覆膜水稻修复荒漠化土壤过程中的物质循环
Material Circulation in the Process of Repairing Desertified Soil by Coated Rice
摘要: 为了对沙化的土壤进行修复,采用双膜覆盖技术进行水稻种植,并选择自2014年以来采用该技术种植的水稻土作为研究对象,对比了水稻土、草地与荒漠的氮素循环,研究了科尔沁奈曼旗沙地和稻田的氮、磷、钾、有机质含量。结果表明,水稻土中氮、磷、钾、有机质含量皆随着水稻种植年数的增加而增加。至2018年,与未修复的沙化土壤相比,采用双膜覆盖技术种植的水稻土中,总氮增加了230%,总磷增加了750%,总钾增加了100%,有机质增加了146%。总的来说,双膜覆盖技术的应用可以修复沙化土壤,逐步将土壤养分增加到正常土壤水平。沙漠化土壤得到恢复,并为日后植物的生长提供所需营养。
Abstract: In order to restore the sandy soil, double-film mulching technique is applied to the cultivation of desert rice. The un-restored sandy soil and the paddy soil planted by this technique were selected from 2014 to 2018 as the research object by comparing nutrient bridging in paddy soil, grassland and desert. The variation in soil nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and organic matter (SOM) contents in sand and paddy soils of Horqin Naiman Qi were studied. Results showed that paddy soil N, P, K and SOM contents increased with the increase of this technology application years. Compared to un-restored sandy soil, the content of soil total N in the paddy soil planted by double-film mulching technique increased by 230%; total P content increased by 750%; total K content increased by 100%; SOM content increased by 146%. Overall, double-film mulching tech-nique can improve the sandy paddy soil, restore the sandy land and provide the essential nutrients to the next generation of desert rice.
文章引用:白都荣, 闫岩, 安迪, 梁雷. 覆膜水稻修复荒漠化土壤过程中的物质循环[J]. 土壤科学, 2019, 7(3): 198-209. https://doi.org/10.12677/HJSS.2019.73025

参考文献

[1] 屠志方, 李梦先, 孙涛. 第五次全国荒漠化和沙化监测结果及分析[J]. 林业资源管理, 2016(1): 1-5.
[2] 蒋德明, 刘志民, 寇振武. 科尔沁沙地荒漠化及生态恢复研究展望[J]. 应用生态学报, 2002, 13(12): 1695-1698.
[3] 朱震达. 土地荒漠化问题研究现状与展望[J]. 地理研究所, 1994, 13(1): 104-113.
[4] 董光荣, 吴波, 慈龙骏, 等. 我国荒漠化现状、成因与防治对策[J]. 中国沙漠, 1999, 19(4): 318-332.
[5] 王婷. 榆林沙区衬膜水稻栽培技术研究与构建[D]: [硕士学位论文]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2006.
[6] 张雄, 山颖, 张继平. 沙地衬膜水稻施肥效应与技术研究[J]. 水土保持学报, 2006, 20(1): 139-142.
[7] 池海清. 沙地衬膜栽培水稻技术研究[J]. 现代农业科技, 2008(18): 172.
[8] 王贵平. 向沙漠要粮已梦想成真——沙地衬膜种稻技术[J]. 现代农业, 1995(10): 17-18.
[9] 松岛省三. 水稻栽培新技术[M]. 长春: 吉林人民出版社, 1987.
[10] 刘洋, 张玉烛, 王学华. 水稻覆膜栽培研究现状与展望[J]. 湖南农业科学, 2009(2): 55-58.
[11] 吴炳祥. 水稻覆膜栽培技术[J]. 现代农业科技, 2014(10): 31.
[12] 吕世华, 刘水富, 袁江. 关于覆膜水稻推广应用中“白色污染”问题的讨论[J]. 四川农业科技, 2009(2): 54-55.
[13] 袁亮. 覆膜水稻在安岳县鸳大镇示范成功[J]. 四川农业科技, 2009(2): 44.
[14] 于艳华, 乌兰图雅, 阿拉腾图雅. 科尔沁沙地退耕还林还草的生态效应分析——以通辽市奈曼旗为例[J]. 国土资源科技管理, 2007, 24(1): 23-28.
[15] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000.
[16] 中华人民共和国国家标准(GB9834-88). 土壤有机质测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 1988.
