拌沙改良年限對鹽漬土鹽分特征的影響

孫嬰嬰 魏樣

摘 要：為分析拌沙對鹽漬土改良的時間效應，本文以陜北定邊的鹽漬土為研究對象，通過不同拌沙比例對其進行改良，監測和分析改良1年和5年后表層鹽漬土的pH、電導率、全鹽量等鹽分特征。結果發現，鹽漬土的pH并沒有隨著拌沙量或改良年限的改變而呈現規律性的變化;鹽漬土的電導率隨著拌沙量的增加呈現上升趨勢，且改良5年后比改良1年時略有上升，但是幅度較小;拌沙對于鹽漬土全鹽量的降低作用顯著，改良5年后，全鹽量更是顯著低于改良1年，但是不同拌沙處理之間的改良效果差異還有待探明。

關鍵詞：拌沙改良;鹽漬土;改良年限;土壤全鹽量

中圖分類號：S156.41文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）29-0149-03

Abstract： In order to analyze the time effect of sand mixing on the improvement of saline soil， this paper took the saline soil in Dingbian， northern Shaanxi as the research object， and improved it through different sand mixing ratios， monitored and analyzed the salt characteristics of surface saline soil such as pH， conductivity and total salt content after 1 year and 5 year improvement. It is found that the pH of saline soil do not show regular changes with the change of sand mixing amount or improvement years; the electrical conductivity of saline soil shows an upward trend with the increase of the amount of sand mixed， and after 5 years of improvement， the conductivity is slightly higher than that of 1 year， but the magnitude is smaller; sand mixing has a significant effect on reducing the total salt content of saline soil， after 5 years of improvement， the total salt content is significantly lower than 1 year after improvement， however， the difference in the improvement effect between different sand mixing treatments remains to be explored.

Keywords： sand mixing improvement;saline soil;improvement life;total salt in the soil

拌沙一直是鹽堿地改良的一種重要方法，其主要機理是通過改變鹽堿地土壤的機械組成，營造良好、穩定的土體結構，增加通透性，從而增強鹽分隨水的向下淋失，同時抑制下層鹽分的向上運移，進而通過物理途徑對鹽堿土壤進行有效改良[1]。無論是在黃土高原[2]，還是在黃河三角洲地區[3]，利用拌沙改良鹽堿地的成效都已經得到了證實。

目前，對于拌沙改良鹽堿地的研究已經形成了相應體系，拌沙改良對于鹽堿地物理、化學性質、生產能力的量化分析，不同鹽堿地最適宜的拌沙量等，都已經有相應的成果。但是在生產實際中，有人認為拌沙改良和拌石子改良的時效性有限，長期改良后可能還會造成土地質量下降。因此，對于拌沙改良鹽堿地的長期效應的持續跟蹤監測尤為重要。本研究以陜北重度鹽漬土為對象，以拌沙改良為手段，對拌沙改良鹽堿地進行了長達5年的跟蹤監測，通過對比不同改良年限下鹽漬土鹽分特征，綜合評估了拌沙改良的持續性。

1 材料和方法

1.1 試驗小區設計

試驗小區于2012年設立于陜西地建土地工程技術研究院富平中試基地內，規格為2 m×2 m×1 m（長×寬×深），內側和底部均用水泥做防滲處理，30～70 cm深度內填充陜西省榆林市定邊縣堆子梁鎮王灘子村采集的鹽漬土，表層0～30 cm內分別按照鹽漬土∶沙厚度比例30∶0、27∶3、23∶7、19∶11鋪設充分混勻的鹽漬土和沙（即0～30 cm深度內，沙在土層中的比例分別為0%、10%、23%、37%，為便于分析數據，后文均以耕層拌沙厚度表示各處理）。作物耕作方式為玉米（戶單四號）和小麥（小偃22）輪作。所有種植管理同當地大田，種植管理過程中不再補充沙或者鹽漬土。

1.2 測試項目與方法

分別于小區種植管理1年后和5年后的2013年6月（改良1年）和2017年6月（改良6年），用土鉆分別采集各試驗小區0～30 cm（耕層）、30～60 cm深度內土層土樣，風干后分別檢測土壤的全鹽含量、pH和電導率。其中，土壤全鹽含量采用殘渣烘干法測定;pH用pH計測定;電導率用電導率儀測定。

