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灌水频率对生物炭改良盐渍土水盐运移的影响

2025-01-24朱昌欣庞桂斌王天宇蔡晨阳余静于浩洋潘维艳

济南大学学报(自然科学版) 2025年1期
关键词:生物炭

摘要: 为了探究灌水频率与生物炭施用对滨海盐渍土水盐运移特征的调控效应,采用室内土柱模拟试验,以滨海盐渍土为供试土壤,在土壤表层(深度为0~20 cm)设置不同的生物炭施用量和灌水频率,组合成9个处理方案,研究灌水频率对生物炭改良盐渍土水盐运移的影响。结果表明: 生物炭能提高单次灌水入渗速率,有效缩短累积水分入渗时间,提高表层土壤含水率,并能使土壤容重减小,表层土壤pH有所增加; 当灌水频率为中频时,表层土壤含水率增加14.17~18.87个百分点,表层土壤脱盐率为66.39%~86.31%,脱盐深度相对更深; 当灌水频率为低频、 中频时,施用一定量的生物炭有利于土壤盐分淋洗,表层土壤脱盐率提高9.99~15.62个百分点; 每8 d灌水1次的灌水频率和生物炭施用量为5 g/kg的处理方案能够显著改善滨海盐渍土的水盐分布。

关键词: 盐渍土; 生物炭; 灌水频率; 水盐运移; 脱盐率

中图分类号: S278

文献标志码: A

开放科学识别码(OSID码):

Effects of Irrigation Frequency on Water and

Salt Transport of Saline Soil Improved by Biochar

ZHU Changxin, PANG Guibin, WANG Tianyu, CAI Chenyang, YU Jing, YU Haoyang, PAN Weiyan

(School of Water Conservancy and Environment, University of Jinan, Jinan 250022, Shandong, China)

Abstract: To investigate the regulatory effects of irrigation frequency and biochar application on the water and salt transport characteristics of coastal saline soils," an indoor soil column simulation experiment was conducted using coastal saline soils as the test soil, different biochar application rates and irrigation frequencies inthesurfacesoillayer (depthof0-20 cm) were set to combine into nine treatment schemes for studing the effects of irrigation frequencies on water and salt transport of biochar improved saline soil. The results show that biochar can increase the infiltration rate of single irrigation, effectively shorten the cumulative water infiltration time, increase the surface soil moisture content, reduce the soil bulk density, and increase the surface soil pH. When the irrigation frequency is medium, the surface soil moisture content increases by 14.17-18.87 percentage points, the surface soil desalination rate is 66.39%-86.31%, and the desalination depth is relatively deeper. When the irrigation frequency is low and medium, the application of a certain amount of biochar is beneficial to soil salt leaching, and the desalination rate of surface soil increases by 9.99-15.62 percentage points. The treatment scheme of irrigation frequency every 8 days and biochar application rate of 5 g/kg can significantly improve the water and salt distribution of coastal saline soil.

Keywords: saline soil; biochar; irrigation frequency; water and salt transport; desalination rate

黄河三角洲地区土壤质地以粉砂和细砂为主,地下水埋藏较浅,且矿化度较高,易造成地下水盐分集聚地表,导致土壤盐渍化[1。土壤次生盐渍化严重制约了设施土壤持续利用和设施农业持续发展。土壤盐分及钠离子含量过高,会导致植物吸水困难,易使土壤板结,肥力差2,影响植物正常生长,威胁粮食生产和生态安全。为了有效降低土壤的盐渍化程度,改良土壤结构, 缓解土壤积盐问题,进而减少土壤次生盐渍化对土壤和作物的危害,提高土壤盐分的淋洗效率是很好的解决方案。

土壤盐分淋洗效率不但受到灌水量和灌水方式的影响,而且与灌水频率密切相关[3。Haj-Amor等[4研究不同频率、 不同加水量、 不同水盐度的灌溉制度对土壤电导率的影响, 认为采用高频低水灌溉, 减少蒸发返盐, 可使表层土壤电导率和土壤含水量维持在安全水平。灌水间隔时间在一定程度上影响土壤剖面的脱盐或积盐,不适宜的灌水频率可能会使表层土壤盐分离子集聚现象加剧[5。Du等[6研究了灌水频率对辣椒的不同生育期中大棚土壤盐分运移规律的影响, 发现适宜的灌水量和中等的灌水频率是较好的灌溉方式, 低频、 大水量灌溉容易造成土壤剖面盐分严重淋溶, 甚至对地下水环境造成污染。同时, 灌溉入渗和土壤蒸发能够引起土壤含水率变化以及土壤盐分再分布。根据土壤的返盐周期确定适宜的灌水频率以减少耕层土壤中的盐分含量, 进而减轻土壤盐害, 具有广泛的实用价值[7

