多功能调理剂对甘肃河西内陆盐渍土理化性质和甜高粱产草量的影响①

张建中，闫治斌，王 学，马世军，秦嘉海，赵芸晨

（1 河西学院农业与生物技术学院，甘肃张掖 734000；2 甘肃省张掖市甘州区种子管理局，甘肃张掖 734000；3 甘肃省敦煌种业股份有限公司，甘肃酒泉 735000）

多功能调理剂对甘肃河西内陆盐渍土理化性质和甜高粱产草量的影响①

张建中1，2，闫治斌3，王 学3，马世军3，秦嘉海2，赵芸晨1*

（1 河西学院农业与生物技术学院，甘肃张掖 734000；2 甘肃省张掖市甘州区种子管理局，甘肃张掖 734000；3 甘肃省敦煌种业股份有限公司，甘肃酒泉 735000）

在甘肃河西内陆的盐渍土上，采用田间试验方法，研究了多功能调理剂对盐渍土理化性质和甜高粱产草量的影响。结果表明：多功能调理剂最佳配方组合为：A2B2C1（即营养因子1.80 t/hm2、有机生态肥72 t/hm2、盐渍土改良材料1.20 t/hm2）。不同种类盐渍土改良剂对盐渍土体积质量、pH 、EC和全盐由大到小的变化顺序依次为：盐渍土荒滩（CK）＞抗盐丰盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞盐碱土改良剂＞多功能调理剂；总孔隙度、团聚体、饱和持水量、有机质、速效氮磷钾、甜高粱产草量由大到小的变化顺序依次为：多功能调理剂＞盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞抗盐丰盐碱土改良剂＞盐渍土荒滩（CK）。多功能调理剂与盐渍土荒滩（CK）比较，盐渍土体积质量、pH和全盐分别降低28.05%、3.63% 和62.16%；总孔隙度、团聚体和饱和持水量分别增加45.55%、45.55% 和32.91%；有机质、碱解氮、速效磷和速效钾分别增加11.74%、145.01%、206.56% 和13.35%；甜高粱产草量出苗率、株高、茎粗、单株鲜重和产草量分别增加123.69%、120.00%、105.29%、133.33% 和181.13%。多功能调理剂施用量与盐渍土孔隙度、团聚体、持水量、有机质、速效氮磷钾、微生物数量、甜高粱产草量之间呈正相关关系，与体积质量、pH和全盐之间呈负相关关系。多功能调理剂施用量与甜高粱产草量间的回归方程为： y = 32.64 + 0.5561x - 0.0003x2，最佳施用量为75.00 t/hm2，甜高粱产草量为72.66 t/hm2。在盐渍土上施用多功能调理剂，有效地改良了盐渍土理化和生物学性质，降低了体积质量、pH、EC和全盐，增加了总孔隙度、团聚体、饱和持水量，提高了有机质及速效氮磷钾和甜高粱产草量。

多功能调理剂；盐渍土；理化性质；甜高粱

土壤调理剂的研究始于20世纪 80年代，技术领先国家包括美国、前苏联、比利时等，其中以比利时的TC调理剂［1-3］和印度的Agri-CS调理剂最为成功。1982年，我国农牧渔业部从比利时引进聚丙烯酰胺和沥青乳剂，应用于渠道防渗、盐渍土改良、造林、种草、防止水土流失、旱地增温、保墒等方面［4］。近年来商品化土壤调理剂在我国的种类和数量均呈增加趋势，获得国家行政审批的土壤调理剂产品达到40多个，这些土壤调理剂产品的主要功能包括改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况或修复污染土壤等。近些年来，许多研究表明，人工合成高聚物含有代换能力强的高价离子，施用后与碱土吸附的交换性钠进行离子交换，交换下来的钠离子溶于水中被排洗掉，从而达到降低盐碱的目的［5］。杨宇等［6］以生化黄腐酸为主要成分的土壤改良剂对盐碱土进行了改良试验，结果显示土壤中大于0.25 mm的水稳性团粒含量比对照提高了5.40%和 35.80%，土壤 pH由8.50下降到7.80。潘保原［7］利用磷石膏、煤渣、鸡粪、污泥和酒糟对松嫩平原大庆地区的盐碱土进行了改良效果研究，结果显示：几种物质中酒糟施用后效果最好，中度和重度盐碱土壤的碱化度分别下降了4.00% 和4.85%。安东等［8］研究了硫磺、石膏、有机肥和PAM对盐碱土理化性质的影响，结果显示：盐碱土物理性质得到了改善，并且与水分利用相互配合，共同促进了盐碱土的改良。

