500kg 667m 2。
2. 3 试验区地表潜水化学性质的变化在盐碱化土壤发生区域, 地表潜水往往有着较高的矿化度, 在蒸发量远大于降雨量的气候条件下, 潜水对土体不断补充盐分。但是, 在有灌溉排水的条件下, 盐碱土壤经过耕作, 地表潜水化学性质会得到改良(表4) 。
由表4可知, 试验结束后, 地表潜水的矿化度降低, 主要离子含量也相应降低, 地表潜水对土体积盐的危害也会减少。经计算可知, 施磷石膏的处理, 在试验开始时, 主要离子SO 2-4、
2+++
Ca 、K +N a 的含量平均占矿化度的
从试验前后耕层碱化度数据可知, 每667m 2施磷石膏200、300、400、500kg 的处理,
土壤碱化度分别降低了35. 61%、37. 59%、46. 84%和52. 47%, 平均43. 13%; 对照区碱化度降低了38. 94%, 施比不施的平均碱化度多降低34. 18%。本试验条件下, 磷石膏用量越大, 其改良土壤碱性的效果越明显。
表3 试验前后土壤剖面(0～100c m ) 盐分变化
测定时间试前盐分
(%)
CK 0. 5710. 45819. 70
0. 5990. 45524. 04
0. 5130. 37926. 12
0. 4620. 35323. 59
0. 260. 39037. 70
51. 43%、5. 03%、18. 07%; 而在试验结束时,
2-2+++SO 4、Ca 、K +N a 的含量平均占矿化度的
试后盐分
(%)
脱盐率
52. 58%、3. 44%、23. 4%。前后比较, 主要盐分
・18・
表4
分析项目矿化度(g l )
SO 2-l ) 4(g
陕 西 农 业 科 学
试验前后地表潜水矿化度和主要离子含量
测定时间试验前试验后试验前试验后试验前试验后试验前试验后
处 理
CK 53. 204. 5332. 4301. 9810. 2020. 3140. 9581. 073
2000(9)
9. 1544. 8965. 0193. 0950. 5240. 0991. 6880. 975
9. 8184. 7485. 5123. 0520. 4980. 1291. 8211. 191
6. 9204. 5342. 8311. 6530. 3150. 2481. 116.
6. 7374. 2013. 4171. 8640. 3040. 1571. 2711. 081
Ca 2+(g l )
K ++N a +(g l )
离子含量所占总盐量比例差异不大, 说明磷石膏对地表潜水的化学性质影响不大从表4a , , 。通过灌溉排水, 39. 62%。2. 4 磷石膏对小麦产量的影响
667m 2) . . 62%, 代表性钠降低量比10. 36%～22. 85%, 土壤碱化度降低量比对照高26. 7%～43. 53%。降低土壤碱化度, 提高耕层土壤通透性, 促进脱盐, 是磷石膏改良盐碱地的主要作用。
3. 2 磷石膏可促进土壤剖面脱盐, 施磷石膏的
在试验区种植小麦得到了较好的收获。3a 试验期间, 小麦的有关生物性状和产量情况如表5所示。
表5 试验区小麦生物性状统计结果
基本苗冬前茎数
处理(
万 667m 2) (万 667m 2)
CK
14. 6516. 1016. 3216. 8117. 41
23. 3529. 5031. 8837. 7537. 42
处理, 土壤剖面脱盐率平均比对照高出8. 07%,
最高高出17. 91%, 磷石膏对地表潜水的化学性质影响不大, 只是灌溉排水的作用, 淡化了地表潜水, 使潜水矿化度降低了39. 62%。3. 3 施磷石膏对小麦的增产作用, 主要是通过
株高
(c m ) 84. 585. 386. 189. 891. 6
(万 667m 2) (kg 667m 2) 24. 3225. 6925. 6928. 1832. 34
269. 4333. 4335. 8337. 1362. 3
成穗数实测产量
改良土壤而实现的。施磷石膏使耕层土壤盐分
和碱化度降低, 减轻了盐、碱对小麦的危害, 使其比对照增产23. 8%～34. 5%, 提高了盐碱地生产能力。
3. 4 洛灌区盐碱地总体来说是盐重碱轻, 从改
从小麦生长状况看, 施磷石膏的处理各生物性状都比对照好, 产量也明显提高。按每667m 2施磷石膏200、300、400、500kg 处理的小
良利用盐碱地考虑, 磷石膏施用量以400～500667m 2为宜, 且应隔年施用, 共施2～3次即kg
可, 不宜多施。
