摘要
滨海盐碱地是重要的后备耕地资源，其开发利用对保障国家粮食安全、端牢中国饭碗具有重要战略意义。在降盐措施的基础上，添加外源有机物驱动土壤地力提升，是促进滨海盐碱地向农业土壤转化的有效途径。然而，在高盐、高pH条件下，外源有机物驱动滨海盐碱地土壤有机碳累积及地力提升过程，尚不明确。本研究通过野外大田试验，以大麦—玉米作物产量作为盐碱地土壤地力评价指标，探讨不同外源有机物(醋渣、生活污泥、蚯蚓粪)添加下盐碱地作物促生增产效果、土壤盐碱障碍消减特征及以土壤有机碳累积为核心的土壤地力提升特征，同时通过相关和通径分析探究了外源有机物驱动盐碱地地力提升的土壤团聚化过程和主要驱动因素。结果表明: (1)醋渣、生活污泥和蚯蚓粪的一次性施用均促进了盐碱地大麦、玉米的生长和产量的提高。随醋渣、生活污泥和蚯蚓粪施用量的增加，2020和2021年大麦、玉米作物的株高、生物量和产量均呈逐渐增加趋势。相同施用量水平下，不同外源有机物对盐碱地大麦和玉米的促生增产效果依次为:醋渣＞生活污泥＞蚯蚓粪，其中，最高施用量(200tha-1)水平下，2年试验期醋渣、生活污泥和蚯蚓粪处理大麦年均产量分别为5.16、4.62、4.13tha-1,玉米年均产量分别为1.02、0.90、0.86tha-1。 (2)醋渣、生活污泥和蚯蚓粪的一次性施用均促进了盐碱地土壤盐碱障碍的消减。随醋渣、生活污泥和蚯蚓粪施用量的增加，2年试验期滨海盐碱地土壤电导率和pH均呈逐渐降低趋势。相同施用量水平下，不同外源有机物对滨海盐碱地土壤盐碱障碍的消减效果依次为:醋渣＞生活污泥＞蚯蚓粪，其中，最高施用量(200tha-1)水平下，2021年试验期醋渣、生活污泥和蚯蚓粪各处理土壤电导率分别降低至0.26、0.38、0.42mScm-1,pH分别降低至8.04、8.19、8.54。 (3)醋渣、生活污泥和蚯蚓粪的施用均提高了盐碱地土壤肥力。随醋渣、生活污泥和蚯蚓粪施用量的增加，2年试验期盐碱地土壤有机碳、水稳性团聚体和氮磷养分均呈逐渐增加趋势。相同施用量水平下，醋渣处理土壤＞0.25mm和0.106-0.25mm水稳性团聚体含量显著低于生活污泥和蚯蚓粪处理，而醋渣处理土壤有机碳含量显著高于生活污泥和蚯蚓粪处理，生活污泥处理土壤全氮、碱解氮、有效磷含量整体高于蚯蚓粪和醋渣处理，蚯蚓粪处理土壤全磷含量整体高于生活污泥和醋渣处理。 （4）外源有机物添加下盐碱地土壤有机碳累积与土壤团聚体形成密切相关,施用有机物处理土壤有机碳含量与土壤团聚体含量均呈正相关关系。相关分析结果表明:醋渣、生活污泥和蚯蚓粪处理大麦产量与土壤团聚体、有机碳、全氮、全磷、碱解氮、有效磷均呈显著正相关，与土壤pH、电导率均呈显著负相关。通径分析结果进一步表明:生活污泥及蚯蚓粪处理土壤电导率对大麦产量影响主要为间接负效应（生活污泥处理系数:-1.55;蚯蚓粪处理系数:-1.17）,而醋渣处理土壤电导率对大麦产量影响主要为直接负效应（系数:-2.24）。此外,醋渣处理土壤有机碳对大麦产量的直接（系数:-4.46）及间接（系数:5.39）贡献均高于生活污泥和蚯蚓粪处理，而醋渣处理土壤团聚体对大麦产量的直接贡献低于生活污泥和蚯蚓粪处理。 （5）综上所述，外源有机物（醋渣、生活污泥和蚯蚓粪）的施用均促进了盐碱地作物的生长和产量的提高，促进了盐碱地土壤盐碱障碍的消减和土壤肥力的提高。相比于生活污泥和蚯蚓粪，施用醋渣处理土壤盐碱障碍因子的快速消减及土壤有机碳的快速累积更有利于盐碱地作物产量的提高。因此，醋渣更有利于滨海盐碱地土壤地力培育。相应研究结果既丰富土壤内稳性地力提升的科学理论，又为促进我国滨海盐碱地改良与利用提供理论指导和科学依据。
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