盐渍化土壤板结严重,土壤透气、 透水性较差,严重影响水盐动态运移。生物炭具有良好的解剖结构和理化性质,已成为当今农业、 能源与环境等领域的研究热点[8。施加生物炭能够有效改变土壤孔隙结构,实现土壤水分的再分布,是改良盐渍土的理想材料。近年来,生物炭在土壤治理方面的应用成效显著。Yang等[7研究发现,生物炭具有多孔结构,比表面积大,在盐碱土改良中能有效调控土壤盐分,减少水分蒸发,减缓返盐作用,为滨海盐渍区的作物生长提供良好的土壤环境。Duan等[9研究发现,改性生物炭能促进土壤水稳性宏观团聚体的形成和稳定,通过改变土壤理化性质改善盐碱地环境。在盐渍土灌水洗盐时,灌溉水的冲击能量可以导致土壤表面密封和结皮,减小土壤渗透率,降低入渗速率。Xuan等[10的最新研究发现,在所有的有机改良剂中,生物炭对土壤结构的影响最为明显,特别是在改善土壤连通性方面,能使潮土的容重减小,通过增加水稳性大团聚体数量来增大田间持水量。

由于盐渍化土壤的渗透性较差,水分和盐分无法在灌溉后深入到土壤中,同时灌溉水很容易形成地表径流,加速农田新施化肥的损失。为了研究灌水频率对生物炭改良滨海盐渍土的水盐分布及土壤水盐运移规律,本文中基于田间试验,采用土柱模拟试验将灌水频率与施用生物炭处理相结合,探究两者之间的相互关系,以及对盐渍土壤水盐动态运移的影响,制定适宜的组合处理,对夏玉米-冬小麦轮作系统的种植与灌溉制度的完善提供参考,为滨海地区盐渍土、 耕层土壤的盐分淋洗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与装置

试验于2021年8月—2021年11月上旬在济南大学水利与环境学院气象站进行。试验土壤取自山东省滨州市沾化县滨海沉积盐碱地, 从多个取样点取土层深度为0~100 cm的土壤, 将其风干后过孔径为2 mm的标准筛备用。根据《滨海盐渍土的改良和利用》[11中的数据, 该土壤全盐质量比为2.38 g/kg, 为轻度盐渍土, 酸碱度pH为7.17, 土壤与水的质量比为1∶5时的电导率为242 S/m, 土壤容重为1.37 g/cm3。 根据国际土壤质地分类标准, 该土壤颗粒组成中黏粒、 粉粒、 砂粒的比例分别为62.96%、 26.78%、 10.26%,为黏土。试验中的生物炭购自山东铭宸环卫设备有限公司,以棉花秸秆为原材料,在750 ℃经热解72 h制成, 为不完全燃烧生成的黑色粉末, 含碳量(质量分数)为73%,pH为8.6, 密度为0.297 g/cm3。 土柱高度为120 cm, 直径为24 cm,柱壁为有机玻璃,侧边每隔10 cm开直径为4 cm圆孔,用于原始土样采集,供水装置为马氏瓶,高度为40 cm,内径为10 cm。土壤入渗试验装置如图1所示。

1.2 土柱安装

在土柱底部填入厚度为10 cm碎石子层, 将风干盐渍土按每层5 cm的厚度逐层安装至土柱内(侧壁均匀涂抹凡士林, 用于消除边壁效应), 土层厚度为100 cm, 并用方木棍锤击12~15次, 将散土捣实, 最终测定土柱中土层平均容重为1.36 g/cm3。 按照试验设计比例, 将生物炭均匀混合到深度为0~20 cm土壤中, 后安装至土柱表层, 并在试验前用橡胶塞将土柱侧方小孔塞住。

1.3 试验设计

一维垂直入渗试验在室内完成,依据生产实践及前人研究[5,12,在土壤表层(深度为0~20 cm)设置3个生物炭水平: C0——无生物炭; C1——生物炭施用量为5 g/kg; C2——生物炭施用量为10 g/kg。 设置3种灌水频率: 低频(V1)——每16灌水1次; 中频(V2)——每8 d灌水1次;高频(V3)——每4 d灌水1次。 共设置9组试验, 每个试验重复3次, 取3次试验的平均值。试验设定总灌水量为320 mm,试验期为40 d。试验方案见表1。安装完土柱后,从土柱侧方小孔取样,测量土柱土样的背景值后,于2021年8月25日对各土柱进行第1次灌水试验,之后在每一次灌水前一天对各土柱取样,并测试相应的指标。

