聚丙烯酰胺对沙土改土保肥的作用王雪1,2，李菊梅2，徐明岗2，周连仁11.东北农业大学，黑龙江哈尔滨150030；2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081摘要：采用在实验室培养和用淋洗管模拟田间淋洗的方法研究聚丙烯酰胺对沙土水稳性团粒结构改良作用，对氮、磷、钾养分保肥的作用以及其合理施用量。实验过程是对加入相同量肥料的沙土湿润培养1周后，再分别加入相同体积不同质量分数聚丙烯酰胺溶液继续培养3d，分别测定水稳性团粒，采用淋洗管法测定养分淋湿量。结果表明：聚丙烯酰胺用量小于2.00g·kg-1土时，土壤中大于0.25mm的水稳性团粒含量随聚丙烯酰胺用量提高而提高，用量再增加对继续提高水稳性团粒没有显著作用；聚丙烯酰胺施用量小于0.2g·kg-1土时，对减少氮、磷、钾养分淋失没有显著效果，当用量在0.2~1.5g·kg-1土时，随聚丙烯酰胺施用量提高土壤淋洗液中氮、磷、钾淋出量显著降低，但是用量>1.5g·kg-1土时，随聚丙烯酰胺施用量提高淋洗液养分含量没有显著差异。结论：聚丙烯酰胺对改善沙土水稳性团粒结构和保肥具有显著作用，明确了聚丙烯酰胺作为沙土改良剂合理用量为1.5～2.00g·kg-1土。关键词：沙土；聚丙烯酰胺；水稳性团粒结构；保肥性中图分类号：S156文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）05-2086-04世界上97%的粮食生产依赖于土壤，没有土壤就没有农业的持续发展[1-3]。目前，我国人口不断增加、建筑用地不断增加等使得人均耕地面积越来越少。为了保证我国基本耕地面积，防治沙化、开发利用一些低肥力沙土地资源作为占用耕地补偿是我们土壤研究当前的一项重要工作。我国沙土资源丰富，现有沙化土地面积1.74×106hm2，占国土面积18%，涉及全国30多个省、市、自治区[4-5]。本文研究聚丙烯酰胺对沙土的改土保肥作用，具有重要的实际意义。聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型水溶性高分子聚合物，它的酰胺基可与许多物质亲和、吸附形成氢键[6]，具有很强的粘聚作用和保水作用。特别是在干旱区域或干旱季节，聚丙烯酰胺常被用来作为保水剂和土壤结构调理剂，提高作物产量，保护生态环境[7-13]。对其使用方法也有许多试验报道聚丙烯酰胺可以干粉施用于土壤，也可以溶液喷洒，以溶液施用效果最好[14]。虽然对聚丙烯酰胺保水、调理土壤结构作用已有许多了解，但是不同试验报导的聚丙烯酰胺施用量不同[15]，鲜见系列不同施用量的改良效果，很难参考应用，并且，施用聚丙烯酰胺对土壤养分移动的报道很少，本文就聚丙烯酰胺调理沙土结构的合理施用量，及其对土壤氮、磷、钾的保肥作用进行了研究，为利用聚丙烯酰胺改良沙土提供科学依据。1材料和方法1.1供试材料1.1.1实验用聚丙烯酰胺分子量为3000000，去离子水。1.1.2供试土壤采自河北省宁晋县四芝兰镇韩家庄低肥力砂土地块，试验前土样风干，过2mm筛,剔除植物根系及小石子等杂物。1.2试验处理每个处理培养500g土，除CK外每个处理均加入相同的化肥量，搅拌均匀后加入100mL去离子水润湿，土壤培养一周后，每个处理再分别加入不同质量分数的聚丙烯酰胺100mL培养3d。具体加入化肥量和聚丙烯酰胺的量如下表1。1.3测定项目及方法1.3.1测定水稳性团聚体：机械筛分法[16]1.3.2测定不同处理氮、磷、钾养分淋失量从每个培养处理土中取出50g土装入淋洗管中做淋洗试验，淋洗管采用100ml玻璃注射器，每次用蒸馏水50mL淋洗，共淋洗六次，收集每次淋洗液并定容，以备测定淋洗出的速效氮、速效磷和速效钾。测定淋洗液中的NH4+-N和NO3--N用FOSS注射流动分析仪测定，二者之和为淋出速效氮总量；速效K用FP640型火焰光度计测定；速效磷用SPECORD205型紫外分光光度计测定[17]。2结果与分析2.1不同聚丙烯酰胺用量调理土壤水稳性团粒结构的作用实验结果表明，与CK相比，向土壤单施化肥对土壤水稳性团聚体没有明显影响（图1）。而加入不同量聚丙烯酰胺均能提高水稳性团聚体的含量，但并不是随聚丙烯酰胺施用量越大其改良作用越好，在每1kg土壤施用200mL聚丙烯酰胺溶液质量分数低于0.75%时，随质量分数提高，土壤水稳性团粒结构含量极显著直线上升；当质量分数提高到1%时，土壤水稳性团粒结构含量也有显著提高，但是提高幅度显著降低...