拌沙改良年限对盐渍土盐分特征的影响

孙婴婴 魏样

摘 要：为分析拌沙对盐渍土改良的时间效应，本文以陕北定边的盐渍土为研究对象，通过不同拌沙比例对其进行改良，监测和分析改良1年和5年后表层盐渍土的pH、电导率、全盐量等盐分特征。结果发现，盐渍土的pH并没有随着拌沙量或改良年限的改变而呈现规律性的变化;盐渍土的电导率随着拌沙量的增加呈现上升趋势，且改良5年后比改良1年时略有上升，但是幅度较小;拌沙对于盐渍土全盐量的降低作用显著，改良5年后，全盐量更是显著低于改良1年，但是不同拌沙处理之间的改良效果差异还有待探明。

关键词：拌沙改良;盐渍土;改良年限;土壤全盐量

中图分类号：S156.41文献标识码：A文章编号：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

拌沙一直是鹽碱地改良的一种重要方法，其主要机理是通过改变盐碱地土壤的机械组成，营造良好、稳定的土体结构，增加通透性，从而增强盐分随水的向下淋失，同时抑制下层盐分的向上运移，进而通过物理途径对盐碱土壤进行有效改良[1]。无论是在黄土高原[2]，还是在黄河三角洲地区[3]，利用拌沙改良盐碱地的成效都已经得到了证实。

目前，对于拌沙改良盐碱地的研究已经形成了相应体系，拌沙改良对于盐碱地物理、化学性质、生产能力的量化分析，不同盐碱地最适宜的拌沙量等，都已经有相应的成果。但是在生产实际中，有人认为拌沙改良和拌石子改良的时效性有限，长期改良后可能还会造成土地质量下降。因此，对于拌沙改良盐碱地的长期效应的持续跟踪监测尤为重要。本研究以陕北重度盐渍土为对象，以拌沙改良为手段，对拌沙改良盐碱地进行了长达5年的跟踪监测，通过对比不同改良年限下盐渍土盐分特征，综合评估了拌沙改良的持续性。

1 材料和方法

1.1 试验小区设计

试验小区于2012年设立于陕西地建土地工程技术研究院富平中试基地内，规格为2 m×2 m×1 m（长×宽×深），内侧和底部均用水泥做防渗处理，30～70 cm深度内填充陕西省榆林市定边县堆子梁镇王滩子村采集的盐渍土，表层0～30 cm内分别按照盐渍土∶沙厚度比例30∶0、27∶3、23∶7、19∶11铺设充分混匀的盐渍土和沙（即0～30 cm深度内，沙在土层中的比例分别为0%、10%、23%、37%，为便于分析数据，后文均以耕层拌沙厚度表示各处理）。作物耕作方式为玉米（户单四号）和小麦（小偃22）轮作。所有种植管理同当地大田，种植管理过程中不再补充沙或者盐渍土。

1.2 测试项目与方法

分别于小区种植管理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），用土钻分别采集各试验小区0～30 cm（耕层）、30～60 cm深度内土层土样，风干后分别检测土壤的全盐含量、pH和电导率。其中，土壤全盐含量采用残渣烘干法测定;pH用pH计测定;电导率用电导率仪测定。

2 结果分析

2.1 拌沙改良年限对盐渍土电导率的影响

年限对于不同拌沙厚度处理盐渍土电导率的影响作用各不相同，如图1所示。其中，不拌沙处理下，随着改良年限从1年增加到6年，电导率从2.6 ms/cm下降到1.1 ms/cm左右，而对于所有拌沙的处理而言，改良年限的增加反而使得电导率略有上升趋势，尽管上升幅度有限，但是拌沙3 cm的处理下，盐渍土的电导率上升幅度最高，从0.9上升到1.3，涨幅超过40%。随着拌沙量的增加，电导率随改良年限增加的上升幅度降低。