1.4 测量指标及方法

1.4.1 测量指标

通过马氏瓶读取不同时间各土柱的累积入渗量,用秒表记录单次灌水入渗所需时间即得土壤入渗速率。土样含水率采用称量法测量并计算,将土样装入已知质量铝盒中,称取初始质量,在105 ℃温度时烘干8 h后再进行称量,经计算得到含水率。将取得的土样按照土与水的质量比为1∶5配样,用磁力搅拌器搅拌5 min,静置30 min,后用电导率仪[HQ30d型,哈希水质分析仪(上海)有限公司]测量土样的含盐量、 电导率; 使用便携式pH酸度计[ST3100型,奥豪斯仪器(上海)有限公司]测量土样水溶液的酸碱度。脱盐率为各脱盐区域土壤的脱盐量与原始含盐量的质量比。使用有刻度的开口注射器,从土柱侧边取土样10 cm3,放入铝盒中,烘干称取质量,经计算得到容重。

1.4.2 土壤储水量与平均储盐量的计算

土壤储水量的计算公式[13

W=10rhhθ ,(1)

式中: W为该层储水量; h为该土层厚度; rh为该土层的土壤容重; θ为该土层质量含水率。

土壤单位储盐量的计算公式[14

Su=10-3Qrhh ,(2)

式中: Su为某土层单位储盐量; Q为某土层平均含盐量。

1.5 数据处理

利用Excel软件整理数据,用Origin 2019软件作图,使用统计产品与服务解决方案(SPSS)26.0软件分析土壤中水盐动态数据的显著性。

2 结果与分析

2.1 灌水频率对生物炭改良盐渍土水分入渗的影响

灌水频率对生物炭改良盐渍土累积水分入渗时间的影响如图2所示。由图可以看出: 在3种灌水频率下,随着生物碳施用量的增加,累积灌水入渗时间均逐渐缩短; 在相同的生物炭水平条件下,不同灌水频率的累积水分入渗时间有所差异,相较于低频及高频灌水处理,中频灌水处理水分累积入渗时间相对较短,在3个生物炭施用水平下,水分累积入渗时间分别为295、 246、 221 min。

灌水频率生物炭改良盐渍土水分入渗速率的影响如图3所示。由图可知: 土壤水分入渗速率随着灌水次数的增加呈现逐渐减小的趋势,只有高频处理方案中,第2次灌水相较于第1次灌水时入渗速率增加了12.5%~25%。在3种灌水频率中,第1次灌水时施用生物炭的土壤的水分入渗速率明显大于未施用生物炭的,且随着生物炭施加量的增加,水分入渗速率随之增加,但不同生物炭施用量对土壤水分入渗速率影响差别不大。在高频处理第2次灌水时,高频、低频灌水处理的土壤水分入渗速率相差不大,低频灌水处理的土壤水分入渗速率相对较大。

2.2 灌水频率对生物炭改良盐渍土酸碱度及容重的影响

灌水频率对生物炭改良盐渍土各土层酸碱度的影响如图4所示。由图可以看出: C0处理中,中频、 低频灌水处理时土壤酸碱度变化不大,高频灌水处理时土壤pH明显增大,尤其在深度为0~40 cm土层, pH达到9.89,明显大于中频、 低频灌水处理的。在表层土壤中,施加生物炭处理相较于未施加生物炭处理的土壤pH明显增大,且生物炭施用量为10 g/kg时pH上升更快,且数值较大。在深度为gt;20~40 cm土层中,生物炭施用量为10 g/kg时中频灌水处理的土壤pH由8.17急剧上升到10.27,而低频、 高频处理的pH变化不大; 生物炭施用量为5 g/kg时,高频灌水处理时的土壤pH比中频、 低频灌水处理时的小,且各处理方案中的pH变化不大。随着土层深度的增加,不同处理方案的土壤pH无显著变化,且数值都相差不大。

