土壤盐碱化是我国乃至全世界普遍存在的土地退化问题，威胁着农业的可持续性和作物生产的安全^[1]。但盐碱土的治理及改良是一个世界性难题。盐碱地独特的土壤理化、生物学性质往往产生异乎寻常的生态系统物质、能量循环过程，对植物的损害十分严重，引起农业资源的浪费和脆弱的生态环境，并造成经济损失和次生危害。作为重要的土地资源，盐碱地有着巨大的农业潜力，如对其进行合理改良和利用，盐碱地将成为更有价值的土地资源。研究和改良利用盐碱地对确保我囯生态安全、保障国家粮食安全、走可持续发展的农业之路具有重要的意义。

我国盐碱土壤面广量大、种类多样，其中江苏南通盐碱地以海滨沙性盐碱土为主。江苏南通海滨沙性盐碱地是由于入海河流携大量泥沙形成近海平原的过程中，受到河流的搬运作用和浸渍作用，海水滞留在泥沙中形成的^[2–4]。苏北平原位于黄海之滨，沿海盐碱土面积约为65.3万hm²，约占我国滩涂面积的25%^[5]，每年还在不断地淤积^[6]。受海水影响，江苏南通海滨沙性盐碱地含较多以氯化钠为主的盐分，地下水水位高且含盐量大。地下水携带大量盐分蒸发，造成盐分在土壤表层聚集，导致江苏南通地区盐碱地表土(0 ~ 20 cm)盐含量极高^[7]。因此可知，江苏南通海滨沙性盐碱地改良的关键重在“治盐”^[8]。

国内外进行了大量针对治理改良盐碱地的研究，包括化学、工程、生物以及综合措施。其中施加农家肥、秸秆、灰土粪等有机物料的生物化学措施被普遍认为是最经济、有效的措施，能够增加土壤孔隙度、减少盐分积累、缓解盐害，对盐碱地的治理有着显著的效果^[9–10]。

基于江苏南通海滨沙性盐碱地含盐量高的特点，本研究采用施加有机物料的改良措施，选取秸秆、膨化鸡粪、腐熟牛粪、功能有机肥、调理剂Ⅰ和调理剂Ⅱ六种改良材料，通过田间小区试验研究不同改良材料对海滨沙性盐碱土壤的改良效果，探索海滨沙性盐碱地最优改良材料。

1 材料与方法 1.1 试验地点

田间小区试验位于江苏省南通市如东小洋口，该区域拟用于进行小洋口“海之城”旅游综合开发项目生态建设。试验区0 ~ 20 cm原始土壤平均全盐含量6.2 g/kg，砂粒含量460 g/kg，粉砂粒含量430 g/kg，黏粒100 g/kg，有机质含量6.0 ~ 8.0 g/kg。

1.2 试验材料

试验选取秸秆、膨化鸡粪、腐熟牛粪、功能有机肥、调理剂Ⅰ和调理剂Ⅱ六种改良材料，各改良材料成分含量见表 1。

1.3 试验设计

试验每种改良物料设置3个用量水平，每个处理设置3个小区作为重复。小区间设置宽0.6 m的隔离行，并用塑料薄膜覆盖。每个小区面积为10 m²。

秸秆(A)设1.5、3.0、4.5 kg/m² 3个水平，分别用A1、A2、A3表示；膨化鸡粪(B)设0.75、1.12、1.50 kg/m² 3个水平，分别用B1、B2、B3表示；腐熟牛粪(C)设1.5、3.0、4.5 kg/m² 3个水平，分别用C1、C2、C3表示；功能有机肥(D)设0.15、0.30、0.45 kg/m² 3个水平，分别用D1、D2、D3表示；调理剂Ⅰ(E)设15、30、45 g/m² 3个水平，分别用E1、E2、E3表示；增效调理剂Ⅱ(F)设30、60、90 g/m² 3个水平，分别用F1、F2、F3表示；对照小区用CK表示。

各物料于2020年9月2日分小区单独施入，与0 ~ 20 cm的土壤混和均匀，物料混匀后随即播种狗牙根草种；于2020年10月18日进行土壤采集。各小区除物料不同外，其余条件皆相同。

