醋糟- 粉煤灰对盐渍土改良效果及青稞产量的影响研究

孙 锋，周柏勋

（青海大学，青海 西宁 810016）

近年来，受气候、温度、不合理的灌溉等因素的影响，我国土壤盐渍化现象越来越严重，人均耕地面积逐渐减少。盐渍土会损伤农作物生物膜结构，损害膜脂及膜蛋白的功能，影响植物细胞正常的代谢活动，对农作物造成很大的危害。

醋糟是制醋过程中产生的副产品，我国食醋的年产量在200×104t 以上，并且呈现逐年增长的趋势。1 t 食醋会产生至少60%的醋糟，因此，我国醋糟年产量在120×104t 以上，随着我国工业技术的发展，醋糟年产量呈稳步上升趋势。由于目前醋糟的利用途径有限，主要使用在饲料、食用菌培料等方面，且醋糟的大量堆置填埋处理会造成环境污染。粉煤灰是火力发电厂中煤燃烧排放烟气中的一种细灰，在农业上有一定利用价值。青稞作为青海主要农作物之一，是青海及周边地区的重要粮食来源，同时，青海地区的土壤盐渍化问题比较严重，一定程度影响了农作物的产量。范娜等人研究了这2 种工业废料对高粱生长的影响，张亚蕾等人的研究表明这2 种工业废料可以改良盐碱地。

本文通过试验测定分析混合土壤的微生物数量、土壤酶活性、土壤理化性状以及种植在改良土壤上青稞的产量，探究醋糟和粉煤灰这2 种工业废料改良盐碱地的深层原因。

1 材料与方法

试验于2019 年3 月——10 月在青海省西宁市青海大学生态环境工程学院试验站和农牧学院试验楼进行。

1.1 材料和试验地概况

供试材料：试验所用青稞种子来自青海大学农牧学院研究中心，采用纯度高、抗逆性强的优质品种，种子充实饱满，出苗率高。试验所用醋糟取自青海湟源馨源醋业有限公司，粉煤灰取自青海聚兴热力有限公司。醋糟的速效磷含量为254.2 mg·kg-1，速效钾334.7 mg·kg-1，pH 为4.2；粉煤灰的速效磷含量为35.6 mg·kg-1，速效钾86.4 mg·kg-1，pH 为7.6。

试验地概况：试验地土质为盐渍土，所在区属大陆性高原半干旱气候，气压低，日照时间长，全年平均气温在7℃，全年平均降水量为375 mm，海拔高度2 312 m。试验地pH 值为8.4，含盐量为0.35%。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，设置5 个组别，处理1 是原生盐渍土（CK），处理2～4 醋糟和粉煤灰分别以1∶1、1∶2、2∶1 的配比与盐渍土混合使用，处理5 是纯醋糟和盐渍土混合使用。每个组别各种植100 粒试验用青稞种子。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤微生物数量及酶活性的测定

（1）土壤微生物数量：在青稞苗期进行测定，采用稀释平板法。具体操作为：称取一定质量改良（或对照）土壤，溶解、离心后取上清液，再经梯度稀释后取适量，涂平板，培养后计数，最后乘以稀释倍数得到结果。在培养微生物时，分别用牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号培养基和马铃薯葡萄糖琼脂培养基来培养细菌、放线菌和真菌。

（2）土壤酶活性：在青稞苗期进行测定。脲酶是一种酰胺酶，仅能水解尿素，水解终产物是氨、二氧化碳和水。土壤脲酶活性可以直观地反映土壤可耕性，土壤脲酶活性越高，则土壤肥力越高，就越适合农作物生长。所以本试验选择土壤脲酶活性，作为土壤酶活性的指标，采用靛酚蓝比色法测定。

1.3.2 土壤理化性状与青稞生长指标测定

（1）土壤理化性状：测定速效磷、速效钾含量及密度。测定土壤速效磷、速效钾含量使用土壤养分速测仪，土壤密度的测定根据公式为：密度=土壤质量/土壤体积。

（2）青稞生长指标：测定出苗率、穗长、株高来反映青稞生长状况。出苗率在播种后10～15 d 进行测定，具体数值用出苗种子数与播种种子数的比值表示。穗长和株高在成熟期测定。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤微生物数量的影响

土壤微生物对农作物的生长具有重要作用。首先，土壤微生物能为农作物提供多种重要的营养元素，如氮、钾、磷、铁等元素，土壤微生物将土壤中的矿物质分解后，供农作物生长使用。其次，土壤微生物对于农作物生长环境的保护起到重要作用，如降解土壤中的有机污染物等。最后，在漫长的自然选择过程中，部分土壤微生物与特定植物共同进化，形成一个有机生命联合体。不同处理条件下土壤微生物数量见表1。

表1 不同处理条件下土壤微生物数量Tab.1 The number of soil microorganisms under different treatment conditions

从表1 中分析得出，处理2～5 细菌数量、放线菌数量和真菌数量均高于对照组。而且处理2 组效果最好，微生物数量增加效果最明显，和对照组相比，细菌、放线菌和真菌数量分别提高了25.19%、11.99%、27.42%。分析土壤微生物数量增加的可能原因为，施用醋糟和粉煤灰改变了盐碱地的酸碱性，使pH变得更适合土壤微生物生存。同时，这两种工业废料含有大量有机物质，和盐渍土混合后，给土壤微生物营造了更适宜的生存环境。

2.2 不同处理对土壤脲酶活性的影响

不同处理条件下混合土壤的脲酶活性见表2。

表2 不同处理条件下土壤脲酶活性Tab.2 The soil urease activity under different treatment conditions

从表2 中分析得出，处理2～5 土壤脲酶活性均高于对照组，说明了改良后的土壤肥力有所提高。而且处理2 组效果最好，土壤脲酶活性提高比例最大，提高了22.59%。

2.3 不同处理条件下土壤理化性状分析

不同处理条件下土壤理化性状见表3。

表3 不同处理条件下土壤理化性状Tab.3 The soil physical and chemical properties under different treatment conditions

从表3 中分析得出，处理2～5 土壤中速效磷、速效钾含量均高于对照组，而土壤密度均低于对照组，而且处理2 和其他处理组相比，提高比例最大。处理2 速效磷、速效钾分别比对照组提高了40.33%、36.87%，而土壤密度比对照组降低了13.43%。这表明混合后的盐碱地更适合农作物生长。

2.4 不同处理条件下青稞生长指标

不同处理条件下青稞生长指标见表4。

从表4 中可以看出，处理2～5 青稞的出苗率分别比对照组提高了24.97%、17.98%、13.76%、18.67%。穗长和株高也均高于对照组，且处理2 组效果最好，分别比对照组提高11.74%、12.39%。说明青稞在改良后的盐碱地中长势更好。

3 结论与讨论

研究结果显示，用醋糟和粉煤灰处理的土壤微生物数量、酶活性均比原生盐渍土的要高，而且处理2 的效果最为明显。处理后的土壤理化性状均比原生盐渍土更适合青稞生长，处理组青稞的出苗率、穗长、株高均高于原生盐渍土。造成此结果的原因可能是醋糟和粉煤灰提高了土壤微生物数量，土壤微生物分解土壤中的有机物，为青稞生长提供了必须元素。粉煤灰降低土壤密度，一定程度增加了土壤孔隙度，提高土壤的保水能力。综上，使用醋糟和粉煤灰可以提高土壤微生物数量和土壤酶活性，改善盐碱地土壤理化性状，进而提高青稞产量。