甘肃河西内陆的盐渍土分布面积为1.21×106hm2，酒泉市主要分布在肃州区、玉门市、敦煌市、金塔县、瓜州县、肃北县和阿克塞县的河成阶地和冲积扇地带，湖河阶地，局部低洼碟形凹地上；张掖市主要分布在甘州、临泽、高台及肃南明花区；武威市主要分布在民勤、古浪和凉州区。甘肃河西内陆盐渍土分布具有一定的规律性，在沼泽地、地下水露头地带分布着沼泽盐渍土；在洪积冲积平原低洼带和河流两岸分布着草甸盐渍土；在肃南的明花区、高台盐池、合黎山缘北部分布着旱盐渍土；在玉门黄化农场、和饮马农场分布着镁质碱性土［9-10］。盐分组成由Na+、Ca2+、Mg2+3种阳离子和Cl-、、HC、C4种阴离子组成的NaCl、CaCl2、MgCl2、Na2SO4、CaSO4、MgSO4、NaHCO3、Ca （HCO3）2、Mg（HCO3）2、Na2CO3、CaCO3、MgCO312种盐类，各种盐类对植物的毒害效应依次为Na2CO3＞NaHCO3＞NaCl＞CaCl2＞MgSO4＞Na2SO有关盐渍土的改良利用前人做了大量的研究工作［12-19］，其中，水利工程措施改良盐渍化土效果较好，但存在的问题是河西内陆淡水资源匮乏，难以大面积推广；盐生植物改良是一个发展方向，但盐生植物的培育难度较大且时间长；化学措施改良是一项重要的措施，但只注重单一改良剂对盐渍化土的改良效果，而忽视了多种改良剂的配合施用对盐渍土的改良。因此，研究和开发多功能调理剂是本文研究关键所在。本试验采用酸碱中和原理、离子交换原理、土壤结构改良原理和土壤养分平衡原理，将营养因子与聚乙稀醇［20-23］、硫酸铝、硫磺、保水剂［24-26］、牛粪、糠醛渣［27-29］、固氮解磷解钾微生物菌肥［30-31］按比例合成集营养、改土、保水为一体的多功能调理剂，进行盐碱土改良剂比较试验和最佳施用量试验，以便为盐渍土改良利用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点是甘肃省酒泉市肃州区铧尖乡漫水滩村，土壤类型是盐渍土，0 ～ 20 cm土层含有机质12.10 g/kg、碱解氮37.24 mg/kg、速效磷5.33 mg/kg、速效钾109.82 mg/kg、有效硼0.86 mg/kg、有效锰6.72 mg/kg、有效铜1.01 mg/kg、有效锌0.42 mg/kg、有效铁12.70 mg/kg、有效钼0.10 mg/kg、CEC （阳离子交换量） 6.34 cmol/kg、pH 8.53、全盐6.29 g/kg。盐生植物是碱蓬（Suaeda glauca（Bunge）Bunge）、骆驼刺（Alhagi sparsifolia Shap.（ex Keller et Shap.））、芦苇（Phragmite austrlis Trin）、冰草（Agropyron cristatum（Linn） Gaertn）、盐蒿（Artemisia halodendrom Turczet Bess）、柽柳（Tamarix chinensis Lour）、罗布麻（Apocynum venetum L.）。

