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天然钠基膨润土-菌渣复合材料对沙质土壤保水保肥性能的影响

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天然钠基膨润土-菌渣复合材料对沙质土壤保水保肥性能的影响

作者：王瑛石河子大学

学位级别：硕士

目的:中国西北地区沙漠边缘地带存在干旱、土壤沙化程度高、漏水漏肥严重等问题,严重地影响了植物正常生长。中国高度重视可持续发展和矿产资源的合理利用,农业废弃物量大面广、环境影响突出、利用前景广阔,是资源综合利用的核心领域。... 详细信息

目的:中国西北地区沙漠边缘地带存在干旱、土壤沙化程度高、漏水漏肥严重等问题,严重地影响了植物正常生长。中国高度重视可持续发展和矿产资源的合理利用,农业废弃物量大面广、环境影响突出、利用前景广阔,是资源综合利用的核心领域。方法:本文通过土柱模拟试验及甜高粱盆栽试验,探究天然钠基膨润土菌渣复合材料对沙质土壤保水保肥性能的影响,旨在为西北干旱区沙漠边缘种植区合理利用天然钠基膨润土及菌渣等植物纤维性农业废弃物提高沙质土壤水肥利用率提供参考,为西北区生态修复、沙产业可持续发展及乡村振兴提供策略和依据。主要研究结果如下:(1)与纯膨润土相比,三组复合材料(膨润土+菌渣+腐植酸、膨润土+菌渣+氨基酸、膨润土+菌渣+牛粪)可更大程度地提高沙土吸水量及持水性能;在土柱淋溶条件下,纯膨润土可明显降低沙土水分与养分累积渗漏量,水分累积渗漏量降幅达18.00～26.17%,氮素累积渗漏率降幅达11.58～27.22%,钾素累积渗漏降降幅达2.82～7.78%;当膨润土:菌渣比例为1:2时,复合材料可使沙土水分累积渗漏量降幅达25.53～30.31%,氮素累积渗漏率降幅达25.66～32.36%,钾素累积渗漏率降幅达6.35～10.73%,其中当辅材为腐植酸时效果最佳,这也反映出菌渣及腐植酸的添加对膨润土提高沙土保水保肥性能具有明显的促进作用。(2)优化复合材料(膨润土:菌渣:腐植酸=3:6:1)可降低土壤容重和微团粒团聚体(2mm、1～2mm、0.5～1mm、0.25～0.5mm)含量,显著地提高土壤孔隙度、土壤含水量、最大持水量、田间持水量和相对含水量;在同等条件下,当优化复合材料用量为沙土质量的25%和30%时,可使沙土容重降低到0.8g/cm以下,相对含水量提高到60%以上;优化复合材料与无机肥配合施用可显著地提高沙土土壤有机质、阳离子交换量、电导率及土壤养分含量(全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾)含量,尤其对速效养分的提升效果更为明显。(3)优化复合材料与无机肥配合施用可明显地提高甜高粱植株养分含量,改善其生长状况,但这种促进作用并非随着优化复合材料与无机肥施用量的增加而增强。当优化复合材料占沙土质量的15%时,其对植株生长的促进作用随着无机肥施用量的增加而增强,当无机肥施用量为常规施肥量时,配施效果较好。当优化复合材料占沙土质量的25%时,其对植株生长的促进作用随着无机肥施用量的增加呈现先增强后减弱的趋势,当无机肥施用量为常规施肥量的80～90%时,配施效果较好。结论:天然钠基膨润土菌渣复合材料能够有效提高沙土保水保肥性能,从中筛选出的优化复合材料(膨润土:菌渣:腐植酸=3:6:1)可明显改善沙土理化性状,促进甜高粱植株生长。当优化复合材料占沙土质量的15%时,其与无机肥常规施肥量配施效果较好,当优化复合材料占沙土质量的25%时,其与无机肥常规施肥量的80～90%配施效果较好。

关键词：沙质土壤天然钠基膨润土菌渣保水保肥甜高粱

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沙质土壤防护林植物——筑起“绿色”长城

中国林业产业 2023年第5期 20-21页

作者：李运红江苏省盐城市射阳县林业服务中心 224300

近年来,沿海沙质海岸被侵蚀及污染的形势严峻,沙质土壤地区的生态环境遭受破坏备受关注。防护林的建设和管理是沙质土壤地区生态环境恢复和保护的重要手段之一。在沙质土壤地区建设防护林,选择合适的树种是非常重要的。本文旨在研究沙... 详细信息

近年来,沿海沙质海岸被侵蚀及污染的形势严峻,沙质土壤地区的生态环境遭受破坏备受关注。防护林的建设和管理是沙质土壤地区生态环境恢复和保护的重要手段之一。在沙质土壤地区建设防护林,选择合适的树种是非常重要的。本文旨在研究沙质土壤防护林植物的适应性,并探讨如何在沙质土壤中选择适宜的树种,以提高沙质土壤地区的生态环境。