参 考 文 献
1 朱祖祥. 土壤学(上) . 北京:农业出版社, 1983; 5
2 史瑞和, 鲍士旦. 土壤农化分析学. 北京:农业出版社,
1980; 12
3 [苏]A . A 沙霍夫著, 韩国尧译. 植物的抗盐性. 北京:科学
麦产量, 分别比对照增产23. 8%、24. 7%、25. 1%和34. 5%, 平均增产27. 1%, 其中以每667m 施500kg 磷石膏的增产效果最显著。
2
3 结论
3. 1 本试验条件下, 盐碱地施用磷石膏后, 对
出版社, 1958; 10
4 山东省水利科学研究所编, 盐碱地改良. 济南:山东人民出
耕层(0～30c m ) 化学性质影响不大, 可降低耕层pH 值0. 1～0. 2个单位; 在磷石膏不同用量
版社, 1974; 10
・16・陕 西 农 业 科 学2000(9)
磷石膏改良盐碱地土壤化学性质的效果
车顺升 罗三强
(陕西省洛惠灌溉试验站 大荔 715105)
提 要 3a 试验结果表明, 工业废渣磷石膏能改变盐碱地土壤化学性质, 降低耕层pH 0. 1～
0. 2个单位, 脱盐率提高11. 3%～21. 6%, 土壤碱化率下降10. 3%～22. 8%, , 对
土壤剖面的盐分布也有明显降低作用, 对地表潜水影响不大。23. 。
关键词 磷石膏; 盐碱地; 改良
在我国可耕地中, 6. 碱地的改良、, 可, 降低土壤碱化度, 改变盐碱土化学性质, 达到改造中低产田, 提高盐碱地土壤生产能力的目的。
0. 6%, 碱化度11. 2%; 离子
-, SO 2-4、C l 占阴离子总量的95. 7%, 属
硫酸盐氯化物盐土类型; 土壤肥力方面, 有机质0. 62%, 有效氮、磷、钾分别为27. 6m g 7. 74kg 、161. 9m g m g kg 、kg 。由此可见, 试验土壤为低
1 材料和方法
1. 1 试验地基本情况
肥力、盐化碱化并重的土壤。1. 2 试验材料和方法
试验用磷石膏源于陕西省华县复肥厂, 磷
2-石膏中含Fe 2O 3、M gO 、CaO 、SO 4和P 2O 5的比例依次为0. 21%、0. 055%、34. 60%、33. 21%和0. 98%, pH 1. 5。
试验按磷石膏不同用量设4个处理: 200m g kg ; 300m g kg ; 400m g kg ; 500m g kg , 另设不施磷石膏为对照。小区面积333. 5m 2, 各小区中设1×1m 2采样点。磷石膏在试验开始时一次性均匀施入小区, 其它农业措施与对照区完全一致。试验前、中期和结束时, 取土分析pH 值、全盐量、代换性钠和碱化度,
阳离子(mo l l )
C l -21. 1253. 360
Ca ++19. 2352. 550
M g ++35. 3654. 41
K ++N a +36. 55311. 736
试验地选在洛惠灌区大荔农场盐荒地进
行, 面积0. 2hm 2, 有灌排条件, 排水沟深1. 2m , 潜水埋深1. 0m 。灌溉用洛惠渠水, 渠水和潜水的化学性质见表1。试验3a 期间, 年平均降雨量440. 1mm , 年平均蒸发量2156. 1mm ; 试区进行大豆—小麦轮作, 观察调查以小麦为主, 小麦生长期间灌水3～4次, 定额80元 667m 2。试验地土壤质地为砂质粘壤土, 中度盐碱化, 耕层
表1
水样潜水渠水
矿化度(g l )
7. 9071. 244
pH 7. 87. 8
试验区潜水和渠水的化学性质
阴离子(mo l l )
CO -0. 0000. 815
HCO -311. 7124. 274
SO 2-486. 8569. 847
进行试验效果分析。
2 结果与讨论
2. 1 磷石膏对耕层土壤化学性质的影响
降低盐碱土的碱化度。本试验条件下, 施用磷石
膏前后, 耕层土壤的几种化学性质变化情况如表2。
表2pH 值显示, 施用磷石膏量大时(400～500kg 667m 2) , 耕层土壤pH 下降0. 2
磷石膏是一种化学改良剂, 其核心作用是
2000(9)
表2
分析项目
pH
陕 西 农 业 科 学
施磷石膏前后耕层土壤化学性质变化结果
测定时间试前试后试前试后
处 理
CK 8. 18. 00. 4650. 3011. 6130. 98711. 7510. 70
・17・
8. 18. 00. 4420. 2361. 6230. 82513. 488. 68
8. 18. 00. 4590. 2451. 2590. 6548. 465.