1.2 试验材料

1.2.1 肥料 CO（NH2）2，含N 46%；（NH4）2HPO4，含N 18%、P2O546%；ZnSO4·7H2O，含Zn 23%；（NH4）6Mo7O24·4H2O，含Mo 50%；硫酸铝（Al2（SO4）3），含Al2O315.90%，粒径0.5 ～ 1 mm；硫磺，含S 95%，粒径0.5 ～ 1 mm；固氮解磷解钾微生物菌肥，有效活菌数≥10 亿个/g；有机生态肥，将发酵牛粪、改性糠醛渣、固氮解磷解钾微生物菌肥重量比按0.6000∶0.3900∶0.0100混合，含有机质34.35%，N 0.42%，P2O50.29%，K2O 0.56%，在25 ～ 30℃ 条件下发酵120天备用。

1.2.2 改性糠醛渣 在糠醛渣中加入4% 碳酸氢铵，将pH调整到6.50 ～ 7.50，含有机质60% ～ 65%、腐殖酸11.63%、全氮0.61%、全磷0.36%、全钾1.18%，pH为2.1，粒径1 ～ 2 mm；发酵牛粪， 含有机质14% ～16%，全氮0.32%、全磷0.25%、全钾0.16%，粒径1 ～2 mm。

1.2.3 其他材料 聚乙稀醇，粒径0.05 ～ 2 mm；保水剂，吸水倍率645 g/g；营养因子，将尿素、磷酸二铵、硫酸锌、钼酸铵重量比按0.5700∶0.3900∶0.030∶0.010混合，含N 33%、P2O518%、Zn 0.69%、Mo 0.50%；盐渍土改良材料，将保水剂、硫酸铝、硫磺、聚乙稀醇重量比按0.0549∶0.3671∶0.5504∶0.0276混合，含Al2O35.87%、S 52.29%；禾康盐碱土改良剂，北京飞鹰绿地科技有限公司产品；抗盐丰盐碱土改良剂，北京禾源草业开发有限公司产品；盐碱土壤改良剂，乌鲁木齐金昌隆农业科技有限公司产品；甜高粱（Sorghum bicolor L. Moench）品种为雅津1号，北京桑粱技术发展中心选育。

1.3 试验设计

1.3.1 多功能调理剂配方确定 2010年4月20日选择营养因子、有机生态肥、盐渍土改良材料为3个因素，选择正交表L9（33）设计试验［32］，则每个因素有3个水平，共9个处理（表1），按表中用量制成9种多功能调理剂。

1.3.2 不同种类改良剂比较试验 多功能调理剂配制：根据试验一筛选的配方，将营养因子、有机生态肥、盐渍土改良材料重量比按0.0240∶0.9600∶0.016混合，得到多功能调理剂，经室内分析含有机质32.88%、N 1.20%、P2O50.71%、K2O 0.54%、Zn 0.02%、Mo 0.01%、Al2O30.09%、S 0.84%。

试验处理：2011年4月20日至2012年4月20日，在投入成本相等的条件下（19 167元/hm2），试验共设计5个处理：①盐渍土荒滩（CK）；②禾康盐碱土改良剂，施用量3.50 t/hm2；③抗盐丰盐碱土改良剂，施用量3.00 t/hm2；④盐碱土改良剂，施用量3.75 t/hm2；⑤多功能调理剂，施用量75 t/hm2。每个试验处理重复3次，随机区组排列。

1.3.3 多功能调理剂最佳施用量研究 2013年4月20日至2014年4月20日，按照试验一筛选的配方，将多功能调理剂施用量梯度设计为0、15、30、45、60、75、90 t/hm27个处理，以处理1为对照 （CK），每个处理重复3次，随机区组排列。

1.3.4 种植方法 试验小区面积为32 m2（8 m × 4 m），小区四周筑埂，埂宽30 cm，高35 cm。每个试验处理的改良剂和多功能调理剂在高粱播种前施入0 ～ 20 cm土层，灌水第7天后浅耕播种，播种时间为2010、2011、2012、2013、2014每年的4月20日，播种前种子用30℃ 的温水浸泡24 h，播种深度为2 ～ 3 cm，株距15 cm，行距50 cm，每个小区种植426株，分别在拔节期、开花期每个试验小区结合灌水追施尿素0.72 kg。在拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期各灌水1次，每个小区灌水量相等。