关键词：沙质土壤防护林生态环境沿海沙质海岸适应性形势严峻建设和管理侵蚀

膨润土-腐殖酸型改良剂对沙质土壤氮素气态损失、氮肥利用率和玉米产量的影响

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生态学杂志 2019年第12期38卷 3887-3894页

作者：郑毅周磊刘景辉内蒙古农北大学农学院呼和浩特010019 内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028000

为明确膨润土-腐殖酸型改良剂对西辽河平原灌区沙质土壤NH3挥发和N2O排放、玉米氮肥利用率和产量的影响,设置了不施氮肥且不施改良剂(CK)、只施改良剂(30t·hm^-2,B0)、只施纯氮(160 kg·hm^-2,N0)、改良剂与纯氮配施(30 t·hm^-2,160 k... 详细信息

为明确膨润土-腐殖酸型改良剂对西辽河平原灌区沙质土壤NH3挥发和N2O排放、玉米氮肥利用率和产量的影响,设置了不施氮肥且不施改良剂(CK)、只施改良剂(30t·hm^-2,B0)、只施纯氮(160 kg·hm^-2,N0)、改良剂与纯氮配施(30 t·hm^-2,160 kg·hm^-2,NB)和改良剂与纯氮配施(60 t·hm^-2,160 kg·hm^-2,NB2)5个处理。结果表明:西辽河平原沙质土壤氮素的气态损失主要以NH3挥发为主,N2O排放次之。土壤NH3和N2O排放在玉米生育时期的变化为:CK和B0整个生育期内变化平稳;而施用氮肥的各处理的变化表现为先迅速升高,后降低,最后趋于平稳。较CK而言,处理B0对土壤氮素的气态损失无影响,但显著提高了玉米籽粒产量(P≤0.05)。氮肥与改良剂配施降低了土壤氮素的气态损失,提高了氮素利用率,增加了玉米产量和蛋白质含量。处理NB2对氮素气态损失的抑制效果最佳,但氮素利用率和玉米籽粒产量显著低于处理N0;处理NB的氮素利用率、玉米籽粒产量和籽粒蛋白质含量最大,分别较处理N0提高了21.31%、8.66%和40.03%。因此,在沙质土壤上施用膨润土-腐殖酸型改良剂可减少土壤氮素气态损失,提高玉米氮肥利用率、籽粒产量和品质。该研究为提高沙质土壤氮素利用及土壤改良提供了一条新途径。

关键词：膨润土-腐殖酸型改良剂沙质土壤氮素气态损失氮肥利用率玉米产量

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沙质土壤植物性节水保肥材料研究与应用

世界林业研究 2020年第2期33卷 43-47页

作者：王学全中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091

干旱区沙质土壤缺乏矿物质和有机胶体、漏水漏肥,是沙区植被修复和生态林业建设的主要障碍,与此同时随着生态建设和林草业的发展产生了大量的植物性有机废弃物。因此,回收利用林业剩余物,研发植物性节水保肥材料,改良干旱区风沙土,具有... 详细信息

干旱区沙质土壤缺乏矿物质和有机胶体、漏水漏肥,是沙区植被修复和生态林业建设的主要障碍,与此同时随着生态建设和林草业的发展产生了大量的植物性有机废弃物。因此,回收利用林业剩余物,研发植物性节水保肥材料,改良干旱区风沙土,具有恢复退化土地和回收有机物料的双重意义。文中概述了植物性节水保肥材料在荒漠化防治特别是沙漠林业开发中的重要性,综述了植物性节水保肥材料种类和发展史,对比国内外研究和应用有机物料改良沙质土壤的趋势和特点,从林业剩余物利用和荒漠化防治等领域提出了研发建议。

关键词：节水保肥材料植物性沙质土壤林业剩余物

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沙质土壤含水率高光谱预测模型建立及分析

遥感技术与应用 2011年第3期26卷 355-359页

作者：尹业彪李霞赵钊董道瑞新疆农业大学草业与环境学院新疆乌鲁木齐830052

利用HR768型光谱仪,实地测定了古尔班通古特沙漠南缘60个样点的土壤光谱和土壤含水率。对测定的光谱数据选择土壤水分较敏感的红外波段与土壤含水率进行线性回归,结果表明:实测土壤光谱经对数变换后土壤光谱与其含水率拟合效果不理想,... 详细信息

利用HR768型光谱仪,实地测定了古尔班通古特沙漠南缘60个样点的土壤光谱和土壤含水率。对测定的光谱数据选择土壤水分较敏感的红外波段与土壤含水率进行线性回归,结果表明:实测土壤光谱经对数变换后土壤光谱与其含水率拟合效果不理想,用去包络线且一阶微分方法对实测土壤光谱数据进行处理后,再与相应土壤含水率进行回归,其回归效果较好,决定系数R2达0.855。该方法具有实用性强、易操作的特点,为沙漠区土壤含水率的反演提供新的方法和思路。