8. 17. 90. 4760. 2241. 6530. 76212. 34
8. 17. 90. 5590. 2411. 3640. 5239. 704. 61
全盐(%)
代换钠
(mo l 100g )
试前试后试前试后
碱化度(%)
个单位; 而不施或施用量少时, pH 下降0. 1个单位, 。
, 后, 、300500kg 其率分别为46. 61%、46. 62%. 94%和56. 89%, 平均50. 77%。不施磷石膏的脱盐率为35. 27%, 施比不施的平均脱盐率高15. 50%。
盐碱土壤, 因其土粒吸附了较多的钠离子, 使土壤耕性较差。施用磷石膏后, 增加了土壤中钙离子含量, 土粒吸附的钠离子被钙离子置换出来, 从而使土壤代换性钠降低。由试验资料可得出, 依每667m 2施磷石膏200、300、400、500kg 处理, 代换性钠分别降低49. 17%、48. 05%、53. 90%和61. 66%, 平均降低53. 19%; 对照降低38. 81%, 施比不施平均代换性钠降低量多14. 38%。
. 2, 。施用磷石膏后土壤剖面盐分变化如表3。
由表3可以看出, 施磷石膏对土壤剖面脱盐也有促进作用。施磷石膏的处理平均脱盐率为27. 86%, 比对照的19. 79%高出8. 07%。另外从表3还可看出, 当磷石膏量足够大(500
667m 2, I kg V ) 时, 土壤剖面脱盐率比对照才有明显提高(17. 91%) 。是否磷石膏用量越大, 对土壤剖面脱盐效果就越明显, 还有待进一步探讨。考虑到磷石膏中的石膏(CaSO 4・H 2O ) 是一种盐分, 一次性大量施入土壤后, 会对当季小麦出苗生长产生负效应, 因而本试验设计的最大用量为500kg 667m 2。
2. 3 试验区地表潜水化学性质的变化在盐碱化土壤发生区域, 地表潜水往往有着较高的矿化度, 在蒸发量远大于降雨量的气候条件下, 潜水对土体不断补充盐分。但是, 在有灌溉排水的条件下, 盐碱土壤经过耕作, 地表潜水化学性质会得到改良(表4) 。
由表4可知, 试验结束后, 地表潜水的矿化度降低, 主要离子含量也相应降低, 地表潜水对土体积盐的危害也会减少。经计算可知, 施磷石膏的处理, 在试验开始时, 主要离子SO 2-4、
2+++
Ca 、K +N a 的含量平均占矿化度的
从试验前后耕层碱化度数据可知, 每667m 2施磷石膏200、300、400、500kg 的处理,
土壤碱化度分别降低了35. 61%、37. 59%、46. 84%和52. 47%, 平均43. 13%; 对照区碱化度降低了38. 94%, 施比不施的平均碱化度多降低34. 18%。本试验条件下, 磷石膏用量越大, 其改良土壤碱性的效果越明显。
表3 试验前后土壤剖面(0～100c m ) 盐分变化
测定时间试前盐分
(%)
CK 0. 5710. 45819. 70
0. 5990. 45524. 04
0. 5130. 37926. 12
0. 4620. 35323. 59
0. 260. 39037. 70
51. 43%、5. 03%、18. 07%; 而在试验结束时,
2-2+++SO 4、Ca 、K +N a 的含量平均占矿化度的
试后盐分
(%)
脱盐率
52. 58%、3. 44%、23. 4%。前后比较, 主要盐分
・18・
表4
分析项目矿化度(g l )
SO 2-l ) 4(g
陕 西 农 业 科 学
试验前后地表潜水矿化度和主要离子含量
测定时间试验前试验后试验前试验后试验前试验后试验前试验后
处 理
CK 53. 204. 5332. 4301. 9810. 2020. 3140. 9581. 073
2000(9)
9. 1544. 8965. 0193. 0950. 5240. 0991. 6880. 975
9. 8184. 7485. 5123. 0520. 4980. 1291. 8211. 191
6. 9204. 5342. 8311. 6530. 3150. 2481. 116.