1.4 测定指标与方法

甜高粱收获时在试验小区内按照对角线采样方法，确定5个样品采集点，每个点连续采集10株，共采集50株测定株高、茎粗、单株产草量，茎粗测定采用游标卡尺法。每个试验小区单独收获，将小区产草量折合成公顷产草量进行统计分析。甜高粱收获后，分别在试验小区内按对角线布置5个点，每个点采集0 ～ 20 cm耕作层土样5 kg，用四分法带回1 kg混合土样，风干15天，过1 mm筛供室内化验分析，其中土壤体积质量、团聚体、微生物测定用环刀采原状土，未进行风干。土壤体积质量采用环刀法测定；孔隙度采用计算法求得；＞0.25 mm团聚体采用干筛法测定；田间持水量采用威尔克科斯法测定；有机质采用重铬酸钾法测定；碱解氮采用扩散法测定；速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定；速效钾采用火焰光度计法测定；pH采用5∶1水土比浸提，用pH-2F数字pH计测定；全盐采用电导法测定；微生物数量采用稀释平板法测定；饱和持水量按公式（土壤饱和持水量＝面积×总孔隙度×土层深度）求得；毛管持水量按公式（土壤毛管持水量＝面积×毛管孔隙度×土层深度）求得；非毛管持水量按公式（土壤非毛管持水量＝面积×非毛管孔隙度×土层深度）求得［33-34］。

1.5 数据处理

土壤理化性质、有机质、速效养分和甜高粱株高、茎粗、单株产草量数据处理采用直线回归统计法；差异显著性采用DPSS 10.0统计软件分析，多重比较，LSR检验法。依据最佳施用量计算公式x0= ［（px/py）-b］/ 2c求得多功能调理剂最佳施用量（x0）［35-36］，依据y = a+bx+cx2回归方程，求得多功能调理剂最佳施用量时的甜高粱产草量（y）［37］。

表1 L9（33）正交试验设计表Table1 L9（33） orthogonal experimental design

表2 L9（33）正交试验分析Table2 Analysis of L9（33） orthogonal experimental design

2 结果与分析

2.1 多功能调理剂配方筛选

2010年9月10日甜高粱收获后测定数据采用正交试验分析可知，不同因素对甜高粱产草量的效应（R）是 B＞A＞C，说明影响甜高粱产草量效应依次是：有机生态肥（R = 81.84）＞营养因子（R = 42.80）＞盐渍土改良材料（R = 26.63）（表2）。比较各因素不同水平的T值可以看出，TA2＞TA3＞TA1， 说明甜高粱产草量随着营养因子施用量梯度的增大而增加，当营养因子施用量超过1.80 t/hm2后，甜高粱产草量又随营养因子施用量梯度的增大而降低；TB2＞TB1＞TB3，说明甜高粱产草量随着有机生态肥施用量梯度的增大而增加，当有机生态肥施用量超过72 t/hm2，甜高粱产草量又随着有机生态肥施用量梯度的增大而降低；TC1＞TC2＞TC3，说明盐渍土改良材料最大施用量不要超过1.20 t/hm2。从各因素的T值可以看出，因素间最佳组合是：A2B2C1（营养因子1.80 t/hm2，有机生态肥72 t/hm2，盐渍土改良材料1.20 t/hm2），将营养因子、有机生态肥、盐渍土改良材料重量比按0.0240∶0.9600∶0.016混合，得到多功能调理剂配方。

2.2 不同种类改良剂对盐渍土理化性质及甜高粱植物学性状和经济效益的影响

2.2.1 对盐渍土物理性质和持水量的影响 连续定点试验2年后，于2012年9月10日甜高粱收获后测定数据可知（表3），不同种类盐渍土改良剂对盐渍土体积质量由大到小的变化顺序依次为：盐渍土荒滩（CK）＞抗盐丰盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞盐碱土改良剂＞多功能调理剂；总孔隙度、团聚体和饱和持水量由大到小的变化顺序依次为：多功能调理剂＞盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞抗盐丰盐碱土改良剂＞盐渍土荒滩（CK）。多功能调理剂与盐渍土荒滩（CK）比较，体积质量降低28.05%，总孔隙度、团聚体和饱和持水量分别增加45.55%、45.55% 和32.91%，差异极显著（P＜0.01）。

