不同土壤调理剂改良酸化土壤及萝卜增产效果试验_张勇.pdf

2023.1 试验研究酸化是土壤退化的重要表现。近几十年，来由于高强度人为活动的影响,土壤酸化的进程大大加速,对生态环境和农业生产的危害加重1。我国酸化土壤呈现出面积大、分布广及酸化程度高等特点2，因此，采取有效措施减缓土壤酸化进程并对严重酸化土壤进行改良和修复，对保护生态环境和保障农业的可持续发展具有重要意义3。湖北利川耕地酸化问题相当突出，相关部门对其成因及改良措施进行了较多研究4-5，特别是近十年来，各种新型土壤调理剂不断涌现，应用越来越广泛，并取得较好效果6-7。为验证4种不同土壤调理剂应用于酸化土壤的改良效果，以及对作物的增产作用，按土壤调理剂 效果试验和评价要求（NY/T 2271-2016）的相关规定，2021年6-8月，在湖北利川酸化棕壤上开展专项试验，并为这些产品的推广应用提供依据。1材料与方法1.1试验地点及土壤概况试验地点在利川市团堡镇大垭村4组，地处北纬30.281189、东经109.259912，海拔1 645 m。土壤为棕壤，土种为碳酸盐岩发育的冷大泥土，质地中壤，试验前取样检测pH为4.92，表现酸化。1.2试验材料与作物1.2.1土壤调理剂宜施壮土壤调理剂（以下简称宜施壮），湖北宜施壮农业科技有限公司生产，黄褐色粉末，pH 8.511.0，有机质含量10%，CaO含量20%，MgO含量5%，SiO2含量10%，含水量15%；秀谷春天土壤调理剂（以下简称秀谷），武汉市秀谷科技有限公司生产，灰白色粉末，CaO含量28.0%，SiO2含量25.0%，MgO含量4.0%，pH 9.511.5；和之地土壤调理剂（以下简称和之地），灰白色粉末，CaO含量25%，K2O含量4%，SiO2含量作者简介：张勇（1972-），男，农艺师，从事农业新技术、新产品试验示范及推广应用工作。E-mail:通讯作者：陈固（1975-），男，高级农艺师，从事土肥新技术、新产品的试验、示范、推广及耕地质量监测、障碍修复研究等工作。不同土壤调理剂改良酸化土壤及萝卜增产效果试验张勇1牟绪华2陈固3周富忠3（1.利川市植保站湖北利川445400；2.利川市种子技术推广站湖北利川445400;3.利川市土肥站湖北利川445400）摘要：为验证不同土壤调理剂应用于酸化土壤的改良效果，以及对作物的增产作用，以宜施壮、秀谷、和之地、沃农康等4种土壤调理剂为试验材料，新如意113萝卜为试验对象，进行了不同土壤调理剂对高山酸化棕壤的改良效果及对萝卜的增产作用试验。结果表明，4种土壤调理剂对酸化土壤都有较好的改良作用，能提高土壤pH、盐基饱和度和土壤交换性钙镁含量，降低土壤交换性铝、有效锰含量，提升土壤肥力、控制土壤活性酸、降低铝锰毒害风险，从而有效治理土壤酸化；对萝卜增产达极显著水平，亩增施200 kg宜施壮、和之地、沃农康、秀谷土壤调理剂分别比单施配方肥增收萝卜869 kg/亩、772 kg/亩、701 kg/亩、632 kg/亩，增幅皆超过了15%；增施秀谷比有机无机肥结合增收萝卜200 kg/亩，增幅接近5%，其他几种土壤调理剂增幅超过5%，宜施壮增产接近10%。4种土壤调理剂不同程度增强了萝卜致畸和黑腐病的抗性，从而提高萝卜的商品率。关键词：土壤调理剂；酸化土壤；萝卜；增产效果92-试验研究 2023.110%，pH 8.010.0；沃农康土壤调理剂（以下简称沃农康），灰白色粉末，CaO含量40%，pH 8.010.0。和之地与沃农康皆由武汉市沃农肥业有限公司生产。1.2.2肥料28%宜施壮蔬菜专用配方肥（1378）、宜施壮商品有机肥料，均由湖北宜施壮农业科技有限公司生产。1.2.3作物萝卜品种为新如意113，生育期适中，丰产性好，抗逆性强，是利川高山萝卜的当家品种。1.3试验设计试验设6个处理，4次重复，随机区组排列。小区面积35 m2，长19 m、宽1.84 m。四周设保护区，区组间留走道，便于试验观察。