[17] 王磊, 香宝, 苏本营, 等. 城市污泥应用于我国北方沙地生态修复的探讨[J]. 环境工程技术学报, 2016, 6(5): 484-492.
[18] 骆东奇, 白洁, 谢德体. 论土壤肥力评价指标和方法[J]. 生态环境学报, 2002, 11(2): 202-205.
[19] 郭楠. 煤矿废弃地不同修复模式下土壤理化性质及生态化学计量学研究[D]: [硕士学位论文]. 太原: 太原理工大学, 2016.
[20] 陈德立, 朱兆良. 稻田土壤供氮能力的解析研究[J]. 土壤学报, 1988(3): 262-268.
[21] 蔡贵信, 张桃林, 朱兆良. 测定稻田土壤氮素矿化过程的淹水密闭培养法的条件试验[J]. 土壤, 1979(6): 234-240.
[22] 张金波, 宋长春. 土壤氮素转化研究进展[J]. 东北农业科学, 2004, 29(1): 38-43.
[23] 梁雷, 张建莉, 王峰源. 辽宁省主要地区农田生态系统氮负荷的研究[J]. 水生太学杂志, 2013, 34(2): 62-68.
[24] 崔学明, 樊明寿, 韩鹏, 等. 城市与草地生态系统大气氮沉降变化与特征分析[J]. 干旱区资源与环境, 2009, 23(3): 98-102.
[25] 梁雷, 刘峰, 何丽, 等. 浑河上游不同类型农户氮负荷特征[J]. 生态学杂志, 2011, 30(10): 2315-2322.
[26] 谷保静. 人类-自然耦合系统氮循环研究——中国案例[D]: [博士学位论文]. 杭州: 浙江大学, 2011.
[27] 牛书丽, 蒋高明. 豆科植物在中国草原生态系统中的地位及其生理生态研究[J]. 植物学通报, 2004, 21(1): 9-18.
[28] 内蒙古农牧业厅[Z]. 2017.
[29] 邵晨曦. 毛乌素沙地生物结皮物种组成及氮动态研究[D]: [博士学位论文]. 北京: 北京林业大学, 2015.
[30] 贺寅月. 库布齐沙漠植物氮储量与土壤氮循环的研究[D]: [硕士学位论文]. 呼和浩特: 内蒙古师范大学, 2012.
[31] 邢瑶, 马兴华. 氮素形态对植物生长影响的研究进展[J]. 中国农业科学导报, 2015, 17(2): 109-117.
[32] 王平, 陈举林. 植物氮素吸收过程研究进展[J]. 安徽农业科学, 2016, 44(1): 33-35.
[33] 袁静, 季平扬, 袁艺. 修正的凯氏法测定土壤中的总氮[J]. 环境科学与管理, 2009, 34(2): 143-146.
[34] 郭小颖. 开氏消煮–常量蒸馏–滴定法测定土壤中总氮量[J]. 环境研究与监测, 2011(2): 33-35.
[35] 唐晓鹿, 范少辉. 土壤磷有效性研究进展[C]//中国林学会. 第九届中国林业青年学术年会论文集. 北京: 中国林学会, 2010: 1-7.
[36] 刘会玲, 陈亚恒, 段毅力, 等. 土壤钾素研究进展[J]. 河北农业大学学报, 2002, 25(z1): 66-68.
[37] 占丽平, 李小坤, 鲁剑巍, 等. 土壤钾素运移的影响因素研究进展[J]. 土壤, 2012, 44(4): 548-553.
[38] 宋春雨, 张兴义, 刘晓冰, 等. 土壤有机质对土壤肥力与作物生产力的影响[J]. 农业系统科学与综合研究, 2008, 24(3): 357-362.
[39] 张治国, 马福武. 土壤有机质对坡耕地土壤侵蚀及作物产量的影响[J]. 中国水土保持, 1997(8): 11-13.
[40] 李文芳, 杨世俊, 文赤夫, 等. 土壤有机质的环境效应[J]. 环境与可持续发展, 2004(4): 31-33.
[41] 文启孝. 土壤有机质的组成、形成和分解[J]. 土壤, 1984, 16(4): 3-11.
[42] 黄元仿, 周志宇, 苑小勇. 干旱荒漠区土壤有机质空间变异特征[J]. 生态学报, 2004, 24(12): 2776-2781.