表3 不同种类改良剂对盐渍土物理性质和持水量的影响Table3 Effects of different ameliorations on physical properties and water-holding capacities of saline soils

2.2.2 对盐渍土有机质和速效养分的影响 从表4可知，不同种类盐渍土改良剂对盐渍土有机质、碱解氮、速效磷、速效钾由大到小的变化顺序依次为：多功能调理剂＞盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞抗盐丰盐碱土改良剂＞盐渍土荒滩（CK）。多功能调理剂与盐渍土荒滩（CK）比较，有机质、碱解氮、速效磷和速效钾分别增加11.74%、145.01%、206.56% 和13.35%，差异极显著（P＜0.01）。

表4 不同种类改良剂对盐渍土有机质及速效养分和化学性质的影响Table4 Effects of different ameliorations on organic matter contents， rapid available nutrient contents and chemical properties of saline soils

2.2.3 对盐渍土化学性质的影响 从表4可知，不同种类盐渍土改良剂对盐渍土pH 和全盐由大到小的变化顺序依次为：盐渍土荒滩（CK）＞抗盐丰盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞盐碱土改良剂＞多功能调理剂。多功能调理剂与盐渍土荒滩（CK）比较，pH降低了3.63%，差异显著（P＜0.05）；全盐降低62.16%，差异极显著（P＜0.01）。究其原因，一是多功能调理剂中加入的硫磺是一种酸性化合物；二是多功能调理剂中加入的有机生态肥，在土壤微生物的分解作用下产生有机酸，因而降低了盐渍土pH；三是多功能调理剂撒施在地表，然后灌水第7天后浅耕播种，多功能调理剂中加入的Al2（SO4）3，在土壤中水解为S和 Al3+，Al3+代换能力大于一二价阳离子，盐渍土胶体表面的盐基离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+被Al3+代换到土壤溶液中，使盐基离子随灌溉水淋溶到底土层，因而降低了盐渍土全盐含量。

2.2.4 对甜高粱植物学性状和产草量的影响 2012年9月10日甜高粱收获后测定数据可知（表5），不同种类盐渍土改良剂对甜高粱植物学性状和产草量由大到小的变化顺序依次为：多功能调理剂＞盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞抗盐丰盐碱土改良剂＞盐渍土荒滩（CK）。多功能调理剂与盐渍土荒滩（CK）比较，出苗率、株高、茎粗、单株鲜重和产草量分别增加123.69%、120.00%、105.29%、133.33% 和181.13%，差异极显著（P＜0.01）。

2.3 多功能调理剂施用量对盐渍土物理性质及持水量的影响

2.3.1 对盐渍土体积质量的影响 土壤体积质量是表征土壤松紧程度的一个重要指标，也是计算土壤孔隙度的重要参数［38］。连续定点试验2年后，于2014年9月10日甜高粱收获后测定数据可知（表6），多功能调理剂施用量与盐渍土体积质量之间呈显著的负相关关系，相关系数（r）为 -0.992 8。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，体积质量降低33.74%，差异极显著（P＜0.01）。究其原因是多功能调理剂中的牛粪、糠醛渣含有丰富的有机质，使盐渍土疏松，降低了体积质量。

表5 不同种类改良剂对甜高粱植物学性状和产草量的影响Table5 Effects of different ameliorations on botanic characters and straw yields of sweet sorghums

表6 多功能调理剂施用量对盐渍土物理性质的影响Table6 Effects of multifunctional amelioration dosages on physical properties of saline soils