灌水频率对生物炭改良盐渍土土壤容重的影响如表2所示。由表可知: 生物炭的施用可以使施用层的土壤容重减小, 并且随着施用量的增加容重减小幅度越大。 在深度为0~20 cm土层中, C0处理的土壤容重增幅为9.45%~12.94%, C1处理的土壤容重增幅为4.69%~8.66%, C2处理的土壤容重增幅较小, 为1.57%~4.65%。随灌水频率的增加, 表层土壤容重逐渐增大, C0处理中, 处理方案V3C0的土壤容重增幅最大, 为12.94%; C1处理中,处理方案V1C1与V2C1的土壤容重增幅差异较小, 为4.69%~5.56%,小于处理方案V3C1的; C2处理中, 处理方案V2C2的土壤容重增幅最小, 为1.57%; 处理方案V3C2的土壤容重增幅最大,为4.69%。可见,施用生物炭后中频灌水处理对土壤容重明显减小。 所有处理方案在深度为gt;60~100 cm土层中的土壤容重无明显变化。

2.3 灌水频率对生物炭改良盐渍土水盐运移的影响

2.3.1 土壤含水率

灌水频率对生物炭改良盐渍土不同深度土壤含水率的影响如图5所示。 由图可以看出: 在C0、 C1处理水平下, 不同处理方案的土壤含水率随着土层深度的增加呈现先增大后减小的趋势, 且低频、 中频、 高频灌水处理的土壤含水率分别在深度为gt;60~80、 gt;40~60、 gt;20~40 cm土层中达到最大,分别为18.41%、21.79%、 16.75%; 在C2处理水平下,不同处理方案的土壤含水率随土壤深度的增加呈逐渐减小趋势, 且表层土壤含水率明显较高。 在表层土壤中, 低频灌水处理的土壤含水率比中频、 高频灌水处理的分别低6.59~10.92、 4.19~6.37个百分点, 且随着生物炭施加量的增加, 不同灌水频率处理的表层土壤含水率逐渐增大, 当灌水频率为中频时, 表层土壤含水率增加14.17~18.87个百分点。 在深度为gt;20~40 cm土层中, 低频灌水处理的土壤含水率比中频、 高频灌水处理的分别低1.52~8.29、 3.08~3.96个百分点; 而在深度为gt;40~60 cm土层中, 低频灌水处理的土壤含水率比中频灌水处理的低2.46~6.80个百分点, 但比高频灌水处理的高1.10~3.02个百分点。由此可见,生物炭施用量较大时,表层土壤含水率较高,深层土壤含水率较低,该现象在高频灌水处理时尤其明显; 不施用生物炭的表层土壤含水率较低,深层土壤含水率较高,该现象在低频灌水处理时比较明显。

2.3.2 土壤储水量

灌水频率对生物炭改良盐渍土深度为0~40 cm土层土壤储水量的影响如图6所示。 由图可见: 不同处理方案的深度为0~40 cm土层土壤储水量均明显增加, 生物炭施用量的增加使不同灌水频率处理的土壤储水量增大, 中频灌水处理时, 深度为gt;20~40 cm土层土壤储水量由大到小的处理方案排序为V2C1、 V2C0、 V2C2,其中处理方案V2C1的土壤储水量为64.89 mm, 为该土层储水量的最大值。 在表层土壤中, 处理方案V2C1、V2C2、V3C2的土壤储水量相对较大,为63.38~65.23 mm,生物炭施用量相同时,土壤储水量由大到小的灌水频率排序为V2、 V3、 V1,且C2处理的土壤储水量相对较大。

2.3.3 土壤含盐量

灌水频率对生物炭改良盐渍土不同土层土壤含盐量的影响如图7所示。 由图可知: 在低频灌水处理中, 相较于C0、 C2处理, C1处理的土壤脱盐深度较浅, 表层土壤含盐量(质量分数, 下同)相对较小, 为1.08‰, 盐分累积在深度为40 cm土层, 含盐量为3.07‰。 C0、C2处理的土壤脱盐深度相差不大, 盐分累积深度有所增加, 含盐量为3.54‰, 但与C0处理相比,施加生物炭处理的土壤含盐量在深度为gt;60~80 cm土层中仍然较大。在中频灌水处理中,表层土壤含盐量均较低, 其中C1处理的最低,为0.46‰, C0、 C1处理的土壤脱盐率较高, 盐分累积在深度为60 cm土层以下; 在深度为gt;20~40 cm土层, C1处理的土壤含盐量明显小于C0处理的,为0.79‰,而C2处理的土壤脱盐深度相对较浅, 盐分累积在深度为40 cm土层,含盐量达到3.79‰。在高频灌水处理中,不同处理方案的土壤脱盐效果差异不明显,C2处理的土壤脱盐深度相对较浅,盐分累积在深度为40 cm土层之上,C0、 C1处理的土壤盐分累积在深度为40 cm土层。生物炭施用量相同时,高频灌水处理的表层土壤含盐量比低频灌水处理的小0.04~0.25个千分点,但土壤脱盐深度比低频灌水处理的浅。整体来看,生物炭施用量较小的土壤脱盐效果相对较好,中频灌水处理的土壤脱盐效果最为明显。

