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本文以黄土高原黄绵土、黑垆土、风沙土为研究对象,采用PAM、β-环糊精、沃特保水剂、腐殖酸等4种土壤改良剂及不同浓度,通过室内土柱培养,研究其对黄土高原三种土壤类型:风沙土、黄绵土和黑垆土的土壤结构、土壤持水性和导水性的改良效果及机理。主要结论如下:(1)四种改良剂均具有提高>0.25mm水稳性团聚体含量和平均重量直径,降低团聚体分形维数,起到了改善土壤结构,提高土壤功能的作用。PAM在浓度0.05%培养3周时,对风沙土和黄绵土>0.25mm水稳性团聚体含量、平均重量直径和分形维数等结构特征的改善效果达显著水平,但培养时间对结构特征的改善作用不显著;对黑垆土结构特征的改善在0.1%浓度条件下才显示出显著效果,在浓度>0.2%时,改良效果随培养时间的延长而更加显著。沃特保水剂对黄绵土结构特征的改善效果,在培养3周下,须在>0.1%浓度条件下可达显著水平;随培养时间的延长,较低的浓度可达到显著的改良效果,当培养时间为4个月时,浓度0.05%时即可达显著水平。对黑垆土结构特征的改善,只有在浓度>0.2%才能产生显著效果,且随培养时间延长改良效果更为明显。沃特保水剂对风沙土结构特征的改良效果类似于PAM。腐殖酸对风沙土结构特征改良效,在浓度0.05%培养3周时达到显著水平,随培养时间的延长改良效果差异不明显;对黄绵土结构特征的改良须在浓度>0.2%培养2个月时,才能产生显著效果;对黑垆土结构特征的改善,只有在浓度0.4%培养2个月方可达到显著效果。β-环糊精对风沙土和黄绵土结构特征的改良均在浓度0.05%培养3周下达到显著水平,但随培养时间延长改良效果不显著;对黑垆土结构特征的改良须在浓度0.4%培养4个月时效果更明显。改良剂对土壤结构特征改良效果差异的主要原因:一是改良剂改良土壤结构的作用机理不同,PAM和β-环糊精促使>1mm粒径的团聚体含量增加,尤其是>5mm的团聚体的数量增加最多,而沃特保水剂和腐殖酸主要增加的是2～1mm粒径的团聚体数量;二是土壤的性质不同,黄绵土和风沙土的有机质和粘粒含量较低,而黑垆土的有机质和粘粒含量均较高。因此,改良剂对黑垆土结构特征的改良只有在高浓度下才能达到显著水平;而对黄绵土和风沙土施用低浓度即可达到明显的改良效果。(2)改良剂对黄绵土持水性影响符合土壤含水量与土壤吸力之间的关系式:θ=aS-b。黄绵土的持水性随培养时间的延长而增强;同一改良剂在相同吸力下,黄绵土的持水性能随浓度增加而增强;不同改良剂在相同浓度相同吸力下,PAM对黄绵土的持水性改良效果最好,腐殖酸最差,其次是?-环糊精和沃特保水剂。(3)不同改良剂在不同土壤导水性能的改良效果不同。黄绵土施用PAM和腐殖酸效果最好,其适宜浓度为0.05%;PAM对黑垆土表土改良效果好,腐殖酸和沃特保水剂对黑垆土底土效果好,适宜浓度为0.05%～0.1%;腐殖酸和沃特保水剂提高了风沙土表土导水性能、?-环糊精和沃特保水剂提高了底土导水性能,适宜浓度为0.05%。