各处理为：T1，配方肥（单施宜施壮配方肥100 kg/亩）；T2，配方肥+宜施壮商品有机肥120 kg/亩（配方肥与有机肥结合，以下简称两肥）；T3，两肥+宜施壮200 kg/亩；T4，两肥+秀谷200 kg/亩；T5，两肥+和之地200 kg/亩；T6，两肥+沃农康200 kg/亩。1.4试验过程2021年6月1日播种，播种前按处理设计条施肥料、土壤调理剂；机械起垄，覆膜，播种；垄宽92 cm，每小区2垄，每垄2行，错位播种，每穴播1粒萝卜种子，垄上行距20 cm、株距18 cm，密度8 000株/亩；因试验区域雨水偏多，萝卜黑腐病（当地叫黑心病）发生偏重，分别在6月27日、7月6日、7月15日进行3次药剂防治，但防效不是很好，感病仍较重。试验前、后分别取土样，检测土壤pH、交换性铝含量、有效锰含量、盐基饱和度、交换性钙含量、交换性镁含量。7月30日收获，按小区计实产，并按处理取样测量相关生物学性状。1.5数据统计分析及样品检测方法采用Excel进行数据分析，对不同处理萝卜产量结果作F检验，处理间差异用新复极差法进行多重比较。酸度计法测定土壤pH（NY/T 1121.2-2006）、半微量开氏蒸馏法测定阳离子交换量（LY/T 1243-1999）、容量法测定交换性盐基总量（LY/T 1244-1999）、滴定法测定交换性铝（LY/T 1240-1999）、原子吸收分光光度法测定有效锰（NY/T 890-2004）和交换性钙镁（NY/T 1121.13-2006）。2结果与分析2.1不同处理对萝卜产量的影响萝卜产量排序为宜施壮和之地沃农康秀谷两肥配方肥。增施两肥比增施配方肥增收萝卜431 kg/亩，增幅超过10%；增施200 kg/亩宜施壮、秀谷、和之地、沃农康比增施配方肥增收萝卜869 kg/亩、632 kg/亩、772 kg/亩、701 kg/亩，增幅皆超过15%；增施秀谷比增施两肥增收萝卜200 kg/亩，增幅接近5%，其他几种调理剂增幅都超过5%，增施宜施壮增产接近10%。经方差分析，处理间萝卜产量差异极显著，区组间差异不显著。用新复极差法比较，增施两肥比增施配方肥萝卜增产极显著；4种调理剂比两肥增产显著；增施宜施壮比增施秀谷增产显著，与增施和之地、沃农康差异不显著；增施秀谷、和之地、沃农康三者之间差异不显著（表1）。2.2不同处理对萝卜生物学性状的影响收获时每小区取10株萝卜测量其长度、腰部直径、单棵整株重、萝卜单棵重等指标，计算其均值、整齐度rd=(x?-s)/x?1008。萝卜的长度、整株重及萝卜重排序一致，为宜施壮和之地沃农康秀谷两肥配方肥；腰部直径排序略有不同，为和之地沃农康宜施壮秀谷两肥配方肥；4种调理剂主要通过促进萝卜伸长、增粗从而实现增产。增施4种调理剂的萝卜长度、茎粗、整株重及萝卜重等指标的整齐度都明注：表中多重比较，两处理间无相同小写字母表示萝卜产量水平差异显著；无相同大写字母表示差异极显著。表1不同处理萝卜产量分析处理小区产量（kg）折合亩产（kg）多重比较位次比处理1比处理2均值（kg/亩）（%）（kg/亩）（%）T1229.3208.0222.2215.9218.94 169dC6-T2239.4241.0248.3237.3241.54 600cB543110.35-T3273.5267.8256.2260.4264.55 038aA186920.854389.51T4247.3251.0258.3251.5252.04 801bAB463215.162004.36T5257.5260.2267.3252.6259.44 941abA277218.533417.41T6261.5241.5265.6254.1255.74 870abAB370116.832705.8793-2023.1 