2.3.4 土壤脱盐率

脱盐率为不同脱盐区域土壤的脱盐量与原始含盐量比值。 灌水频率对生物炭改良盐渍土不同土层土壤脱盐率的影响如图8所示。 由图可以看出: 在低频灌水处理中, 处理方案V1C1、 V1C2的表层土壤脱盐率分别为67.13%、 65.87%, 差异不显著,相较于处理方案V1C0,表层土壤脱盐率分别提高了11.25、 9.99个百分点; 盐分在深度为gt;40~60 cm土层中累积, 处理方案V1C1的土壤盐分累积量最大, 脱盐率为-38.31%。 在中频灌水处理中, 表层土壤脱盐率为66.39%~86.31%,处理方案V2C1在深度为0~40 cm土层的土壤脱盐效果优于处理方案V2C0、 V2C2的,深度为0~20、gt;20~40 cm土层的土壤脱盐率分别为86.31%、 47.89%;相较于处理方案V2C0、 V2C2,方案V2C1处理的表层土壤脱盐率分别提高了15.62、 1.26个百分点。在高频灌水处理中,处理方案V3C1、 V3C2的表层土壤脱盐率为63.76%、 62.89%, 差异不显著; 在深度为gt;20~40 cm土层中, 处理方案V3C2的土壤脱盐率为-51%, 盐分累积, 处理方案V3C0、 V3C1的土壤脱盐率分别为-27.27%、 -31.27%, 两者差异不显著。

2.3.5 土壤单位储盐量

灌水频率对生物炭改良盐渍土深度为0~40 cm土层土壤单位储盐量的影响如图9所示。 由图可见: 当生物炭施加量相同时,在深度为0~20 cm土层土壤单位储盐量由小到大的灌水频率排序为V2、 V3、 V1,在深度为gt;20~40 cm土层的相应排序为V2、 V1、 V3,只有C2处理的深度为gt;20~40 cm土层土壤单位储盐量有所不同,相应排序为V1、 V2、 V3,且处理方案V2C2、 V3C2的土壤单位储盐量明显大于处理前的。在深度为gt;20~40 cm土层中,处理方案V2C1的土壤单位储盐量较处理前的明显减小,为0.22 kg/m2,其他处理方案的土壤单位储盐量均较大。在表层土壤中,各处理方案的土壤单位储盐量均明显减小,其中处理方案V2C1的土壤单位储盐量最小,为0.12 kg/m2。

3 讨论

土壤盐渍化严重制约了农业生产的高速发展, 为了充分开发利用盐渍化土地资源, 盐渍土改良受到人们的广泛关注。 生物炭可以提升土壤肥力,促进土壤脱盐15, 同时, 根据土壤返盐周期确定适宜的灌水频率也可以提高盐分淋洗效率, 减轻土壤盐害[7

本文中将灌水频率与生物炭施用相结合,设置合理的处理方案,实现对耕层土壤盐分高效率淋洗的同时,又能减缓土壤恶化程度,降低土壤板结的危害。生物炭的施用增加了不同深度土壤水分含量,缩短累积水分入渗时间,且随着生物炭施用量的不同,水分入渗过程有所不同,与Wang等[16研究一致。施加生物炭后,深层土壤含水量有所减少, 表层土壤含水量有所增加, 原因是土壤在润湿和去润湿状态交替后会形成致密层, 尤其是表层土壤的结构通常随着更多的润湿和去湿润循环而变得更致密、 更稳定, 这种变化可以在短时间内阻止水分入渗土壤,从而使深层土壤含水量有所减少[17。生物炭可以增大土壤通透性, 使土壤容重减小, 同时生物炭能改变表层土壤的孔隙结构, 改善土壤水分的入渗能力, 更容易将盐分淋洗到土壤下层[18。岳燕等19的室内土柱模拟试验结果显示, 在盐渍化土壤中加入生物质炭, 不仅能缩短盐分洗脱时间, 而且能提高洗盐效率。本文中的研究结果表明,生物炭的施用改善了不同灌水频率下的盐渍土的盐分淋洗效果,同时脱盐率有所提高,但随着生物炭添加量的增加,淋洗效果趋于劣化。黄明逸等[5研究得出相似结论,生物炭能促进咸水-淡水轮灌下的水分运移,提高脱盐率及脱盐区深度系数,有利于土壤盐分淋洗,且降低微咸水的危害,盐分淋洗效果在生物炭施用量为15 t/hm2时达到较优。