1.4 土壤样品采集与制备

土样采集：在每个小区随机选取3个采样点，用土钻(直径6 cm)进行分层采样，采样深度为0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm，将采集的土壤样品分装于自封袋中并标明序号。

土样制备：土壤样品带回实验室后自然风干，风干后土壤进行粉碎研磨并通过200目筛子，在室温下保存以供后期理化性质测量分析。

1.5 测试方法

电导率测定采用导电法^[11]，取土样适量，按照水土比5︰1浸提后，通过上海雷磁DDS-11A型电导率仪测定。pH测定采用电位法^[11]，按照水土比5︰1浸提后，通过上海雷磁PHS-3E型pH计测定。

1.6 数据处理

采用Excel 2018、SPSS 26.0软件对数据进行处理，通过单因素方差分析和Duncan法比较不同数据组间差异性，采用Graph pad 8.0进行绘图。

2 结果与分析 2.1 改良物料对土壤含盐量的影响

图 1A是在秸秆改良下的土壤含盐量，可以看出在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层深度下，秸秆改良组土壤含盐量相较于对照组均有显著降低，但同一处理的不同土层深度间无显著差异。在0 ~ 10 cm深度下，A2与A3间存在差异，且该深度下A1、A2、A3的土壤含盐量分别为0.70、0.62、1.24 g/kg，相较于CK(7.00 g/kg)，含盐量均值依次降低了89.9%、91.1%、82.2%。在10 ~ 20 cm深度下，A1、A2、A3的土壤含盐量无显著差异，分别为1.15、0.98、1.29 g/kg，与CK(3.98 g/kg)相比，含盐量均值依次降低了71.1%、75.3%、67.6%。说明秸秆的施入可以显著降低试验区土壤含盐量，且秸秆施入量为3.0 kg/m²(A2)时的效果最佳。

图 1B是在膨化鸡粪改良下土壤的含盐量，可以看出0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层深度下，膨化鸡粪改良组土壤含盐量相较于对照组均有显著降低，且除B2外，其他两个处理的不同土层深度间无显著差异。在0 ~ 10 cm深度下，B1、B2、B3的土壤含盐量分别是0.79、0.49、0.89 g/kg，相较于CK(7.00 g/kg)均值分别降低了88.7%、93.0%、87.3%。在10 ~ 20 cm深度下，B1、B2、B3的土壤含盐量分别是1.27、1.04、1.19 g/kg，与CK(3.98 g/kg)相比，均值依次降低了68.2%、73.8%、70.1%。说明膨化鸡粪的施入可以显著降低试验区土壤含盐量，且膨化鸡粪施入量为1.12 kg/m² (B2)时的效果最佳。

图 1C是在腐熟牛粪改良下土壤的含盐量，可以看出在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层深度下，腐熟牛粪改良组土壤含盐量相较于对照组均有显著降低，而同一处理的不同土层深度间也存在显著差异。在0 ~ 10 cm深度下，C1、C2、C3的土壤含盐量分别是0.70、0.79、0.40 g/kg，与CK(7.00 g/kg)相比均值依次降低了90.1%、88.7%、94.3%。在10 ~ 20 cm的深度下，C1、C2、C3的含盐量分别是1.34、1.26、1.21 g/kg，相较于CK(3.98 g/kg)均值分别降低了66.3%、68.3%、69.3%。说明腐熟牛粪的施入可以显著降低试验区土壤含盐量，尤其是对0 ~ 10 cm深度土层，且腐熟牛粪施入量为4.5 kg/m² (C3)时的效果最佳。

图 1D是在功能有机肥改良下土壤的含盐量，可以看出0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层深度下，功能有机肥改良组土壤含盐量相较于对照组均有显著降低，且除D1外其他两个处理的不同土层深度间无显著差异。在0 ~ 10 cm深度下，3个处理的土壤含盐量分别为D1(1.83 g/kg) > D2(1.36 g/kg) > D3(0.78 g/kg)，相较于CK(7.00 g/kg)均值分别降低了73.9%、80.5%、88.8%。在10 ~ 20 cm的深度下，D1、D2、D3的土壤含盐量分别是1.38、0.98、0.8 g/kg，与CK(3.98 g/kg)相比，均值依次降低了65.2%、75.4%、79.0%。说明功能有机肥的施入可以显著降低试验区土壤含盐量，且功能有机肥施入量为0.45 kg/m² (D3)时效果最佳。

