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農作物秸稈與聚乙烯醇混合使用改良沙土的效果

時間:2019-07-12 來源:科學技術創新 作者:王博,黃曉娟,李凱 本文字數:2302字

  摘    要: 在我國對沙土的改良方法比較單一, 只是簡單的利用有機物料進行改良, 本研究利用有機物料同時, 加入化學物質聚乙烯醇, 通過室內模擬實驗研究聚乙烯醇與有機物料混合施用對沙土的改良效果。結果表明聚乙烯醇與有機物料混合施用可以有效的調節沙土p H值;減少沙土水份的散失量;減少土壤容重, 增加土壤的總孔隙度。

  關鍵詞: 沙土改良; 聚乙烯醇; 有機物料;

  1、 概述

  土地嚴重沙化會導致土地的生產能力下降甚至全部喪失土地沙化會導致土壤的水分、養份、肥力迅速下降, 這對于現代農業的可持續發展帶來了阻礙, 縱觀我國實際情況, 我國人口眾多, 人均土地面積特別少, 適合人們開墾種植的土地更是少之又少, 所以利用好、保護好、開發好每一寸土地就變得格外重要, 另外, 土地沙化會導致土壤理化性質的下降, 農作物抵抗自然災害的能力下降, 嚴重的阻礙了農業生產的良性循環, 要找到一種方法從根本上改善沙土, 從中間斷開整個土壤沙化的惡性循環鏈條, 從根本上提高沙土的理化性質[1,2,3]。化學物質聚乙烯醇作為改良劑用在土壤理化性質改良的相關研究已得到開展[5,6,7], 但有機物料和聚乙烯醇混用改良沙質土壤的綜合研究較少。因此, 本研究通過室內模擬實驗, 研究農作物秸稈與聚乙烯醇混合使用改良沙土的理化質的效應, 為沙土改良以及農業生產的形成良性循環提供數據參考。

  2、 實驗部分

  2.1、 實驗試劑

  重鉻酸鉀;濃硫酸;鄰菲羅啉;硫酸亞鐵。

  2.2、 實驗儀器

  電子天平, 恒溫水浴鍋, 恒溫培養箱等。

  2.3、 實驗步驟

  2.3.1、 土壤試樣的采集

  因為實驗中會測定土壤的物理性質, 所以采集土樣時要小心謹慎的保持土壤的原樣, 直接用環刀在土層中取樣。本次試驗的主要目的是觀測有機物料與聚乙烯醇混合使用對沙土理化性質的影響, 并且主要是希望能夠改良沙土的理化性質, 采集時就一定要保證土壤的濕度不受影響, 此外采集過程中需要保證土樣不受擠壓, 不能使土樣變型, 采集出樣品時應小心放入鐵盒內帶入實驗室進行處理。

農作物秸稈與聚乙烯醇混合使用改良沙土的效果

  2.3.2、 培養實驗

  將土樣放在干燥通風的地方晾干, 不能經太陽直射, 時常翻動以免土樣發霉。待土樣完全風干后將土樣研磨過篩等待進一步的實驗。測量土壤p H值、孔隙度直接使用新采集回來的土樣進行實驗。測量土壤有機質含量應取已經研磨過的土壤繼續研磨, 使土樣可以通過60號篩。經過處理的土樣應該裝進干凈的瓶中封瓶, 貼上標簽, 同樣放在避光陰涼的地方保存, 以防影響土樣測量的精準性。

  實驗分四大組, 九小組進行室內培養:

  第一組:空白組, 100%沙土 (A1) 。

  第二組:聚乙烯醇組, 將濃度為0.01%的聚乙烯醇溶液添加到沙土中 (B1) 將濃度為0.001%的聚乙烯醇溶液添加到沙土中 (B2) 。

  第三組:有機物料組, 農作物秸稈和腐熟劑5%, 沙土95% (C1) , 農作物秸稈和腐熟劑10%, 沙土90% (C2) 。

  第四組:有機物料與聚乙烯醇混合組, 見表1。

  表1 有機物料與聚乙烯醇混合比例
表1 有機物料與聚乙烯醇混合比例

  3、 結果與分析

  3.1、 對p H值的影響

  從表2中可以得到, 聚乙烯醇會使p H值升高, 因為聚乙烯醇p H值本身高于土壤, 另一方面聚乙烯醇在土粒聚集時吸附了H+離子使p H值升高。聚乙烯醇濃度越大, p H值越高。有機物料會使p H值降低, 而二者按一定比例混合使用會使p H值穩定在7左右, 有利于避免土壤的過酸化或過堿化。

  表2 有機物料與聚乙烯醇對沙土pH的影響
表2 有機物料與聚乙烯醇對沙土pH的影響

  3.2 、對土壤水分散失量的影響

  由表3可見, 聚乙烯醇可以明顯的減少沙土水分的蒸發量, 原因是:土壤成團后, 團內水分的散失需要經過由聚乙烯醇形成的高聚膜, 這阻礙了水分的流失。有機物料會輕微加劇土壤水分的喪失, 但影響不大, 雖然有機物料與聚乙烯醇混合使用對沙土水分散失量的影響不如單獨使用聚乙烯醇明顯, 但效果還是比較突出, 這說明有機物料與聚乙烯醇混合使用可以減少沙土水分的散失。

  表3 有機物料與聚乙烯醇對沙土水分散失量的影響
表3 有機物料與聚乙烯醇對沙土水分散失量的影響

  3.3 、對土壤總孔隙度的影響

  土壤總孔隙度是土壤的一個重要物理性質, 孔隙度決定了土壤是否可以保留更多的水分及氣體通常來說, 毛管孔徑在0.1毫米到0.001毫米之間, 毛細管力最強, 作用效果最好, 保水力最強。而容重的數值本身也是土壤肥力的一個重要指標, 土壤容重越小, 說明單位土壤的質量越大, 土壤空隙就會越少, 土壤通氣保水效果就越差, 反之土壤容重越小, 說明土壤結構越小。

  從表4的計算結果中我們可以看到, 有機物料與聚乙烯醇混合使用可以影響土壤的總孔隙度, 是因為二者首先改變了土壤的含水量, 從而改變了土壤容重, 使土壤容重降低, 最后影響了土壤的孔隙度, 使土壤的通氣性及保水性提高, 改良了沙土的理化性質。

  表4 有機物料與聚乙烯醇混合使用對土壤總孔隙度的影響
表4 有機物料與聚乙烯醇混合使用對土壤總孔隙度的影響

  4、 結論

  有機物料與聚乙烯醇混合使用來改良沙土可以有效調節p H值, 能使弱酸性的土壤酸性降低;能減少水分的散發量, 沙土可以有效的減少水分的蒸發;能減少土壤容重, 增加土壤的總孔隙度, 使沙土通氣性, 保水性顯著提高。綜合來說, 有機物料與聚乙烯醇混合使用具有改良沙土的理化性質的作用。

  參考文獻

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  [8]魯如坤.土壤農業化學分析方法.北京:中國農業科技出版社, 2000.

    王博,黃曉娟,李凱.聚乙烯醇與有機物料混合施用對沙土改良的研究[J].科學技術創新,2019(19):192-193.
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