蒲建國,藺栓保,黃 偉
1.酒泉職業技術學院,甘肅 酒泉 735000
2.酒泉通達路橋有限責任公司,甘肅 酒泉 735000
隨著我國經濟的快速發展,環境問題日益嚴重,土壤鹽漬化問題越來越引起人們的關注,這也在很大程度上給農業發展、經濟增長帶來了消極影響。筆者在研究之前查閱了大量的文獻資料,從中發現很多學者針對PAM對于土壤物理性狀影響的研究更傾向于非鹽漬化土壤,而關于細粒鹽漬化土壤的研究非常少。為此,文章研究在借鑒了其他文獻成果的基礎之上,將非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化、重度鹽漬化土壤作為測驗對象,通過施加不同濃度PAM來分析PAM對土壤容重、孔隙度、飽和含水量以及田間持水量的影響規律。
在試驗過程中,土壤樣品的采樣時間為2019年6月10日,采取的土壤樣品主要分為非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤,并且以國際權威性規定的土壤質地具體的劃分標準為依據對樣品土壤質地進行分類;而關于土壤鹽漬化等級的劃分,則以我國鹽漬化分級相應的標準完成。
此次研究主要是在實驗室完成的,在將樣品土壤取到后首先將其進行風干處理,然后進行篩選,將不同類型的土壤與不同濃度PAM融合后攪拌均勻。對PAM濃度的劃分主要是根據PAM質量與干土質量比值,PAM質量∶干土質量分別為 1∶20000、1∶10000、1∶7500、1∶5000、1∶2500,將沒有施加PAM的作為參照。根據4種土壤的容重不同,分別將其放入不同容器中。選擇直徑為350mm、高為100mm的容器,以此對灌溉試驗進行模擬與演示,每種類型反復進行3次處理。將這些土壤填裝完畢以后,根據20%的田間持水量灌入450mL的水,一共需要灌溉4次,每次的時間間隔為15d。
針對土壤容重的測試采取的是環刀法,通過運用標準化的環刀將土樣采集完成以后進行質量稱重,通過相關的測定指標來對土壤容重進行計算。針對土壤孔隙度的計算則運用相關的算式:

在對土壤比重進行測定時主要采取的是比重瓶法。通過環刀將樣本取出,環刀底部放有底蓋,而底蓋中附有帶孔濾紙,此操作完成以后就可以放入水中浸泡8h,盤中的水深度應該在3mm左右。8h后將環刀取出,并且把頂蓋蓋好,然后進行質量稱測,隨后再一次把環刀放到托盤中,每2h再將質量稱一次,一直到質量保持穩定狀態以后進行土壤飽和含水量的計算。將環刀的底蓋去除以后,再放入盛著沙層的托盤中,放置時間為3h,對質量稱測,進而完成土壤田間持水量的計算。當質量稱測完后,可以把環刀放在烘箱中烘干,隨后再稱質量。田間持水量的計算公式為

對數據的處理采用的是Excel 2016,繪制圖表,并通過運用相關的數據分析軟件SPSS 17.0來完成試驗數據方差的計算與處理。
分析PAM對細粒鹽漬土土壤容重的影響,相關的數據如圖1所示。
由圖1可得,當施加的PAM濃度不斷增加時,土壤容重先降低,隨后不斷提高,并且當PAM濃度施加為1∶7500時峰值最低;在PAM的濃度大于1∶7500時,土壤的容重又呈現出明顯的上升趨勢,但是仍然比對照組要低很多;在濃度為1∶5000以及1∶2500時,非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化及重度鹽漬化土壤與對照組相比較,土壤容重分別為 5.21%、2.45%、1.56%、1.54% 與 1.81%、1.90%、0.31%、0.09%,而這也說明當PAM施加到一定濃度范圍時,不同鹽漬化程度的土壤容重也會有顯著的降低趨勢,但是如果濃度超出范圍后,此改善效果也呈現出逐漸減弱趨勢。施加的條件不同時,可以得出不同鹽漬化土壤容重與對照組處理相比較時改良的程度,改良效果最為明顯的是非鹽漬化土壤,其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤,這也說明了土壤中所含有的鹽分不同時同樣可以使PAM對土壤容重改良的效果產生影響。

