有機(jī)肥及蚯蚓對(duì)高速公路損毀的土壤修復(fù)及類蘆生長(zhǎng)的響應(yīng).pdf

1、近年來，我國(guó)高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，在推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也臨時(shí)占用和損毀了大量土地，根據(jù)《土地復(fù)墾條例》規(guī)定，必須對(duì)其進(jìn)行復(fù)墾利用。但由于高速公路工程建設(shè)中大量的挖、填、壓、占活動(dòng)，對(duì)土地和土壤造成了嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致其復(fù)墾技術(shù)難度大，經(jīng)濟(jì)代價(jià)高，復(fù)墾率低，且復(fù)墾效果差。耕地的基礎(chǔ)是土壤，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)損毀土地的快速有效復(fù)墾，關(guān)鍵是要對(duì)工程施工損毀土地的土壤進(jìn)行修復(fù)，重構(gòu)其物理層次和結(jié)構(gòu)，提高其理化質(zhì)量，增強(qiáng)其生物活性，改善植被立地條件。<

2、br>　　鑒于此，研究以廣東省在建江門至羅定高速公路五類臨時(shí)用地?fù)p毀土壤為對(duì)象，通過對(duì)不同類型臨時(shí)用地的實(shí)地調(diào)查和采樣分析，揭示其損毀前后土壤理化和微生物學(xué)性狀的變化特征及損毀機(jī)理，探索不同類型臨時(shí)用地復(fù)墾利用的主要限制土壤因子。在實(shí)驗(yàn)室可控條件下，設(shè)置不同肥料、不同施肥水平的―土壤+化肥+類蘆、―土壤+有機(jī)肥+類蘆及―土壤+有機(jī)肥+蚯蚓+類蘆實(shí)驗(yàn)處理，通過對(duì)不同處理土壤理化和微生物學(xué)性狀以及植物生長(zhǎng)狀況的研究，試圖揭示不同施肥及接種蚯

3、蚓處理對(duì)土壤性狀的影響機(jī)理及類蘆生長(zhǎng)的響應(yīng)特征，旨在為利用有機(jī)肥、蚯蚓—有機(jī)肥協(xié)同快速修復(fù)工程建設(shè)活動(dòng)損毀土壤提供科學(xué)依據(jù)。主要結(jié)果如下：
　?。?）臨時(shí)用地?fù)p毀后土壤理化和微生物學(xué)性狀較損毀前普遍惡化
　　土地被用作高速公路建設(shè)臨時(shí)用地后，原有覆被和表土層消失，部分臨時(shí)用地呈現(xiàn)為裸露的強(qiáng)壓實(shí)地表或硬化混凝土地面；土壤顏色變淺，結(jié)構(gòu)和層次混亂，容重增大，緊實(shí)度增強(qiáng)，孔隙度降低，含水量和田間持水量減少；除土壤pH值和速效鉀養(yǎng)分

4、含量略有增加外，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮和速效磷等養(yǎng)分含量急劇減少；土壤轉(zhuǎn)化酶、酸性磷酸酶、脲酶和過氧化氫酶活性顯著降低，土壤微生物活性降低，損毀后土壤綜合質(zhì)量顯著下降（P<0.001）。
　?。?）不同類型臨時(shí)用地復(fù)墾利用主要土壤限制因子不同
　　土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮和速效磷缺乏，酶活性降低是取土場(chǎng)和棄土場(chǎng)臨時(shí)用地復(fù)墾的主要土壤限制因子。土壤容重和緊實(shí)度增大、孔隙度減小、含水量和田間持水量降低是拌和站、施工營(yíng)地和施工便

5、道臨時(shí)用地復(fù)墾的主要土壤限制因子。
　?。?）施蚓糞和牛糞以及蚯蚓—牛糞協(xié)同處理對(duì)土壤理化和微生物學(xué)性狀改良效果優(yōu)于單施化肥處理
　　施蚓糞和牛糞以及蚯蚓—牛糞協(xié)同處理比施化肥處理顯著改善了土壤理化和微生物學(xué)性狀，且隨施肥量增大效果越顯著（P<0.0001）。與施化肥處理相比，土壤pH值和容重顯著降低，土壤孔隙度、田間持水量、有機(jī)質(zhì)和全氮含量顯著增大；顯著增加了土壤微生物量碳、微生物量氮、土壤呼吸、代謝熵、細(xì)菌、真菌和放線菌

6、數(shù)量，降低了微生物碳氮比；顯著增加了土壤轉(zhuǎn)化酶、脲酶、酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶活性，土壤綜合質(zhì)量顯著提高。單獨(dú)接種蚯蚓也能改善土壤理化和微生物學(xué)性狀，但效果不顯著。
　?。?）施蚓糞和牛糞以及蚯蚓—牛糞協(xié)同作用對(duì)類蘆生長(zhǎng)和氮磷鉀養(yǎng)分累積量的影響顯著高于化肥
　　施蚓糞和牛糞以及蚯蚓—牛糞協(xié)同處理，類蘆干重、株高、分蘗數(shù)，根系形態(tài)學(xué)參數(shù)以及植株氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量都顯著

7、高于單施化肥和對(duì)照處理，且隨著施肥量的增加而增大（P<0.0001）。短期內(nèi)，蚯蚓—牛糞協(xié)同作用較單施牛糞處理對(duì)類蘆生長(zhǎng)的促進(jìn)作用效果不明顯，蚯蚓—牛糞協(xié)同處理植株生長(zhǎng)和養(yǎng)分累積量都顯著低于單施牛糞處理。單施化肥抑制了類蘆生長(zhǎng)，植株生長(zhǎng)指標(biāo)較對(duì)照差。
　?。?）低有機(jī)肥施用量，2.5％蚓糞較2.5%牛糞能顯著改善土壤綜合質(zhì)量并促進(jìn)類蘆生長(zhǎng)
　　低有機(jī)肥施用量，5%蚓糞處理與5%牛糞處理土壤多數(shù)指標(biāo)差異不顯著，類蘆干重等生長(zhǎng)指

8、標(biāo)差異也不顯著。但2.5%蚓糞較2.5%牛糞處理，顯著提高了土壤全氮、全磷、全鉀和速效鉀養(yǎng)分含量，有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效磷養(yǎng)分含量也有所提升；顯著增加了土壤微生物量碳和土壤呼吸，增強(qiáng)了土壤轉(zhuǎn)化酶、脲酶、酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶和過氧化物酶活性；促進(jìn)了類蘆生長(zhǎng)，顯著提高了株高、分蘗數(shù)、總根長(zhǎng)、根均直徑、根表面積、根體積、干重以及植株氮、磷、鉀養(yǎng)分的累積量（P<0.0001）。
　?。?）同等施肥量，施蚓糞和牛糞對(duì)

9、土壤改良效果最好，蚯蚓—牛糞協(xié)同次之，僅施化肥和僅接種蚯蚓對(duì)土壤的改良效果最差。
　　選取反映土壤物理、化學(xué)和微生物學(xué)性質(zhì)的21個(gè)指標(biāo)，采用因子分析法對(duì)不同
　　施肥及接種蚯蚓處理土壤綜合質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)分，得出各處理土壤綜合質(zhì)量排序?yàn)?%牛糞>5%蚓糞>5%―蚯蚓+牛糞>2.5%蚓糞>2.5%牛糞>2.5%―蚯蚓+牛糞>5%化肥>僅接種蚯蚓>2.5%化肥>對(duì)照，這和不同處理類蘆生物量大小排序基本一致。利用歐式最短距離法對(duì)其進(jìn)