近日,農學院王振林教授團隊在《Soil &Tillage Research》期刊在線發表了題為“Ca2+substitution synergises zeolite physisorption accelerated Na+substitution to improve saline soils”的研究論文。已畢業碩士研究生劉海濤、高級實驗師金敏為該論文的共同第一作者,李勇教授和崔海興講師為該論文的通訊作者,王振林教授、駱永麗副教授對論文研究給予了全面指導。
黃淮海地區因海水入侵與地下水蒸發導致Na+累積,引發土壤板結、微生物活性抑制及作物減產。針對傳統調理劑成本高、持效性差的問題,本研究通過兩年田間試驗評估了四種處理(無調理劑、硅鈣鉀鎂堿性土壤調理劑SCPM、SCPM+30%沸石、SCPM+1%聚丙烯酰胺)的改良效果。結果表明,SCPM+30%沸石通過Ca2+置換與沸石物理吸附的協同作用,使0-30 cm土層Na?含量降低51.96%-63.39%,pH下降0.24-0.60,并顯著改善土壤結構。同時,有機碳(SOC)、速效磷(AP)和速效鉀(AK)含量及相關酶活性增強,促進養分高效周轉。最終,SCPM+30%沸石使冬小麥穗數增加96.11%,產量達7.38 t ha-1,較對照組提升84.42%。研究表明,SCPM+30%沸石通過“Ca2+置換-沸石吸附”協同機制高效改良鹽堿土,兼具增產與生態效益,為區域農業綠色轉型提供了理論依據與技術支撐。
圖1 Na+的理想吸附量。(a): Na+吸附量隨時間的變化。(b): Na+吸附量隨溫度的變化。(c): Na+吸附量隨鹽濃度的變化。
圖2 產量及土壤特性的相關性分析。
圖3 硅鈣鉀鎂堿性土壤調理劑+30%沸石減鹽增產途徑
該研究得到了山東省重點研發計劃、山東省農業重大技術協同推廣計劃、國家自然科學基金、中國博士后科學基金、山東省自然科學基金的資助。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106461
編 輯:萬 千
審 核:賈 波