不同堿性材料對酸性土壤的改良效果研究

2015-12-08 08:57:52譚宗富向永生楊再輝周富忠

長江蔬菜 2015年6期

譚宗富，向永生，楊再輝，周富忠

（1.汪營農業服務中心，湖北利川，445400；2.湖北恩施州土肥站；3.利川市土肥站）

耕地土壤酸化已成為一個全球性的問題[1～4]，中國農業大學張福鎖教授和他的同事對20世紀80年代全國土壤普查的結果與過去10 a調查的結果進行比較，發現中國幾乎所有類型土壤的pH值均下降了0.13～0.80個單位。治理耕地酸化的傳統方法是運用石灰或石灰石粉[5～7]，表土酸度易通過施用石灰得到降低，且土壤耕層交換性Ca2+的濃度也有所增加[7～10]。調查發現，恩施州土壤酸化的主要成因是鈣、鎂等鹽基離子的淋失[11]。2014年7～10月，選用熟石灰、奎米素、滑石粉、雙飛粉和石膏粉5種鈣、鎂含量豐富的堿性材料進行試驗，研究不同治酸材料對酸化土壤改良的效果，篩選酸化土壤改良的有效材料。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試作物為韓國白蘿卜——九天白麗。供試酸性土壤改良劑5種，①熟石灰：白色粉末，主要成分Ca（OH）2，當地燒制；②奎米素：奎博瑞克（北京）貿易進出口公司提供，褐色顆粒，標識技術指標為CaO≥30%、SiO2≥20%、K2O≥8%、MgO≥9%； ③滑石粉：白色粉末，主要成分 Mg3（Si4O10）（OH）2，當地建材市場購買；④雙飛粉：白色粉末，主要成分Ca-CO3和MgCO3，當地建材市場購買；⑤石膏粉：灰白色粉末，主要成分CaSO4，當地建材市場購買。試驗前按GB 18877-2009有機無機復混肥料中規定方法檢測不同材料pH值，詳見表1。

1.2 試驗地點

利川市汪營鎮興盛村10組，利川市山地農業開發有限責任公司流轉的蔬菜種植基地，地處利川中部盆地，東經 108°44′48.31″，北緯 30°15′13.01″，海拔1 085 m，地勢平坦開闊、交通方便。試驗地土壤為黃棕壤土類，山地黃棕壤亞類，石灰巖黃棕壤土屬，大泥土土種；肥力中等偏上，土層深厚，保水保肥力強。試驗前取耕層混合樣，測定全氮、有效磷、速效鉀、有機質含量和pH值，結果為全氮1.26 g/kg，有效磷 43.8 mg/kg，速效鉀 204.9 mg/kg，有機質21.6 g/kg，pH 值 4.89。

1.3 試驗方法

設6個處理，667 m2用量分別為：①熟石灰100 kg；②奎米素 25 kg；③滑石粉 100 kg；④雙飛粉 100 kg；⑤石膏粉 100 kg；⑥空白對照（CK）。3 次重復，隨機區組排列，小區面積 20 m2（4 m×5 m），聚土壟作，壟距80 cm，每壟2行，株行距均為25 cm，錯窩播種，即每小區10行×20株=200株，667 m2種植6 667株。重復間留走道60 cm，小區間不留，四周設保護區。667 m2每個處理均施入45%（18-12-15）三元復合肥100 kg+商品有機肥100 kg。

表1 不同材料pH值

1.4 田間管理

2014年7月10日，按方案設計撒施試驗材料，人工翻耕起壟，使試驗材料與耕層土壤充分混合；8月14日，沿壟中線一次性溝施底肥，噴施21%毒死蜱殺地下害蟲，同時覆蓋帶孔地膜；8月16日，按帶孔膜規格播種，每孔1粒；8月20日出苗，8月24日667 m2用25 g/L氯氰菊酯對水45 kg噴霧防治地下蟲；9月18日667 m2撒施6%聚醛·甲萘威顆粒劑360 g防治蝸牛等，同時667 m2用60%多菌靈40 g對水45 kg噴霧防蘿卜病害；10月28日收獲，按小區計產（測定蘿卜鮮質量），測量蘿卜的長度及中部直徑。試驗結束后按不同處理取耕層混合樣檢測其pH值，每個處理在3次重復中各取5個點共15個點混合，取樣深度0～20 cm。

試驗結果采用Excel軟件進行分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對蘿卜生物學性狀的影響

通過觀察發現，各個處理蘿卜的葉色、葉形、葉寬、葉長等地上部形態與CK基本一致。由表2可知，不同處理的蘿卜長度、直徑和單個鮮質量都比CK高，基本趨勢是蘿卜單個質量增加越多則長度和直徑相對提高更多，說明在密度相同的情況下，不同材料通過增粗、增長蘿卜來提高產量。

2.2 不同處理對蘿卜產量和效益的影響

由表3可知，不同材料與CK處理蘿卜相比均不同程度增產，增幅為2.16%～7.61%，產量由高到低依次為奎米素、熟石灰、滑石粉、雙飛粉、石膏粉、CK，與材料pH值的變化基本一致。經新復極差檢驗，奎米素和熟石灰處理間產量達極顯著水平，滑石粉、雙飛粉和石膏粉處理間產量達顯著水平。

不同材料667 m2投入均為120元，蘿卜單價為0.8元/kg。由表4可知，熟石灰和奎米素處理有凈收益，667 m2分別增收170.4、218.4元，增加的產出投入比分別為2.42、2.82；其余3種處理增產不增收，呈負效益。

2.3 不同處理對土壤pH值的影響

表5和圖1、2結果顯示，試驗后土壤pH值變化呈兩個趨勢，一是不同時期取樣檢測，土壤pH值有所變化，試驗后比試驗前提高；二是土壤pH值變化與試驗材料的pH值呈明顯的正相關，試驗材料的pH值越高，試驗后土壤的pH值提高幅度越大。

3 討論與結論

本試驗結果表明，5種材料對酸性土壤皆有不同程度的改良作用，改良效果與材料本身的pH值呈明顯正相關，改良效果排位為：熟石灰＞奎米素＞雙飛粉＞滑石粉＞石膏粉，從對土壤pH值的提高幅度看，熟石灰和奎米素在10%以上，滑石粉和雙飛粉5%～10%，石膏粉則低于5%；從當季作物產量看，不同材料處理對蘿卜皆有一定的增產作用，增產效果排位為：奎米素＞熟石灰＞滑石粉＞雙飛粉＞石膏粉，也與材料本身的pH值變化趨勢基本一致，奎米素和熟石灰處理增產效果極顯著，滑石粉、雙飛粉和石膏粉處理增產效果顯著；在投入相等的情況下，滑石粉、雙飛粉和石膏粉處理增產不增收，無經濟效益。因此，此次篩選結果為熟石灰和奎米素是改良酸性土壤的理想材料，既能保證當季作物增產增收，還能有效治理耕地土壤酸化，一舉兩得。