2.3.2 对盐渍土孔隙度的影响 土壤孔隙度是表征土壤通气性和透水性的重要指标［39］，从表6可知，多功能调理剂施用量与盐渍土总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度之间呈显著的正相关关系，相关系数（r）分别为0.995 2、0.993 3、0.987 5。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度分别增加53.94%、74.90% 和40.28%，差异极显著（P＜0.01）。究其原因是多功能调理剂中的牛粪、糠醛渣含有丰富的有机质，使土壤疏松，增大了孔隙度。

2.3.3 对盐渍土团聚体的影响 土壤团聚体是表征肥沃土壤的指标之一［40-43］。从表6可知，多功能调理剂施用量与盐渍土团聚体之间呈显著的正相关关系，相关系数（r）为0.987 6。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，团聚体增加84.34%，差异极显著（P＜0.01）。分析这一结果产生的原因，一是多功能调理剂中的聚乙烯醇是一种胶结物质，可以把小土粒粘在一起，形成较稳定的团聚体；二是多功能调理剂中的牛粪、糠醛渣在土壤微生物的作用下合成了土壤腐殖质，腐殖质中的酚羟基、羧基、甲氧基、羰基、羟基、醌基等功能团解离后带负电荷［44］，吸附了河西内陆盐渍土中的Ca2+，Ca2+是一种胶结物质，有利于盐渍土团聚体的形成。

2.3.4 对盐渍土持水量的影响 土壤持水量是表征土壤储水能力的重要指标［45］，从表7可知，多功能调理剂施用量与盐渍土田间持水量、饱和持水量、毛管持水量、非毛管持水量之间呈显著的正相关关系，相关系数（r）分别为0.996 4、0.995 2、0.993 2、0.987 4。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，田间持水量、饱和持水量、毛管持水量、非毛管持水量分别增加164.12%、53.93%、74.90%、40.28%，差异极显著（P＜0.01）。分析这一结果产生的原因：一是多功能调理剂中的保水剂是一类高分子聚合物，这类物质能在10 min内吸附超过自身重量100 ～ 1 400倍的水分，在提高土壤持水性能方面具有重要的作用［46］；二是多功能调理剂中的牛粪、糠醛渣，在盐渍土中合成腐殖质，腐殖质的最大吸水量可以超过500%［47］，因而提高了盐渍土的持水量。

2.4 多功能调理剂施用量对盐渍土pH和全盐含量的影响

2.4.1 对盐渍土pH的影响 土壤pH是表征土壤化学性质的重要指标。从表7可知，多功能调理剂施用量与盐渍土pH之间呈显著的负相关关系，相关系数（r）为 -0.986 6。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，pH降低3.30%，差异极显著（P＜0.01）。究其原因一是多功能调理剂中的牛粪、菇渣在分解过程中产生了部分的有机酸；二是多功能调理剂中的糠醛渣、硫磺是一种极强酸性物质，因而降低了盐渍土的酸碱度。

2.4.2 对盐渍土全盐含量的影响 全盐是盐渍土的重要化学指标。从表7可知，多功能调理剂施用量与盐渍土全盐之间呈显著的负相关关系，相关系数（r）为 -0.990 2。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2时，与CK比较，脱盐率达到62.31%，差异极显著（P＜0.01）。分析这一结果产生的原因是多功能调理剂中的高价Al3+置换了土壤胶体吸附的盐基离子，使其处于游离状态随灌溉水将盐分淋溶。

2.5 多功能调理剂施用量对盐渍土有机质及速效养分和微生物数量的影响

2.5.1 对盐渍土有机质含量的影响 土壤有机质是表征土壤肥力的重要指标［48-50］。从表8可知，多功能调理剂施用量与盐渍土有机质之间呈显著的正相关关系，相关系数（r）为0.999 9。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，有机质增加14.13%，差异极显著（P＜0.01）。究其原因是多功能调理剂含有丰富的有机质，因而提升了盐渍土有机质含量。

表7 多功能调理剂施用量对盐渍土持水量的影响Table7 Effects of multifunctional amelioration dosages on water-holding capacities of saline soils

表8 多功能调理剂施用量对盐渍土有机质和速效养分的影响Table8 Effects of multifunctional amelioration dosages on contents of organic matter and rapid available nutrients of saline soils