图 1E是在调理剂Ⅰ改良下土壤的含盐量，可以看出在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层深度下，调理剂Ⅰ改良组土壤含盐量相较于对照组均有显著降低，且除E2外其他两个处理的不同土层深度间无显著差异。在0 ~ 10 cm深度下，3个处理的土壤含盐量分别为2.47 g/kg(E2)、2.17 g/kg(E1)、1.27 g/kg(E3)，与CK(7.00 g/kg)相比，土壤含盐量均值分别降低了64.8%、69.1%、81.8%。在10 ~ 20 cm的深度下，3个处理间无显著差异，且E1、E2、E3的含盐量分别为1.51、1.52、1.27 g/kg，与CK(3.98 g/kg)相比均值分别降低了62.1%、61.9%、68.2%。说明调理剂Ⅰ的施入可以显著降低试验区土壤含盐量，且调理剂Ⅰ施入量为45 g/m² (E3)时效果最佳。

图 1F是在调理剂Ⅱ改良下土壤的含盐量，可以看出在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层深度下，调理剂Ⅱ改良组土壤含盐量相较于对照组均有显著降低，但不同处理、不同土层深度间均无显著差异。在0 ~ 10 cm深度下，F1、F2、F3的土壤含盐量分别为1.20、1.51、1.61 g/kg，与CK(7.00 g/kg)相比均值分别降低82.8%、78.5%、77.0%。在10 ~ 20 cm的深度下，F1、F2、F3的含盐量分别为1.73、1.46、1.53 g/kg，相较于CK(3.98 g/kg)均值分别降低了56.6%、63.2%、61.5%。说明调理剂Ⅱ的施入可以显著降低试验区土壤盐含量，且调理剂Ⅱ施入量为60 g/m² (F2)时效果相对最佳。

图 2综合分析了上述6种物料中最佳用量对土壤含盐量的影响。在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm的两个土层深度下，6种改良物料组的土壤含盐量相较于对照组均有不同程度的显著降低。在0 ~ 10 cm深度下，6种改良剂的最佳用量处理后的土壤含盐量最低的是C3处理(0.40 g/kg)和B2处理(0.49 g/kg)，而土壤含盐量最高的是E3处理(1.27 g/kg)和F2处理(1.51 g/kg)；在10 ~ 20 cm深度下，不同改良剂处理后的土壤含盐量最低的是D3处理(0.78 g/kg)，而土壤含盐量最高的是E3处理(1.27 g/kg)和F2处理(1.46 g/kg)。

2.2 改良材料对土壤pH的影响

对于秸秆改良组的土壤pH，仅A2表现出了与CK组相同的规律，即0 ~ 10 cm土壤pH显著低于10 ~ 20 cm土层(图 3 A)。在0 ~ 10 cm土层深度下，仅A2(7.49)的土壤pH与CK无显著差异，A1(7.86)和A3(8.02)的土壤pH均有一定程度的上升，与CK(7.41)相比分别升高了0.45和0.61个pH单位；在10 ~ 20 cm深度下，秸秆改良组3个处理与CK相比均没有显著差异。综合来看，秸秆改良虽然会一定程度地升高0 ~ 10 cm层土壤pH，但整体土壤pH还是处于7.50 ~ 8.00，没有大幅度变化。

在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm土层，膨化鸡粪施用下，除B1和B3处理在0 ~ 10 cm pH显著高于CK，其他处理两土层下均与CK没有显著差异，且在同组分不同土层深度下，pH也没有显著差异(图 3B)。在0 ~ 10 cm深度，B1、B2、B3的土壤pH均值与CK(7.41)相比依次升高了0.46、0.27、0.38个pH单位；在10 ~ 20 cm深度，B1的土壤pH均值比CK(7.81)升高了0.08个pH单位、而B2、B3处理则比CK下降了0.25、0.43。由图 3 C可以看出，在0 ~ 10 cm的深度下，除C2(8.14)外，腐熟牛粪改良下土壤pH与CK组没有显著差异，在该深度下C1、C2、C3的土壤pH分别升高了0.24、0.73、0.29个pH单位；在10 ~ 20 cm的深度下，3个处理的土壤pH与CK组均没有显著差异。由此，膨化鸡粪和腐熟牛粪的投入对试验区土壤pH没有显著影响，0 ~ 20 cm深度土壤pH仍处于7.30 ~ 8.15。