圖1 施用不同濃度PAM對不同類型土壤容重的影響
分析不同濃度PAM對不同類型土壤孔隙度的影響,相關的數據如圖2所示。

圖2 施用不同濃度PAM對不同類型土壤孔隙度的影響
由圖2可以得出以下結論:隨著PAM濃度的不斷增加,土壤的孔隙度整體先增大,后減小,并且當PAM濃度達到1∶7500時數值為最高,這時候不同程度的鹽漬化土壤孔隙度的大小分別與對照組比較要高;而PAM濃度大于1∶7500時,土壤孔隙度有了明顯的變化,慢慢地向減小趨勢發展,但是仍然比對照組要高出很多;施加的濃度分別是1∶5000與1∶2500時,非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤的孔隙度分別與對照組比要高,而這也足以說明當施加的PAM濃度不同時,土壤孔隙度也在增加,但是當濃度超出一定范圍時改良效果便會呈現出明顯減弱的趨勢,因此當PAM濃度施加的條件不同時,不同的細粒鹽漬化土壤孔隙度與對照組改良程度進行比較,改良效果也有所不同,按照順序首先是非鹽漬化土壤,其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤。
分析不同濃度PAM對不同類型土壤飽和含水量的影響,相關的數據如圖3所示。

圖3 施用不同濃度PAM對不同類型土壤飽和含水量的影響
由圖3數據可得出以下結論:對土壤施加不同濃度的PAM可以將其飽和含水量不斷提高。在此次研究中,當PAM濃度達到1∶2500時,非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤的飽和含水量與對照組相比較要高,存在較為明顯的處理間差異;而且隨著土壤鹽漬化程度的不斷提高,改良的效果慢慢減弱,改良效果按照順序排列首先是非鹽漬化土壤,其次是輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤。這也說明了當土壤中鹽分含量不同時,會給PAM對土壤顆粒的吸附情況帶來影響,使改良效果變弱。
分析不同濃度PAM對不同類型土壤田間持水量的影響,相關的數據如圖4所示。

圖4 施用不同濃度PAM對不同類型土壤田間持水量的影響
由圖4數據可得出以下結論:隨著PAM濃度的不斷增加,土壤田間持水量也有了較為顯著的增加,當PAM濃度達到1∶2500時,非鹽漬化、輕度鹽漬化、中度鹽漬化以及重度鹽漬化土壤田間持水量與對照組相比較要高,具有較為明顯的處理間差異。對比施加的PAM濃度相同的情況下改良效果,輕度鹽漬化土壤比其他性質的土壤明顯更優,其次是中度鹽漬化土壤、非鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤,造成此情況的主要原因是當鹽分含量適當的時候,PAM對于土壤田間持水功能具有非常好的改善作用。
通過此次研究可以看出,施加PAM對于細粒鹽漬化土壤改良的效果非常好,并且當施加濃度達到1∶7500時,改良效果最好,按照順序排列依次是非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤,說明土壤中的鹽分含量可以使PAM對土壤容重改良效果產生不同程度的影響。
土壤孔隙度會隨著PAM濃度的增加由增大到減小,而且當PAM濃度達到1∶7500時土壤孔隙度達到最高峰值,按照順序對改良效果進行排列,依次是非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤。
土壤飽和含水量、田間持水量會隨著PAM濃度的增加呈現出明顯上升趨勢,并且都在PAM濃度達到1∶2500時處于最優的改良效果,而且當鹽漬化的程度慢慢提高時,土壤飽和含水量效果變弱,按照順序排列依次是非鹽漬化土壤、輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤以及重度鹽漬化土壤;田間持水量效果排序為輕度鹽漬化土壤、中度鹽漬化土壤、非鹽漬化土壤、重度鹽漬化土壤。