2.2 拌沙改良年限对盐渍土pH的影响

如图2所示，拌沙改良的年限对于盐渍土pH几乎没有产生明显的影响，在不同拌沙厚度下，无论是改良1年还是6年，盐渍土的pH在不同改良年限之间差异都极小，一直保持在8.5左右。

2.3 拌沙改良年限对盐渍土全盐含量的影响

从全盐含量数据上分析（见图3），拌沙改良对于盐渍土全盐量的影响较为显著。在改良1年时，随着拌沙量的增加，盐渍土全盐量已经出现明显下降趋势。到改良5年的2017年，不拌沙处理到拌沙3 cm和7 cm，全盐量依次下降，尽管拌沙11 cm的处理下全盐量为所有处理中的最高，但是依然显著低于2013年的所有处理。整体而言，改良年限对于盐渍土全盐量的改良效果还是较为明显的，即使不进行拌沙，表层全盐量的下降幅度也超过75%。而对于拌沙7 cm的处理，降幅接近80%，全盐量也降低至1.95 g/kg，尽管其仍属于盐土，但是盐渍化情况已经有了明显的改善。

3 结论

拌沙改良作为一种有效的盐碱土改良措施，对比化学改良、生物改良等方法[4-6]，见效更快，实施更简单，成本更低廉。但是，拌沙改良作为一项物理措施，在实际生产中的持续性如何也一直存在争议。笔者之前的研究中已经就拌沙比例对盐渍土土壤结构和盐分离子的改良效应进行了监测和分析，探究了拌沙改良对盐碱地的实际改良效果[7]。本研究通过对比改良1年和5年后盐渍土的pH、电导率、全盐含量，进一步分析了拌沙改良的时间效应。

拌沙对于盐渍土pH的改良效果不仅在不同拌沙比例上可能存在差异不显著现象，在时间尺度上也未发生明显的变化。而对于电导率的改良，随着改良年限的增加，盐渍土的电导率有增加趋势。尽管一般而言，电导率都是随着全盐量的增加而增加，但是本研究中，这一结论并不完全成立。这其中可能有取样差异的影响。就全盐含量的数据而言，拌沙改良对于盐渍土的成效确实呈现出了一定的时间效应，改良5年后，盐渍土的全盐量呈现明显下降趋势。但是与此同时，不拌沙处理下，盐渍土的全盐量也呈现明显的下降趋势。这可能也侧面反映了拌沙改良为何在生产实际中应用时会遇到一些质疑。拌沙改良的时间效应，到底仅仅是因为年份增加、耕作管理持续作用，导致表层盐渍土的性质发生了改变，还是确与拌沙量有关系呢？这方面的研究还有待深化。

参考文献：

[1]张长生，融晓萍，杨满红，等.掺沙对盐碱地耕层土壤结构和离子含量的影响[J].内蒙古农业科技，2014（6）：1-4.

[2]李娟.覆沙厚度对盐碱地理化性状及微观结构的影响[J].环境保护前沿，2019（3）：358-364.

[3]张宇航，高佩玲，张晴雯，等.中度盐碱土掺沙对土壤水盐运移和夏玉米生长的影响[J].中国土壤与肥料，2019（2）：83-90.

[4]张梦璇，董智，李红丽，等.不同白榆品系对滨海盐碱地的改良效果及盐分离子的分布與吸收[J].水土保持学报，2018（6）：340-345.

[5]邵华伟，崔磊，许咏梅，等.滴施改良剂对新疆盐碱土改良及甜菜产量的影响[J].中国土壤与肥料，2018（2）：49-53.

[6]于英钗，王冲，孙梦实，等.蚯蚓-菌根互作对滨海盐碱土的改良作用[J].中国农业大学学报，2019（5）：123-129.

[7]孙婴婴，李刚，侯宪东.拌沙比例对盐渍土土壤结构和盐分离子的改良效应研究[J].西部大开发（土地开发工程研究），2019（10）：32-35.