6. 7374. 2013. 4171. 8640. 3040. 1571. 2711. 081
Ca 2+(g l )
K ++N a +(g l )
离子含量所占总盐量比例差异不大, 说明磷石膏对地表潜水的化学性质影响不大从表4a , , 。通过灌溉排水, 39. 62%。2. 4 磷石膏对小麦产量的影响
667m 2) . . 62%, 代表性钠降低量比10. 36%～22. 85%, 土壤碱化度降低量比对照高26. 7%～43. 53%。降低土壤碱化度, 提高耕层土壤通透性, 促进脱盐, 是磷石膏改良盐碱地的主要作用。
3. 2 磷石膏可促进土壤剖面脱盐, 施磷石膏的
在试验区种植小麦得到了较好的收获。3a 试验期间, 小麦的有关生物性状和产量情况如表5所示。
表5 试验区小麦生物性状统计结果
基本苗冬前茎数
处理(
万 667m 2) (万 667m 2)
CK
14. 6516. 1016. 3216. 8117. 41
23. 3529. 5031. 8837. 7537. 42
处理, 土壤剖面脱盐率平均比对照高出8. 07%,
最高高出17. 91%, 磷石膏对地表潜水的化学性质影响不大, 只是灌溉排水的作用, 淡化了地表潜水, 使潜水矿化度降低了39. 62%。3. 3 施磷石膏对小麦的增产作用, 主要是通过
株高
(c m ) 84. 585. 386. 189. 891. 6
(万 667m 2) (kg 667m 2) 24. 3225. 6925. 6928. 1832. 34
269. 4333. 4335. 8337. 1362. 3
成穗数实测产量
改良土壤而实现的。施磷石膏使耕层土壤盐分
和碱化度降低, 减轻了盐、碱对小麦的危害, 使其比对照增产23. 8%～34. 5%, 提高了盐碱地生产能力。
3. 4 洛灌区盐碱地总体来说是盐重碱轻, 从改
从小麦生长状况看, 施磷石膏的处理各生物性状都比对照好, 产量也明显提高。按每667m 2施磷石膏200、300、400、500kg 处理的小
良利用盐碱地考虑, 磷石膏施用量以400～500667m 2为宜, 且应隔年施用, 共施2～3次即kg
可, 不宜多施。
参 考 文 献
1 朱祖祥. 土壤学(上) . 北京:农业出版社, 1983; 5
2 史瑞和, 鲍士旦. 土壤农化分析学. 北京:农业出版社,
1980; 12
3 [苏]A . A 沙霍夫著, 韩国尧译. 植物的抗盐性. 北京:科学
麦产量, 分别比对照增产23. 8%、24. 7%、25. 1%和34. 5%, 平均增产27. 1%, 其中以每667m 施500kg 磷石膏的增产效果最显著。
2
3 结论
3. 1 本试验条件下, 盐碱地施用磷石膏后, 对
出版社, 1958; 10
4 山东省水利科学研究所编, 盐碱地改良. 济南:山东人民出
耕层(0～30c m ) 化学性质影响不大, 可降低耕层pH 值0. 1～0. 2个单位; 在磷石膏不同用量
版社, 1974; 10