1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
土壤的盐渍化是全世界农业面临的重大问题之一,随着经济的发展,农业用地问题日益化加剧,严重地制约着区域农业的发展。苏北平原地处黄海之滨,土地面积为3.04104 km2,海岸线长954 km,其中666 km为淤积型海岸带,占岸线全长的70%,沿海滩涂面积达到7.6103km2,占全国海岸滩涂面积的1/4以上。目前,滩涂仍在不断淤积,全省年淤积面积达13.3 km2,是重要的后备土地资源[1,2],而在其改良和利用过程中,普遍存在着农作物产量较低的问题。大面积盐碱地的分布影响着生态环境的平衡发展,制约着经济的快速发展。因此,如何改良盐渍土,提高盐渍土的肥力,增加作物产量具有重要的意义[3]。
目前,国内外不同领域的土壤科学家已从不同研究角度对盐渍土进行了深入研究。国内农业和水利部门、大专院校和科研单位,侧重进行了盐渍土改良和数学模拟等方面的研究[4,5]。同时也在农业生物措施和培肥熟化耕作层土壤等方面[6]、盐碱地生态修复、选育耐盐植物及健全灌排系统[7]等方面进行了研究;魏由庆[8]通过黄淮海平原水盐均衡的分析,指出了盐害并不能根治,应对其进行调控,强调利用施肥来调控土壤水盐运动。陈恩凤[9]也曾提出治水是基础,培肥是根本的观点。
但中国传统的农业主要依赖于淡水和淡水环境,盐碱土对其是一种限制性因素。上述所述,研究内容从长远看常常是成本昂贵、维护和管理代价大而又得不偿失,特别是在淡水资源短缺的干旱、半干旱地区就更难进行盐渍土的改良利用工作。有结果表明,土壤添加有机肥后,几种有害离子浓度(氯根、硫酸根、钠离子、镁离子等)明显下降,土壤养分释放加快,土壤微生物数量增多,酶活性升高,土壤渗透性提高,上述研究成果增强了本课题开展的可行性。这个研究已经表现出很大的应用前景,讲促进盐渍土开发利用和经济可持续发展。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:
本课题针对滨海盐渍土在农业生产中存在的主要问题,选择江苏大丰市典型滨海盐渍土为供试土壤,在施用几种耐盐植物专用肥的基础上,研究各种耐盐植物专用肥与石膏配施对滨海盐渍土水盐调控效应和土壤结构改善效应,确定一种对研究区盐渍土改良利用效果最佳的耐盐植物专用肥,为滨海盐渍土地区的农业可持续发展提供科学依据。
研究内容:
3. 研究的方法与方案
研究方法:
土壤容重的测定:环刀法;土壤孔隙度:根据土壤容重和比重进行计算而得;土壤质地分析:吸管法,国际制分类;土壤pH值测定:pH计电位法;饱和导水率的测定:南京土壤仪器厂生产的南-55型渗透率仪;土壤水分特征曲线:取原状土采用压力膜法,测定各压力下的土壤含水量,用各含水量和所施加的各对应压力做出土壤水分特征曲线; 土壤盐分的测定:电导法。
技术路线:
实验方案:耐盐作物专用肥在盐碱障碍耕地典型地区的田间试验方案
试验材料为石膏和抑盐专用肥,在田间采用34随机区组试验,其中石膏设3个水平,4种抑盐专用肥,小区面积18m2(3m6m),每个处理重复3次,在作物的不同生长季按照0~5、5~20、20~40三个层次采集土壤样品,分析不同专用肥处理下,土壤中盐分、肥力和理化性质随时间(生长季)和空间(剖面)的变化规律。同时,在作物收获期,采集作物样本,分析其生物量的变化,了解不同施肥处理下作物的生长状况及产量。
可行性分析:
(1)本项目主要开展滨海盐渍土专用肥的研究。因本课题组成员一直在进行农田水分与养分循环、
土壤介质及非饱和流与有机、无机污染物的溶质运移规律等的研究,因此本项目所设计的技
术路线和试验方案都是确实可行的。
(2)本项目所选用的各种研究方法都是应用比较成熟或近年来创建的新方法、新技术,其中许多
是我们已经应用过被证明是可行的方法。因而本项目涉及到的方法是成熟和可靠的。
(3)我所在的南京农业大学资源与环境学院土壤物理实验室,具有各种先进试验器材,为本项目的完成奠定了坚实的基础。
4. 研究创新点
(1)本项目采用经典的统计学结合地统计学方法分析试验区不同施肥处理下土壤盐分和pH在时间和空间分布特征及变异规律,以确定盐碱地耐盐作物专用肥的作用效果。
(2)本项目以室内分析、田间小区试验和大田推广的技术途径,结合耐盐作物品种生长发育指标、抗盐指标、土壤理化性质指标的分析,开展盐碱地区耐盐作物专用肥的研发工作,并形成盐碱地盐碱障碍耕地典型区域耐盐作物施肥技术规范和专用肥施用技术方案。5. 研究计划与进展
本课题分两个阶段进行。
第一阶段:
(1)安排田间试验与土壤样品的采集,相关仪器设备的购置与安装;
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