［關鍵詞］ 鹽堿地；黏質鹽土；配沙改良；簸箕李引黃灌區(qū)

［摘要］ 為有效改善鹽堿土物理力學性質、提升鹽堿地農田的農作物產量，利用引黃沉積泥沙對簸箕李引黃灌區(qū)黏質鹽土進行配沙改良試驗。結果表明：利用引黃泥沙中的極細砂粒和粗粉?？梢杂行Ц纳起べ|鹽土的顆粒級配和孔隙分布情況，降低表層土壤的含鹽量，提升飽和導水率和農作物產量。雖然引黃泥沙可以有效改善黏質鹽土，但是若配沙過多，則可能導致保水、保肥能力降低，因此配沙量宜適量。

［中圖分類號］ S278［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1000－0941（2023）06－0061－03

土壤鹽堿化是當前全球面臨的嚴重生態(tài)問題之一，也是制約農業(yè)生產發(fā)展的主要原因之一，嚴重影響土地的可持續(xù)發(fā)展和糧食安全，因而有必要對鹽堿土進行改良研究[1]。土壤物理性質是導致土壤鹽堿化的核心因素之一，對土壤功能、質量、肥力和水分運動情況起著關鍵影響作用。目前而言，對于鹽堿土的改良方式主要包括生物改良、物理改良兩種，根據改良材料又可分為化學改良、有機改良、無機改良等[2-4]。不同地區(qū)鹽堿地的改良方法應根據當地的氣候、土壤、地形、水文條件綜合考慮，在保證改良效果的前提下，還要考慮經濟性和改良材料取材便利性等[5-6]。本研究以簸箕李引黃灌區(qū)黏質鹽土為改良對象，采用灌區(qū)引黃泥沙作為改良主材，進行配沙改良試驗，以期能為當地鹽堿地的改良提供方法借鑒。

1研究區(qū)概況

簸箕李引黃灌區(qū)位于山東省北部，南起黃河下游左岸，北以漳衛(wèi)新河為界，設計灌溉面積7.87萬hm2。灌區(qū)農作物以冬小麥、夏玉米、棉花為主，作物種植比例中冬小麥50%、春作15%、夏玉米50%、棉花35%，復種指數1.50。灌區(qū)屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)，多年平均降水量567.7 mm，其中6—9月平均降水量457.0 mm，10月至次年5月降水量較少。灌區(qū)土壤中的鹽分很難向下層淋洗和向外部遷移，土壤積鹽嚴重，鹽堿化問題突出，鹽堿土主要為黏質鹽土和黏土[7-8]。

2試驗設計

2.1試驗材料

試驗材料主要包括灌區(qū)黏質鹽土和引黃泥沙，將黏質鹽土和引黃泥沙按照顆粒組成細分為石礫（粒徑1～2 mm）、粗砂粒（粒徑0.5～1 mm）、中砂粒（粒徑0.25～0.5 mm）、細砂粒（粒徑0.1～0.25 mm）、極細砂粒（粒徑0.05～0.1 mm）、粗粉粒（粒徑0.01～0.05 mm）、細粉粒（粒徑0.005～0.01 mm）、粗黏粒（粒徑0.002～0.005 mm）和細黏粒（粒徑<0.002 mm）等，見表1。從表1中可以看出，黏質鹽土以粗粉粒和細黏粒為主，引黃泥沙以極細砂粒和粗粉粒為主。原狀黏質鹽土總孔隙度為45.74%，其中通氣孔隙度、毛管孔隙度和無效孔隙度分別為2.96%、37.62%和5.16%。田間試驗種植農作物均為冬小麥。

2.2試驗小區(qū)

在研究區(qū)內選擇1塊試驗田（平均海拔7.2 m），分為6個試驗小區(qū)，每個小區(qū)的規(guī)格均為24 m×8 m，共設對照處理（不采取配沙處理，編號N0）、配沙處理1（配沙量10 kg/m2，編號N1）和配沙處理2（配沙量20 kg/m2，編號N2）3種處理方式，每種方式間隔重復2次，試驗小區(qū)布置方式見圖1。配沙處理小區(qū)（N1、N2）是在冬小麥播種前將引黃泥沙均勻地灑在土壤表面，利用旋耕犁來回翻耕4次，直至0～20 cm深度范圍內的黏質鹽土和引黃泥沙充分攪拌均勻，之后播種冬小麥，直到小麥成熟收獲，種植方式與當地小麥種植方式完全一致。不采取配沙處理小區(qū)（N0）作為對照。

2.3測定項目

（1）土壤顆粒組成。采用濕篩—吸管法對配沙改良后的土壤顆粒組成進行測定，粒徑大于0.1 mm的顆粒采用濕篩法測定， 孫蓬蓬：簸箕李灌區(qū)引黃泥沙治理鹽堿土地試驗研究粒徑小于0.1 mm的顆粒采用沉降法測定。

（2）土壤孔隙度。土壤孔隙包括毛管孔隙、通氣孔隙和無效孔隙。利用Hood Infiltrometer入滲儀測定飽和導水率，每個小區(qū)測試3次（不同的測試點），每次用不同的水頭壓力，每個小區(qū)所用的水頭壓力保持一致，取3次試驗的平均值。

（3）土壤含鹽量。將過1 mm篩的田間土與水按照1∶5的比例混合，再將混合物充分震蕩，取其浸提液，然后將浸提液過濾，最后利用電導率儀來測試過濾液的電導率，從而得到土壤含鹽量。