由图 3D可以看出，随着功能有机肥的投入，试验区土壤pH呈先下降再上升的趋势。在0 ~ 10 cm深度下，D1(7.17)的土壤pH均值相较于CK降低了0.24个pH单位，而D2(7.78)、D3(7.95)的土壤pH均值分别升高了0.37、0.54个pH单位；在10 ~ 20 cm深度下，D1(7.07)、D2(7.47)的土壤pH比CK组降低了0.74、0.34个pH单位，而D3(8.13)的土壤pH则比CK升高了0.32个pH单位。

由图 3E可以看出，一定剂量的调理剂Ⅰ的投入不会对试验区土壤pH造成显著影响，但随着用量的增加土壤pH呈现一个逐渐上升的趋势。在0 ~ 10 cm深度下，E1、E2、E3的土壤pH分别是7.68、7.46、7.75，与CK相比分别升高了0.27、0.05、0.34个pH单位；在10 ~ 20 cm深度下，E1、E2、E3的pH分别是8.00、7.90、8.13，与CK相比分别升高了0.19、0.09、0.32个pH单位。而调理剂Ⅱ的投入对试验区土壤pH没有显著影响(图 3 F)，0 ~ 20 cm深度土壤pH仍处于7.30 ~ 8.15。

图 4为各改良物料组中土壤pH相对最低的处理与CK组的对比情况，虽然各物料的投入都会对土壤pH造成影响，但却并无显著差异。在0 ~ 10 cm的土层深度下，6个改良物料组与CK组间均无显著差异，但D1处理降低试验区土壤pH的效果最好，而B3和F3则是有增大试验区土壤pH的效果；在10 ~ 20 cm的深度下，D1处理显著(P < 0.05)降低试验区土壤pH，A2处理在一定程度上增大了土壤pH，其他处理对土壤pH的影响可不计。由此，在功能有机肥施入量为0.15 kg/m² (D1)时降低试验区土壤pH的效果最好，此时0 ~ 20 cm土层的土壤pH为7.12。

3 讨论 3.1 不同改良物料对海滨沙性盐碱土含盐量的影响

土壤是植物生长的主要介质，是农业生产最基本的生产资料。土壤质量的好坏对于生态系统生产力的维持、环境保护、人类和动物的健康与安全都有重要的战略意义，因此改良和培肥土壤是一项具有战略地位的重要工作。其中，应用土壤改良物质就是一项行之有效的改良措施，并且得到了广泛的应用。

目前我国粮食生产中年产秸秆约7亿吨，实行就地还田循环利用已成为替代传统有机肥改善土壤理化性质和提高肥力的最重要手段。很多研究表明，秸秆还田不仅能通过抑制土壤水分上移和降低盐分表聚而有效降低土壤含盐量(如钠离子、钾离子)^[19–21]；还能提高土壤养分，显著提高作物产量，改善土团粒结构(缓解盐碱土壤板结)^[22–23]；同时起到促进微生物的生长和繁殖，提高土壤酶活性的作用^[24–27]。然而，秸秆直接还田也有可能因为还田方式、还田量等原因造成秸秆腐熟速度慢、无法与土壤充分结合等而产生负面影响。在本研究中，经秸秆改良后的土壤含盐量确实有显著下降，与前人研究结果^[19–21]相似，其中秸秆在施入量为3.0 kg/m² (A2)时对降低土壤含盐量的效果最好，在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm深度下，相较于CK(7.00、3.98 g/kg)依次降低了91.1% 和75.3%(图 1 A)。