2 結果分析

2.1 拌沙改良年限對鹽漬土電導率的影響

年限對于不同拌沙厚度處理鹽漬土電導率的影響作用各不相同，如圖1所示。其中，不拌沙處理下，隨著改良年限從1年增加到6年，電導率從2.6 ms/cm下降到1.1 ms/cm左右，而對于所有拌沙的處理而言，改良年限的增加反而使得電導率略有上升趨勢，盡管上升幅度有限，但是拌沙3 cm的處理下，鹽漬土的電導率上升幅度最高，從0.9上升到1.3，漲幅超過40%。隨著拌沙量的增加，電導率隨改良年限增加的上升幅度降低。

2.2 拌沙改良年限對鹽漬土pH的影響

如圖2所示，拌沙改良的年限對于鹽漬土pH幾乎沒有產生明顯的影響，在不同拌沙厚度下，無論是改良1年還是6年，鹽漬土的pH在不同改良年限之間差異都極小，一直保持在8.5左右。

2.3 拌沙改良年限對鹽漬土全鹽含量的影響

從全鹽含量數據上分析（見圖3），拌沙改良對于鹽漬土全鹽量的影響較為顯著。在改良1年時，隨著拌沙量的增加，鹽漬土全鹽量已經出現明顯下降趨勢。到改良5年的2017年，不拌沙處理到拌沙3 cm和7 cm，全鹽量依次下降，盡管拌沙11 cm的處理下全鹽量為所有處理中的最高，但是依然顯著低于2013年的所有處理。整體而言，改良年限對于鹽漬土全鹽量的改良效果還是較為明顯的，即使不進行拌沙，表層全鹽量的下降幅度也超過75%。而對于拌沙7 cm的處理，降幅接近80%，全鹽量也降低至1.95 g/kg，盡管其仍屬于鹽土，但是鹽漬化情況已經有了明顯的改善。

3 結論

拌沙改良作為一種有效的鹽堿土改良措施，對比化學改良、生物改良等方法[4-6]，見效更快，實施更簡單，成本更低廉。但是，拌沙改良作為一項物理措施，在實際生產中的持續性如何也一直存在爭議。筆者之前的研究中已經就拌沙比例對鹽漬土土壤結構和鹽分離子的改良效應進行了監測和分析，探究了拌沙改良對鹽堿地的實際改良效果[7]。本研究通過對比改良1年和5年后鹽漬土的pH、電導率、全鹽含量，進一步分析了拌沙改良的時間效應。

拌沙對于鹽漬土pH的改良效果不僅在不同拌沙比例上可能存在差異不顯著現象，在時間尺度上也未發生明顯的變化。而對于電導率的改良，隨著改良年限的增加，鹽漬土的電導率有增加趨勢。盡管一般而言，電導率都是隨著全鹽量的增加而增加，但是本研究中，這一結論并不完全成立。這其中可能有取樣差異的影響。就全鹽含量的數據而言，拌沙改良對于鹽漬土的成效確實呈現出了一定的時間效應，改良5年后，鹽漬土的全鹽量呈現明顯下降趨勢。但是與此同時，不拌沙處理下，鹽漬土的全鹽量也呈現明顯的下降趨勢。這可能也側面反映了拌沙改良為何在生產實際中應用時會遇到一些質疑。拌沙改良的時間效應，到底僅僅是因為年份增加、耕作管理持續作用，導致表層鹽漬土的性質發生了改變，還是確與拌沙量有關系呢？這方面的研究還有待深化。

參考文獻：

[1]張長生，融曉萍，楊滿紅，等.摻沙對鹽堿地耕層土壤結構和離子含量的影響[J].內蒙古農業科技，2014（6）：1-4.

[2]李娟.覆沙厚度對鹽堿地理化性狀及微觀結構的影響[J].環境保護前沿，2019（3）：358-364.

[3]張宇航，高佩玲，張晴雯，等.中度鹽堿土摻沙對土壤水鹽運移和夏玉米生長的影響[J].中國土壤與肥料，2019（2）：83-90.

[4]張夢璇，董智，李紅麗，等.不同白榆品系對濱海鹽堿地的改良效果及鹽分離子的分布與吸收[J].水土保持學報，2018（6）：340-345.

[5]邵華偉，崔磊，許詠梅，等.滴施改良劑對新疆鹽堿土改良及甜菜產量的影響[J].中國土壤與肥料，2018（2）：49-53.

[6]于英釵，王沖，孫夢實，等.蚯蚓-菌根互作對濱海鹽堿土的改良作用[J].中國農業大學學報，2019（5）：123-129.

[7]孫嬰嬰，李剛，侯憲東.拌沙比例對鹽漬土土壤結構和鹽分離子的改良效應研究[J].西部大開發（土地開發工程研究），2019（10）：32-35.