生物炭施用对咸水滴灌棉田土壤物理性质的影响

利用咸水灌溉是干旱区维持农业发展的重要手段，但长期的咸水灌溉会导致盐分在土壤中不断积累，增加土壤盐渍化的风险，对土壤理化性质和养分转化产生不良影响。与淡水灌溉相比，咸水灌溉增加土壤容重值和含水量，容重值的增加与咸水灌溉带来大量盐基离子破坏土壤结构有关，而含水量的增加与咸水灌溉使土壤蒸散率降低有关。随着秸秆和生物炭的输入显著降低了土壤容重，提高了土壤的渗透性，这与前人的研究结果一致，容重的变化是由于密度小且较轻的秸秆和良好孔隙结构的生物炭掺混入土壤表层后改变了原本质地粘重的盐碱土壤，有效地改善土壤结构。土壤含水量对作物产量起决定作用，在本研究中，生物炭和秸秆处理在淡水灌溉条件下能够提高土壤含水量，这与生物炭和秸秆与土壤颗粒形成微小的团粒结构、增加对水分子的吸附能力有关，为棉花提供良好的生长条件。在咸水灌溉条件下，生物炭和秸秆处理的土壤含水量有所降低。

本研究切入点：众多研究者利用生物炭和秸秆，从其配施、施入量、以及施入方式等方面进行了大量研究。但关于生物炭和秸秆施用对土壤酶活性的研究多集中于研究与碳氮元素循环相关的酶活性，并且由于试验方法、环境条件等的不同所得出的结论也不尽相同，而对于在咸水灌溉条件下生物炭和秸秆对土壤磷、硫等元素相关的酶活性的研究更是鲜有报道。

拟解决的关键问题：本文以咸水资源利用为背景，研究咸水滴灌条件下施用棉花秸秆和生物炭，探讨其对棉田土壤理化性质、土壤碳氮磷硫转化相关关键酶活性、土壤基础呼吸、棉花生长及产量的影响，阐明秸秆和生物炭对长期咸水滴灌棉田土壤的改良效应，为咸水资源的合理利用和农业的可持续发展提供一定的科学依据。