盐碱地的治理与改良，既要重视土壤盐渍障碍消减，也要同步做好土壤质量的改善和土地地力的提升，这样才能发挥盐渍障碍土地资源作为耕地后备资源的潜力和粮食增产的潜力。而有机肥料在土壤培肥、土壤生物学性状改善、提高养分利用效率等方面的优势也已经被普遍认可。前人研究表明，施用膨化鸡粪既可以提高土壤保水、保肥和通透性，增加土壤中的有机质含量、培植土壤活力和有益菌群^[12]，还可以起到调节土壤温度的功能，对改良海滨沙性盐碱土壤具有一定成效。本研究中，用膨化鸡粪改良试验区盐碱地后的土壤含盐量有一定程度的降低，与前人研究结果^[13]一致，尤其是对0 ~ 10 cm深度的土壤，降盐效果显著。而腐熟牛粪纤维质多，养地效果好，属于兼具微生物肥效果的迟效性有机肥料，在提高土壤有效养分含量，加速氮、磷累积和增强土壤生物活性，降低土壤容重，以及降低土壤含盐量等方面都有重要作用^[14–18]。本研究中，从0 ~ 10和10 ~ 20 cm两个深度上来看，6种改良物料组的土壤含盐量相较于对照组均有不同程度的显著降低。在0 ~ 10 cm的深度下，6种改良剂处理后土壤含盐量最低的是腐熟牛粪C3处理(0.40 g/kg)和膨化鸡粪B2处理(0.49 g/kg)；而在10 ~ 20 cm的深度下不同处理间土壤pH没有显著差异(图 2)。说明适量地施用膨化鸡粪和腐熟牛粪对江苏南通海滨沙性盐碱地0 ~ 20 cm土层有着极好的改良功效。此外，本研究中所用功能有机肥是由枯草芽孢杆菌等功能活性菌、腐殖酸、氨基酸等营养元素构成，为盐碱地带来了活性菌与有机酸，从本研究结果可以看出，经功能有机肥处理后的盐碱土其含盐量显著下降，在10 ~ 20 cm的深度下土壤含盐量(图 2)相对最低的是功能有机肥D3处理(0.78 g/kg)。

在本试验中秸秆对盐碱地的改良效果不如有机肥料(功能有机肥、膨化鸡粪和腐熟牛粪)，可能是由于江苏海滨盐碱地本身结构性差、肥力低下、土壤微生物多样性和生物活性皆很小，秸秆施入表层土壤还没有很好地与土壤结合，秸秆分解并释放出养分所需的时间也会更长，因此在短时间内的改良效果不及有机物料。

3.2 不同物料对海滨沙性盐碱土pH的影响

土壤酸碱度(pH)是土壤重要的基本性质之一，是土壤形成过程和熟化培肥过程的一个必要指标，同时也是衡量土壤肥力质量和土壤环境的重要指标。盐碱地治理的基本原理之一就是脱除表层土壤中过量的盐分离子，调控土壤酸碱平衡。本研究中，在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm深度下的CK土壤pH均值分别为7.41和7.81(图 3)，符合滨海盐碱地高盐弱碱的特点^[8]。这是因为滨海盐碱地土壤中的盐分主要来源于海水及海相沉积物等，盐分组成以对植物生长的抑制和危害作用很强的氯化物为主。此外，虽然前人的研究中膨化鸡粪、腐熟牛粪等均可以在一定程度上降低土壤pH和含盐量^{[12–13，28]}。然而在本研究中，除调理剂外，其余4种改良物料的pH都与试验区土壤相近，因此改良物料对试验区土壤pH的影响效果均不显著，土壤pH始终处于中性偏弱碱的状态。

虽然6种改良物料的施用都显著降低了试验区土壤含盐量（土壤盐含量均在1.00 g/kg上下波动），然而对试验区土壤pH的影响效果均不显著，施用物料后的土壤pH呈在原土壤pH(7.30 ~ 8.15)附近小幅度波动的变化趋势(图 3)。这可能是由于随着脱盐作用的进行，土壤pH会逐渐升高，但当含盐量降低到1.00 g/kg以下，pH又会开始逐渐下降^[29]。

4 结论

1) 施加6种改良物料均可以显著降低土壤含盐量、改良海滨沙性盐土，其中降盐效果最佳的为B2(膨化鸡粪施入量1.12 kg/m²)、C3(腐熟牛粪施入量4.5 kg/m²)和A2(秸秆施入量3.0 kg/m²)。

2) 6种改良物料的施加对土壤pH影响不显著，其中功能有机肥施入量为0.15 kg/m² (D1)时试验区土壤pH的下调效果最为明显。

3) 基于江苏南通滨海盐碱地强盐性的特点，改良当地盐碱地的关键为“脱盐”。综合含盐量与pH的结果可以得出，施加量为3.0 kg/m²的秸秆组改良效果最好。