（4）冬小麥產量。對各試驗小區(qū)的小麥產量進行單位面積有效穗數統(tǒng)計，根據平均穗粒數、1 000粒穗粒質量，計算小麥產量。

3試驗結果分析

3.1顆粒組成

不同配沙改良措施下各試驗小區(qū)土壤粒徑分布情況見圖2。由圖2可知：各小區(qū)>0.1 mm的顆粒占比均極少，幾乎可以忽略不計，在其余粒徑顆粒中，0.01～0.05 mm粒徑顆粒占比最大，N0、N1、N2小區(qū)0.01～0.05 mm粒徑顆粒占比分別為57.39%、53.69%和52.54%，相比原狀黏質鹽土，粗粉粒含量略有增加，分別增加了9.34、5.64和4.49個百分點；N0、N1、N2小區(qū)的0.05～0.1 mm極細砂粒占比分別為7.22%、9.46%和12.95%，相比原狀黏質鹽土，極細砂粒比例也有明顯增加，分別增加了3.62、5.86和9.35個百分點；0.005 mm以下粒徑顆粒占比相比原狀黏質鹽土變化情況不明顯。由此可見，采用引黃泥沙對灌區(qū)黏質鹽土改良時，主要是利用引黃泥沙中的極細砂粒和粗粉粒對黏質鹽土的顆粒級配進行改良，從而達到降低土壤含鹽量的目的。

3.2土壤孔隙度

不同配沙改良措施下各試驗小區(qū)土壤孔隙度見圖3。由圖3可知，不采取配沙改良（N0）時，翻耕后黏質鹽土的總孔隙度為46.10%，相比原狀黏質鹽土僅增加了0.36個百分點，而配沙改良后N1、N2小區(qū)的總孔隙度分別為49.13%和52.54%，相比原狀黏質鹽土分別增加了3.39和6.80個百分點。從孔隙組成來看，經過配沙改良后N1小區(qū)主要降低了無效孔隙的占比，通氣孔隙度達到8.96%，相比N0的2.96%增加了6.00個百分點；N2小區(qū)主要降低了毛管孔隙的占比，通氣孔隙度達到16.7%，相比N0小區(qū)增加了13.74個百分點。一般而言農田的總孔隙要求達到50%以上，N2小區(qū)經過改良總孔隙度達到了一般農田的標準，毛管孔隙降低、通氣孔隙增加，可以有效改善土壤的通氣狀況，增加農作物產量。

3.3飽和導水率

根據不同配沙改良措施下各試驗小區(qū)飽和導水率對比可知，不采取配沙改良（N0）時，土壤的飽和導水率僅為3.5×10-7m/s；采用配沙改良后，N1、N2小區(qū)的土壤飽和導水率分別達到3×10-6m/s和4.77×10-6m/s，數值均約提升了1個數量級，這主要得益于土壤孔隙度的增加，特別是通氣連通孔隙的增加，使水分快速下滲，增加了土壤的滲透速率。但是，土壤滲透速率過大也會產生不利影響，會造成土壤保水、保肥能力下降，因此配沙改良也應該適度，從而將飽和導水率控制在一個合理范圍內。

3.4土壤含鹽量

不同配沙改良措施下各試驗小區(qū)不同季節(jié)土壤含鹽量隨土壤深度變化規(guī)律見圖4。由圖4可知：秋季土壤含鹽量隨土壤深度變化的規(guī)律并不明顯，春季土壤含鹽量隨土壤深度增加整體上呈減小的變化趨勢，但無論冬季還是春季，相同土壤深度下土壤含鹽量均表現為N0>N1>N2小區(qū)，說明土壤含鹽量隨著配沙量的增大而逐漸減小，配沙改良對于表層土壤含鹽量的降低發(fā)揮了較為顯著的作用。此外，經過一季冬小麥的種植，春季土壤中的含鹽量相比秋季土壤明顯增加，尤其是淺層土壤的含鹽量增加較為明顯。

3.5冬小麥產量

根據各試驗小區(qū)冬小麥產量對比可知，不進行配沙改良（N0）時，冬小麥產量僅為4 254.8 kg/hm2，采用配沙改良后冬小麥的產量有較大幅度提升，其中：N1小區(qū)冬小麥產量增加至5 657.9 kg/hm2，增幅為33.0%；N2小區(qū)冬小麥產量增加至7 174.8 kg/hm2，增幅為68.6%。通過合理的配沙改良，土壤黏質鹽土含鹽量明顯降低，土壤顆粒級配和孔隙得到有效改善，農作物產量也得到了有效提升。4結語

利用引黃泥沙對簸箕李引黃灌區(qū)的黏質鹽土進行配沙改良試驗，得出如下結論：①利用引黃泥沙中的極細砂粒和粗粉?？梢詫︷べ|鹽土起到較好的改良作用，通過提升通氣孔隙來提升土壤的總孔隙度，大大改善了土壤的通氣情況。②通過配沙改良，土壤的飽和導水率提升了約1個數量級，但是為了確保土壤具有較好的保水、保肥能力，配沙量應適量，從而將飽和導水率控制在一個合理范圍內。此外，通過配沙改良可顯著降低淺層土壤的含鹽量，有效改善土壤鹽堿情況。③通過配沙改良，黏質鹽土農田農作物產量明顯提升，相比不采取配沙改良的小區(qū)，10 kg/m2和20 kg/m2配沙改良小區(qū)冬小麥產量分別增加了33.0%和68.6%。④由于試驗周期較長和試驗場地有限，因此本研究并未對黏質鹽土進行更多配沙量情況下的改良試驗，只是為灌區(qū)此類土提供一種改良方式，關于最佳配沙量將在未來進一步試驗。

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［作者簡介］ 孫蓬蓬（1979—），女，山東惠民人，工程師，學士，主要從事水利研究工作。

［收稿日期］ 2023-04-01

（責任編輯李楊楊）