不同土壤改良材料對堿性土壤pH值的影響試驗

朱本國，王麗娟，胡艷燕，楊麗軍，何 琴

（重慶市風景園林科學研究院/重慶市城市園林綠化工程技術研究中心/重慶市園林土壤質量檢測中心，重慶 401329）

城市綠地土壤是市民活動非常密集的部分，是園林植物生存的根本，是影響園林植物栽植成活和植物健康生長的重要因素，影響著城市環境的整體質量及動植物甚至人類的生命安全[1]。隨著城市化進程的加快，越來越多的城市綠地土壤受到建筑垃圾的侵蝕，土壤質量嚴重退化，特別是堿性建筑垃圾的入侵，導致城市綠地土壤堿化；而大多數園林植物喜歡弱酸性和中性土壤的環境[2]。堿化的土壤會導致園林植物生長不良甚至死亡，給后期的養護和管理工作帶來很大的挑戰，極大地限制了城市園林化的可持續發展進程[3-4]。

本文以堿化土壤和酸性的土壤改良材料為研究對象，通過分析不同種類和用量的酸性土壤改良材料對堿性土壤的改良效果，探索不同土壤改良材料對堿性土壤的改良促進作用，以期對重慶市園林綠地堿化土壤的改良提供一定技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

為解決城市園林綠地土壤堿度過高的問題，常采用泥炭、椰糠、松針土、蚯蚓肥等酸性的有機介質，硫酸亞鐵、石膏、硫酸銨、硫酸鉀、過磷酸鈣等酸性的化學肥料來進行堿性土壤改良工作[5]。結合重慶市城市綠地土壤的特殊性，從改良效果和經濟性原則出發，本文選擇硫酸亞鐵、高位泥炭、椰糠、蚯蚓肥4種酸性材料（后三者的pH值分別為3.8、3.3、5.3）進行了堿性土壤的改良技術試驗研究。

硫酸亞鐵：也被稱作鐵肥，是一種酸性的無機化合物，能夠快速調節土壤的pH 值，改善土壤的酸堿平衡度，能夠促進植物葉片葉綠素的形成，防止因缺乏鐵元素引起的植物黃化病害；是喜酸性植物不可缺少的土壤改良材料。

高位泥炭：是一種相當優良而且常用的園林土壤改良材料，pH 值一般在4.5～5.0，有機質含量高，材料質地疏松輕盈，滲透性能高，不會給植物帶來病蟲害，多被用作育苗栽培基質和屋頂綠化基質。利用高位泥炭改良堿性土壤，可以在緩慢降低土壤pH 值的同時，增加土壤有機質含量，改善土壤團聚體結構、土壤理化性狀和土壤水肥管理能力，對增強土壤肥力發揮重要作用。

椰糠：是椰子的外殼纖維經過機械加工處理后形成的絮狀基質材料，是純天然的資源化利用的有機質介質產物，也是非常適合于植物栽培且比較受歡迎的園林栽培基質。椰糠自然狀態下為酸性基質，pH值在4.0～6.0。pH 值較低的椰糠基質，不易滋生病蟲害，有利于植物的栽培。

蚯蚓肥：是一種將有機物、微生物和生長因子合理結合起來的多功能多用途的高效新型有機肥料，其特點是有較好的團粒結構，透水透氣性好，增肥抗病效果好，多為弱酸性，pH 值一般在6.0～7.0。商用蚯蚓肥包括生物有機肥料、各種專用肥料、營養栽培基質等類型，主要是用污泥、畜禽糞便、玉米和小麥秸稈、稻草等原材料，經過一系列無害處理發酵后形成蚯蚓的養料，將其投喂蚯蚓，經蚯蚓消化處理后排出的產物，在添加一些活性生物菌劑混合后，形成初步的產品，最后加入不同的材料和生產工藝形成最終的產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗地點