试验研究表3不同处理试验前后土壤酸化指标变化情况项目时间配方肥两肥宜施壮秀谷和之地沃农康均值RSD（%）pH前4.994.914.975.144.984.734.952.66后4.244.285.075.175.045.054.818.88交换性铝含量（cmol/kg）前5.005.155.205.254.904.925.072.95后4.504.273.122.552.772.853.3424.84有效锰含量（mg/kg）前436.8439.5481.9458.6449.4454.5453.463.59后431.7427.5337.4290.6334.3354.5362.6615.44盐基饱和度（%）前17.9216.5516.6516.1917.7418.1417.204.84后22.3225.7831.7828.4031.8029.8128.3213.09交换性钙含量（cmol/kg）前1.921.871.991.751.891.831.874.34后4.134.268.248.418.848.257.0231.34交换性镁含量（cmol/kg）前0.1000.0970.0920.1020.1050.1020.1004.70后0.4670.4420.7700.6540.6550.5360.58721.63显高于配方肥和两肥处理，说明增施4种调理剂有利于萝卜的整齐度提高，从而提高商品率及商品外观质量（表2）。2.3不同处理对萝卜畸形率及感病率的影响收获时每小区取10株（每处理40株）调查萝卜畸形和黑腐病感病数量，计算畸形率和感病率，结果表2不同处理萝卜经济性状调查处理萝卜长萝卜腰部直径萝卜整株重单棵萝卜重均值（cm）整齐度（%）均值（mm）整齐度（%）均值（kg）整齐度（%）均值（kg）整齐度（%）T124.3173.0959.378.610.61346.650.46839.35T226.2578.8163.777.700.73552.340.57641.82T331.0680.2565.279.310.80855.670.63550.02T427.4082.4364.882.980.76358.560.60254.47T529.9979.2066.280.260.79555.240.62552.88T629.5381.0465.785.130.78461.690.61456.76见附图。单施配方肥萝卜的畸形率和黑腐病感病率最高，两肥次之，增施调理剂处理萝卜的畸形率和黑腐病感病率比前二者都低，说明4种调理剂不同程度增强了萝卜对致畸和感染黑腐病的抗性，从而提高了萝卜的商品率和外观质量。2.4不同处理对酸化土壤的改良作用土壤pH、交换性铝含量、有效锰含量、盐基饱和度、交换性钙含量及交换性镁含量等是土壤酸化的主要判断依据9。试验前不同点位土壤的以上几项指标变异系数都在5%以内，说明试验地酸碱性及肥力均匀，符合试验选地条件。试验前后几项指标的变化情况见表3。试验后配方肥、两肥处理土壤pH分别下降0.75、0.63个单位，增施有机肥对土壤酸化有所缓解；增施宜施壮、秀谷、和之地、沃农康土壤调理剂，pH分别提升0.10、0.03、0.06、0.32个单位。附图不同处理萝卜畸形率及感病率分布94-试验研究 2023.1土壤交换性铝含量是土壤潜在酸度的主要来源，其含量越高潜在酸度越大，与土壤交换性氢一起组成了土壤的交换性酸总量，是土壤酸度的容量指标10。试验后整体下降，配方肥、两肥处理分别下降0.50 cmol/kg、0.88 cmol/kg，增施有机肥对降低土壤交换性铝有一定作用；增施宜施壮、秀谷、和之地、沃农康土壤调理剂后降幅更大，分别降低2.08 cmol/kg、2.70 cmol/kg、2.13 cmol/kg、2.07 cmol/kg。试验地土壤有效锰含量在50 mg/kg以上，含量极高11。试验后整体下降，配方肥、两肥处理分别下降5.1 mg/kg、12.0 mg/kg，增施有机肥对降低土壤有效锰有一定作用；增施宜施壮、秀谷、和之地、沃农康土壤调理剂后降幅更大，分别降低144.5 mg/kg、168.0 mg/kg、115.1 mg/kg、100.0 mg/kg。盐基饱和度80%的土壤较肥沃，50%8