保水材料的抗旱保苗及土壤改良效應(yīng)研究.pdf

1、針對內(nèi)蒙古長城沿線農(nóng)田春旱嚴(yán)重，造成作物出苗難保苗難及土壤質(zhì)量退化等問題，本文研究了4種保水材料（聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺、粗加工腐殖酸和膨潤土）對作物抗旱保苗及土壤改良的效果。通過對苗期土壤和幼苗生長的動態(tài)監(jiān)測，明確了保水材料的抗旱保苗效果；通過研究保水材料對土壤物理性狀、化學(xué)性狀和生物學(xué)性狀時空變化的影響，明確了保水材料的土壤改良效果；通過對不同施用年限下保水材料抗旱保苗及土壤改良效果的差異研究，明確了保水材料對土壤改良的長效性。連續(xù)

2、2年的研究結(jié)果表明：
　　（1）保水材料具有一定的抗旱保苗效果。4種保水材料提高了作物苗期土壤保水性，其中土壤貯水量提高幅度為0.61mm-7.81mm。保水材料在兩年內(nèi)都具有促進(jìn)作物出苗，提高出苗率的效果，其中2011年作物出苗率提高0.29-7.72個百分點，以聚丙烯酸鉀和聚丙烯酰胺效果優(yōu)于膨潤土，膨潤土優(yōu)于腐殖酸；2012年作物出苗率提高幅度為1.12-8.76個百分點，以連續(xù)2年施入的效果優(yōu)于只施入1年，膨潤土只施入1年效

3、果優(yōu)于連續(xù)2年施入腐殖酸和其余3種只施入1年的保水材料。不同保水材料對幼苗生長的影響表現(xiàn)與出苗率相同，其中幼苗株高提高幅度為8.26%-18.41%，幼苗鮮重提高幅度為13.67%-38.84%，干重提高幅度為9.09%-37.06%。
　?。?）保水材料保水材料改善了土壤性狀。4種保水材料在兩年內(nèi)均不同程度的改善了土壤物理性狀，特別是對10-20cm土層影響較大，其中使土壤水分含量提高0.62mm-16.62mm，土壤團(tuán)聚體含量

4、提高8.58%-24.82%，土壤容重降低0.03g·cm-3-0.13g·cm-3，土壤孔隙度增加3.42%-10.25%；4種保水材料在兩年內(nèi)均不同程度的改善了土壤化學(xué)性狀，特別是對10-20cm土層影響較大，其中土壤有機質(zhì)含量提高6.64%-11.01%，土壤堿解氮含量提高6.09%-11.14%，土壤速效磷含量提高8.44%-11.34%，土壤速效鉀含量提高7.22%-13.28%；4種保水材料在兩年內(nèi)均不同程度的改善了土壤生物

5、學(xué)性狀，特別是對10-20cm土層影響較大，其中土壤微生物生物量碳含量提高了6.06%-29.13%，土壤微生物生物量氮含量提高了6.82%-30.54%，土壤微生物生物量磷含量提高了9.00%-32.25%，土壤過氧化氫酶活性提高了8.28%-31.70%，土壤蔗糖酶活性提高了6.13%-24.51%，土壤脲酶活性提高了-6.76%-33.40%，但腐殖酸只施入1年在第2年對土壤脲酶活性表現(xiàn)抑制作用，土壤堿性磷酸酶活性提高了6.84%

6、-25.89%。
　?。?）保水材料提高了玉米產(chǎn)量和農(nóng)田經(jīng)濟(jì)效益。4種保水材料在2年內(nèi)均能不同程度的提高作物產(chǎn)量，其中作物產(chǎn)量提高幅度為5.37%-25.15%，水分產(chǎn)出率提高幅度為5.69%-37.32%，且在保水材料施用下，作物出苗率及土壤各性狀指標(biāo)均與作物產(chǎn)量之間存在顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系，對產(chǎn)量的形成都具有重要作用。4種保水材料在2年內(nèi)均能不同程度的提高作物產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益，其中作物產(chǎn)值增加幅度為5.19%-24.04%，經(jīng)濟(jì)

7、效益增加193.92元·hm-2-2633.78元·hm-2。
　　（4）通過對保水材料施用后玉米苗期性狀指標(biāo)及土壤性狀指標(biāo)的無量綱化處理和權(quán)重的計算，確定了抗旱保苗及土壤改良綜合評價指數(shù)，綜合分析可知，只施入一年時抗旱保苗及土壤改良綜合評價指數(shù)以聚丙烯酸鉀>聚丙烯酰胺>膨潤土>粗加工腐殖酸，施入第二年時表現(xiàn)為連續(xù)2年施入聚丙烯酸鉀和聚丙烯酰胺>連續(xù)2年施入粗加工腐殖酸和只施入一年膨潤土>其余3種只施入1年保水材料，可見保水材料的