关键词：包络线去除沙质土壤土壤含水率高光谱噪音

秸秆-膨润土-PAM改良材料对沙质土壤团粒结构的影响

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水土保持学报 2011年第2期25卷 162-166页

作者：孙荣国韦武思马明李佳佳石孝均张玉涛王定勇西南大学资源环境学院三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715 重庆市农业资源与环境研究重点实验室重庆400716

为改善沙质土壤团粒结构,以重庆市分布面积较大的冷沙黄泥为研究对象,将作物秸秆、膨润土和聚丙烯酰胺（PAM）按一定比例配制后作为改良材料,研究秸秆改良材料种类、改良材料剂量与配比、土培时间等因素对改良材料改良效应的影响。结果... 详细信息

为改善沙质土壤团粒结构,以重庆市分布面积较大的冷沙黄泥为研究对象,将作物秸秆、膨润土和聚丙烯酰胺（PAM）按一定比例配制后作为改良材料,研究秸秆改良材料种类、改良材料剂量与配比、土培时间等因素对改良材料改良效应的影响。结果表明：秸秆改良材料可以增加沙质土壤1~5 mm团聚体的含量,不同秸秆改良材料改良效果不同,且随着改良材料剂量、PAM含量（〈2%）的增加、土培时间（〈60 d）的延长,沙质土壤1~5 mm团聚体含量呈现增加趋势;添加麦秆改良材料（添加量为10 g/kg土,配方中PAM含量为2%）的土样,在培养60 d后,1~5 mm团聚体含量为45.1%,为CK的2.12倍,自然条件下的1.9倍,对沙质土壤团粒结构改良效果最为明显。可见,秸秆改良材料可以改善沙质土壤团粒结构。

关键词：秸秆-膨润土-PAM改良材料沙质土壤团粒结构

秸秆-膨润土-PAM改良材料对沙质土壤田间持水量的影响

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西南大学学报（自然科学版） 2013年第1期35卷 43-48页

作者：申源源韦武思孙荣国王定勇西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室资源环境学院重庆400715 重庆市三峡库区农业面源污染控制工程技术研究中心重庆400716 重庆市农业资源与环境研究重点实验室重庆400716

通过室内土培试验,研究由作物秸秆、膨润土和聚丙烯酰胺(PAM)配制的改良材料对沙质土壤田间持水量的影响.结果表明,施用秸秆改良材料能提高土壤田间持水量,且随改良材料施用剂量(<10g/kg)及PAM质量分数(<2%)的增加而增大.随土培时间的延... 详细信息

通过室内土培试验,研究由作物秸秆、膨润土和聚丙烯酰胺(PAM)配制的改良材料对沙质土壤田间持水量的影响.结果表明,施用秸秆改良材料能提高土壤田间持水量,且随改良材料施用剂量(土壤田间持水量出现了先增大后减小的趋势,在土培60d时达最大值.3种秸秆改良材料中,麦秆改良材料的改良效果最好,田间持水量达到了37.90%,为对照的2.81倍,对沙质土壤的改良效果最显著.

关键词：秸秆改良材料沙质土壤田间持水量

干旱、半干旱地区沙质土壤的防渗节水技术研究

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中国沙漠 2000年第4期20卷 114-116页

作者：崔湘浩李秀军吉林大学化学系!吉林长春130023 中国科学院长春地理研究所!吉林长春130021

根据有机—无机复合材料的凝胶化原理 ,以水乳液的形式 ,在土壤模拟柱上进行了防渗效果试验 ,得到了从粗沙到亚粘土各类土壤的渗漏量。通过发芽率试验证明材料本身对植物无毒副作用 ,为干旱、半干旱地区的防渗节水技术发展提供了新的方法

关键词：节水技术凝胶化干旱、半干旱地区沙质土壤

生物质炭对沙质土壤理化性质及作物产量的影响

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新疆农业科学 2013年第6期50卷 1108-1114页

作者：葛春辉唐光木徐万里新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所乌鲁木齐830091

【目的】研究生物质炭对沙质土壤理化性质及作物产量的影响。【方法】以绿豆-冬小麦种植体系为供试作物,以不施肥、农家肥和腐植酸肥料为对照,通过施用不同量的生物质炭,研究不同用量生物质炭对沙质土壤理化性质及作物产量的影响。【结... 详细信息

【目的】研究生物质炭对沙质土壤理化性质及作物产量的影响。【方法】以绿豆-冬小麦种植体系为供试作物,以不施肥、农家肥和腐植酸肥料为对照,通过施用不同量的生物质炭,研究不同用量生物质炭对沙质土壤理化性质及作物产量的影响。【结果】土壤有机碳、阳离子交换量随生物质炭施用量的增加而明显增加;在短期内(0～14个月),高施人量生物质炭处理(>10%)对土壤各粒径形成具有显著影响(P0.05);生物质炭处理对作物产量的影响表现为前季绿豆产量、生物量增幅明显(P0.05)。【结论】生物质炭作为培肥土壤的重要措施,能改善土壤理化性质,提高作物对土壤养分的利用率。

关键词：生物质炭沙质土壤理化性质作物产量