生物炭施用对咸水滴灌棉田土壤化学性质的影响

咸水灌溉显著提高土壤盐分含量。过量的Na+的消溶、膨胀和分散作用会导致土壤结构恶化和入渗问题，会对土壤中盐分运移产生影响，含大量Na+的盐水使表层土壤积盐最为严重。秸秆能够改善土壤结构起到良好的保墒蓄水作用，能够有效地抑制盐分表聚，降低了土壤中Na+的含量，研究结果相一致。此外，生物炭可吸附土壤中的部分阳离子和硝酸根离子，其芳香结构能够维系土壤孔隙，降低土壤中的盐分含量。并且生物炭增加土壤阳离子交换容量，在新的有效交换位点吸收Na+，维持土壤水盐平衡，也对土壤盐分含量起到改善作用。咸水灌溉会导致土壤中氯离子积累从而使土壤 pH 降低，在本研究中，生物炭对土壤pH的影响并不显著，土壤pH呈增加趋势，研究发现生物炭处理后的盐渍土pH下降，这与本研究结果不一致，可能是因为本研究中的生物炭自身呈碱性pH略高于试验区pH背景值，对土壤pH产生了影响。

咸水灌溉提高土壤总碳、全氮和速效磷的含量。土壤养分含量的变化与土壤含水量和pH密切相关，咸水灌溉使土壤含水量增加pH下降，但土壤总碳、总氮和速效磷含量升高，这与土壤盐分过高抑制土壤有机质的矿化及棉花对养分的吸收有关。此外，生物炭和秸秆被认为是氮、磷、钾等营养物质的额外来源，可以直接改善土壤养分水平。与此同时，有大量研究报道，施用生物炭可以增加土壤的阳离子交换容量和表面积，从而提高土壤养分有效性。生物炭和秸秆中富含的大量磷元素增加了土壤速效磷的含量，并且生物炭中的灰分含有一定量的钾盐，可在提升土壤中速效钾的含量的同时促进养分有效化从而提升有机质的转化效率。秸秆和生物炭富含的有机碳也可以增加土壤有机质含量，随着生物炭和秸秆的输入土壤中生物有效性碳的数量增加，为土壤异养微生物的活动提供了充足能源，增强了土壤中氮的矿化作用。因此，秸秆和生物炭的掺入提高了土壤总碳、总氮、速效磷和速效钾的含量，土壤养分含量的提高与秸秆和生物炭中富含大量营养元素及生物炭自身优良的特性密切相关。