試驗在重慶市風景園林科學研究院白市驛苗圃基地進行，土壤pH值為8.5。

1.2.2 堿性土壤改良方法

堿性土壤是指pH 值大于7.5 的土壤。土壤的堿性太大，會抑制植物的正常生長，甚至容易導致植物死亡，應采取措施進行土壤改良。土壤改良方法按照傳統分類，有物理改良法、化學改良法、生物改良法等，這些方法一般都是概括性的介紹，沒有詳細的和針對性的介紹，非土壤改良專業人員很難找到一種合適的土壤改良方法，因此對生產實踐的指導作用不強[6-7]。堿性土壤要改良成功，有時需要幾種方法綜合運用，以揚長避短，真正實現堿性土壤快速、經濟、高效的改良。本研究利用酸堿中和的方式，將酸性材料混入堿性土壤中，以降低堿性土壤的pH 值，達到土壤改良的效果。

1）堿性土壤改良材料施用量確定。用堿性土壤改良材料將堿性土壤（pH 值＞7.5）改良至接近中性（pH值6.5～7.5），本試驗各處理施用量見表1。

表1 堿性土壤改良材料施用量

2）堿性土壤改良效果驗證。按照配比將土壤酸堿度調節劑配好，然后均勻地混入長100 cm、寬100 cm、深30 cm 的方格土壤中，澆透水，定期檢測方格中土壤的酸堿度，并做好記錄。

2 結果與分析

通過對硫酸亞鐵、高位泥炭、椰糠和蚯蚓肥4 種酸性改良材料的試驗對比可以看出，改良效果為硫酸亞鐵＞高位泥炭＞椰糠＞蚯蚓肥。

硫酸亞鐵改良堿性土壤：當土壤pH 值在8.5 左右，改良土壤深度在30 cm 左右時，施用硫酸亞鐵0.1～0.4 kg·m-2后，可以使pH值降低0.5～1.0，3個月后有所反彈，最后可以使pH 值降低0.2～0.6；施用硫酸亞鐵0.8～1.0 kg·m-2時，經過3 個月后可以將土壤pH 值降至6.5～7.5。防止單次施入硫酸亞鐵過多導致土壤鹽含量偏高，應分2～3 次施入土壤中[8]。硫酸亞鐵改良pH值對比效果見圖1。

圖1 硫酸亞鐵改良堿性土壤效果

高位泥炭改良堿性土壤：當土壤pH 值在8.5 左右，改良土壤深度在30 cm左右時，施用高位泥炭3～5 kg·m-2后，可以使pH值降低0.5～1.0，3個月后有所反彈，最后可以使pH 值降低0.4～0.8；施用高位泥炭5～8 kg·m-2時，經過3 個月后可以將土壤pH 值降至7.0～7.5。高位泥炭改良pH值對比效果見圖2。

圖2 高位泥炭改良堿性土壤效果

椰糠改良堿性土壤：當土壤pH 值在8.5 左右，改良土壤深度在30 cm 左右時，施用椰糠4～5 kg·m-2后，可以使pH 值降低0.5～1.0，3 個月后有所反彈，最后可以使pH 值降低0.5～0.8；施用椰糠8～10 kg·m-2時，經過3 個月后可以將土壤pH 值降至7.5 左右。椰糠改良pH值對比效果見圖3。

圖3 椰糠改良堿性土壤效果

蚯蚓肥改良堿性土壤：當土壤pH 值在8.5 左右，改良土壤深度在30 cm 左右時，施用蚯蚓肥4～5 kg·m-2后，可以使pH 值降低0.5～1.0，3 個月后有所反彈，最后可以使pH 值降低0.5～0.8；施用蚯蚓肥8～10 kg·m-2時，經過3 個月后可以將土壤pH 值降至7.5左右。蚯蚓肥改良pH值對比效果見圖4。

圖4 蚯蚓肥改良堿性土壤效果

3 小結

當土壤pH 值在8.5 左右，改良土壤深度在30 cm左右時，經過3 個月后，施用硫酸亞鐵0.8～1 kg·m-2時，可以將土壤pH 值降至6.5～7.5；施用高位泥炭5～8 kg·m-2時，可以將土壤pH 值降至7.0～7.5；施用椰糠8～10 kg·m-2時，可以將土壤pH 值降至7.5左右；施用蚯蚓肥8～10 kg·m-2時，可以將土壤pH 值降至7.5左右。