生物炭对土壤盐分运移的影响与其自身含有大量可溶性阳离子以及对盐渍土壤性质的改变有关。 本文中的研究结果表明, 生物炭主要影响施用层(深度为0~20 cm)土壤酸碱度的变化。 生物炭施用量较大时, 施用层土壤pH显著增大。由于生物炭热解温度较高, 灰分含量增加, 因此导致土壤碱性增强[20

灌水频率影响水分的入渗和再分布过程,进而影响土壤盐分的变化。马军勇等[21研究结果表明,灌溉周期为7 d时,可有效降低湿润体土壤含盐量,抑制土壤返盐,有助于棉花生长。彭振阳等[22的土柱试验研究发现,在一定灌水频率范围内,间歇入渗会在不影响淋洗效率的情况下加速溶质的排除速率,但间歇入渗过于频繁会在一定程度上减弱其携带溶质迁移的能力,导致淋洗效率降低。在本文中,生物炭施用量较小时的土壤脱盐效果较好,且中频灌水处理的效果最为明显,中频、 高频灌水处理的表层土壤含盐量较低,深度为60~100 cm土层土壤含盐量较高,与刘涛等[23的研究结论较一致。这可能与土壤盐分的反向运动有关,灌水频率影响水分和盐分在土层内的运移及蓄存,灌溉间隔期间表层土壤的脱水会产生更大的吸力梯度,从而在下一次灌溉的早期阶段产生高渗透率,促进水分和盐分运移12。适宜的灌水频率可增加土壤总蓄水量,增大土壤水分和盐分的二次重分布范围和强度,提高中、表层土壤的脱盐率24。与高频灌水处理相比,低频灌水处理单次灌水量大,入渗水动力强,入渗驱动的第1次盐分重分布过程有利于表层土壤脱盐,但与中频灌水处理相比,灌水间隔较长,蒸发作用强烈,蒸发扩散驱动水分和盐分的二次重分布过程,导致其表层脱盐效果劣化。中频灌水处理的灌水间隔相对适宜,能够缩短累积水分入渗时间,提高入渗速率,在短时间内增加深度为0~60 cm土层的土壤含水率,为土壤盐分淋洗提供足够的水动力。本文中的试验时间选定在夏天,气温较高,表层土壤含水率变化大,蒸发作用强烈,因此在后续研究表层土壤蒸发时须要关注试验温度、 湿度的情况。

4 结论

本文中基于田间试验,采用土柱模拟试验将灌水频率与施用生物炭处理相结合,探究两者对盐渍土水盐动态运移的影响,得到如下主要结论:

1)生物炭能提高盐渍土的入渗性能与持水能力, 有效缩短单次灌水入渗时间与累积水分入渗时间, 且使土壤脱盐深度和脱盐率增大。 当灌水频率为低频、 中频时, 施用一定量的生物炭有利于土壤盐分淋洗, 表层土壤脱盐率提高9.99~15.62个百分点。 生物炭施用量为5 g/kg时土壤脱盐效果最佳, 增加生物炭施用量至10 g/kg则会劣化盐分淋洗效果。 增加灌水频率有利于水分入渗及提高土壤含水率, 减少表层土壤含盐量, 增大脱盐深度。 灌水频率为每8 d灌水1次时,表层土壤含水率增加14.17~18.87个百分点,表层土壤脱盐率为66.39%~86.31%,盐分淋洗效果较优,当灌水频率减少到每16 d灌水1次时,土壤水分入渗性能略有下降,脱盐效果有所减弱。

2)随着生物炭的施加量的增加,表层土壤的pH增加较为明显,与施用量为10 g/kg时相比,生物炭施加量为5 g/kg更为合适,此时不同灌水频率处理对土壤pH的影响差别不大。生物炭的施加导致表层土壤容重明显减小,每8 d灌水1次的灌水处理有利于减少土壤容重。

3)每8 d灌水1次的灌水频率与生物炭施用量为5 g/kg的处理方案有利于滨海盐渍土的水盐运移,可作为实现盐渍土耕层土壤盐分高效率淋洗的参考方案。

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(责任编辑:于海琴)

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