2.5.2 对盐渍土速效养分含量的影响 速效氮磷钾是植物营养的三要素。从表8可知，多功能调理剂施用量与盐渍土碱解氮、速效磷和速效钾之间呈显著的正相关关系，相关系数（r）分别为0.998 8、0.991 7、0.987 2。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，碱解氮、速效磷和速效钾分别增加108.99%、244.09% 和51.52%，差异极显著（P＜0.01）。究其原因是多功能调理剂含有氮磷钾，因而提高了盐渍土速效养分含量。

2.5.3 对盐渍土微生物数量的影响 从表8可知，多功能调理剂施用量与真菌、细菌、放线菌和菌体总量之间呈显著的正相关关系，相关系数（r）分别为0.895 2、0.777 0、0.907 7、0.841 9。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，真菌、细菌、放线菌和菌体总量分别增加77.14%、48.32%、61.40% 和53.43%，差异极显著（P＜0.01）。分析这一结果产生的原因是多功能调理剂中固氮解磷解钾微生物菌肥的有效活菌数增加了微生物的数量。

2.6 多功能调理剂施用量对甜高粱植物学性状和产草量的影响

连续定点试验2年后，于2014年9月10日甜高粱收获后测定数据可知，多功能调理剂施用量与甜高粱株高、茎粗、单株鲜重、产草量呈显著的正相关关系，相关系数（r）分别为0.907 9，0.906 8、0.746 2和0.841 6。多功能调理剂施用量90.00 t/hm2，与CK比较，株高、茎粗、单株鲜重和产草量分别增加了111.36%、98.73%、121.95% 和124.94%，差异极显著（P＜0.01）。

2.7 多功能调理剂最佳施用量的确定

从表9可知，随着多功能调理剂施用量梯度的增加，甜高粱增产值在增加，但施肥利润在递减，多功能调理剂施用量在75 t/hm2的基础上，再继续增加施用量，施肥利润出现负值（表 9）。

表9 多功能调理剂施用量对甜高粱植物学性状和产草量的影响Table9 Effects of multifunctional amelioration dosages on botanic characters and straw yields of sweet sorghums

将表9多功能调理剂不同梯度施用量与甜高粱产草量间的关系，采用肥料效应回归方程y = a＋bx+cx2拟合，得到的线性回归方程为：

对回归方程进行显著性测验的结果表明回归方程拟合良好。多功能调理剂价格（Px）为255.56元/t，2013—2014年甜高粱鲜草市场收购价格（Py）平均为500.00元/t，将Px、Py、回归方程的参数b和c，代入最佳施用量计算公式（x0）=（（Px/Py）-b）/2c，求得多功能调理剂最佳施用量（x0）为75.00 t/hm2，将x0代入（1）式，可求得甜高粱产草量（y）为72.66 t/hm2，统计分析结果与田间试验处理6基本吻合（表9）。

3 结论

将营养因子、有机生态肥、盐渍土改良材料按比例合成集营养、改土为一体的多功能调理剂，有效地改善了盐渍土的理化性质和生物学性质，提高了甜高粱的产草量。研究结果表明：不同种类盐渍土改良剂对盐渍土体积质量、pH 、EC和全盐由大到小的变化顺序依次为：盐渍土荒滩（CK）＞抗盐丰盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞盐碱土改良剂＞多功能调理剂；总孔隙度、团聚体、饱和持水量、有机质、速效氮磷钾和甜高粱产草量由大到小的变化顺序依次为：多功能调理剂＞盐碱土改良剂＞禾康盐碱土改良剂＞抗盐丰盐碱土改良剂＞盐渍土荒滩（CK）。多功能调理剂施用量与盐渍土孔隙度、团聚体、持水量、有机质、速效氮磷钾、微生物数量和甜高粱产草量之间呈正相关关系，与盐渍土体积质量、pH和全盐之间呈负相关关系。随着多功能调理剂施用量梯度的增加，甜高粱增产值在增加，但施肥利润在递减，多功能调理剂施用量在75 t/hm2的基础上，再继续增加施用量，施肥利润出现负值。经回归统计分析，多功能调理剂施用量与甜高粱产草量间的线性回归方程为 y = 32.64 + 0.5561x - 0.0003x2，多功能调理剂最佳施用量为75.00 t/hm2，甜高粱产草量为72.66 t/hm2，统计分析结果与田间试验处理6基本吻合。在盐渍土上施用多功能调理剂，有效地改良了盐渍土理化和生物学性质，降低了体积质量、pH 、EC和全盐，增加了总孔隙度、团聚体、饱和持水量，提高了有机质及速效氮磷钾和甜高粱产草量。

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Effects of Multifunctional Ameliroations on Physico-chemical Properties of Saline Soils and on Straw Yield of Sweet Sorghum in Hexi Inland of Gansu

ZHANG Jianzhong1，2， YAN Zhibin3， WAN Xue3， MA Shijun3， QIN jiahai2， ZHAO Yunchen1*
（1 College of Agriculture and Biology Technology， Hexi University， Zhangye， Gansu 734000， China； 2 Zhangye Seeds Administration of Gansu Province， Zhangye， Gansu 734000， China； 3 Gansu Dunhuang Seed Co. LTD.， Jiuquan， Gansu 735000， China）

A field plot experiment was conducted in order to study the effects of multifunctional conditioners on physico-chemical properties of saline soils and on straw yield of sweet sorghum in Hexi Inland of Gansu. The combination formula of the multifunctional ameliorations were A2B2C1（nutritional factor 1.80 t/hm2， eco-organic fertilizer 72 t/hm2， saline soil amelioration 1.20 t/hm2）. The results showed that the effects of different conditioners on soil bulk density， pH， EC and total salt content were in order of saline soil wasteland （CK） ＞ Kangyanfeng saline soil amelioration ＞ Hekang saline soil amelioration ＞saline soil amelioration ＞ multifunctional amelioration； the effects of different ameliorations on total porosity， aggregates，saturated water capacity， organic matter， rapid available NPK， sweet sorghum straw yield were in order of mutifunctional ameliroation ＞ saline soil ameliration ＞ Hekang saline soil amelioration ＞ Kangyanfeng saline soil amelioration ＞ saline soil wasteland （CK）. Compared to CK， Multifunctional amelioration decreased soil bulk density， pH value and total salt content by 28.05%， 3.63% and 62.16%， respectively； increased total porosity， aggregates and saturated water capacity by 45.55%， 45.55% and 32.91%， respectively； increased organic matter， alkali-hydro nitrogen， available phosphorus and available potassium contents by 11.74%， 145.01%， 206.56% and 13.35% respectively； increased sweet sorghum seedling emergence， plant height， stem diameter， fresh weight per plant and straw yield by 123.69%， 120.00%， 105.29%， 133.33% and 181.13%， respectively. Multifunctional amelioration dosage was positively correlated with saline soil porosity， aggregates， water holding capacity，organic matter， rapid available NPK， microorganism quantity， sweet sorghum straw yield， but negatively correlated with bulk density， pH value and total salt content. The regression model between multifunctional amelioration dosage （x） and sweet sorghum straw yield （y） was： y = 32.64 + 0.5561x - 0.0003x2， the optimal dosage was 75.00 t/hm2and sweet sorghum straw yield was 72.66 t/hm2. The above results proved that the use of multifunctional amelioration can effectively improve saline soil properties by reducing bulk density， pH， EC， and total salt content， increase total porosity， aggregates， saturated water capacity，organic matter and available NPK， and increase sweet sorghum straw yield.

Multifunctional conditioner； Saline soil； Physico-chemical properties； Sweet sorghum

S156.2

10.13758/j.cnki.tr.2016.05.010

甘肃省科技重大专项项目（2015GS05915）资助。

*通讯作者（yr1826@126. com）

张建中（1963—），男，甘肃张掖人，硕士，农艺师，主要研究方向为功能性改土剂产品合成。E-mail： qinjiahai123@163.com