土壤調理劑、有機肥對酸化土壤理化性狀及大白菜產(chǎn)量的影響

李文龍

（福安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，福建 福安 355000）

福安市位于福建省的東部沿海，是省內(nèi)重點農(nóng)業(yè)市。近年來，隨著農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，化肥大量施用，土壤酸化日益加劇。土壤過酸，有效養(yǎng)分被固定，會影響土壤有效養(yǎng)分供給，使農(nóng)作物生長不良，進而影響產(chǎn)量和品質。研究發(fā)現(xiàn)，施用土壤調理劑、有機肥能夠改善土壤理化性狀，提升土壤pH值［1］。目前，國內(nèi)已經(jīng)報道了較多關于酸性土壤的治理方法［2-16］，并取得了一定成效，但蔬菜地酸化土壤改良模式相對單一，基本是施用土壤調理劑進行改良［4］。為此，以不施土壤調理劑處理為對照，通過田間試驗綜合比較了單施土壤調理劑、混施土壤調理劑+商品有機肥、單施生物基炭有機肥對酸化土壤理化性狀及大白菜產(chǎn)量的影響，為福安市蔬菜地酸性土壤的改良提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況及試驗材料

試驗在福安市甘棠鎮(zhèn)牛柏洋村進行，土壤類型為黃泥田，成土母質為坡積物，土壤質地為壤土，土壤pH值為4.99，含有機質11.2 g/kg、堿解氮82.6 mg/kg、有效磷108 mg/kg、速效鉀93.7 mg/kg、交換性鈣610 mg/kg、有效鉻0.106 mg/kg、有效鎘0.030 mg/kg、有效鉛7.45 mg/kg、有效汞0.009 6 mg/kg、有效砷0.493 mg/kg。

供試大白菜品種為慶農(nóng)45。肥料為復合肥（15-5-15，35%）、商品有機肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機質≥55%）、生物炭基有機肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機質≥55%）。土壤調理劑為瑪塔土壤調理劑（CaO≥45%，pH值8.5～10.5）。

1.2 試驗設計

試驗設不施土壤調理劑和有機肥（CK）、單施土壤調理劑、混施土壤調理劑+商品有機肥、單施生物炭基有機肥4個處理，3次重復，隨機排列，小區(qū)面積為20 m2。所有處理均施N 112.5 kg/hm2、P2O537.5

kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2，土壤調理劑、商品有機肥、生物炭基有機肥施用量均為3 000 kg/hm2，詳見表1。其中，土壤調理劑、商品有機肥、生物炭基有機肥均基施，復合肥40%基施、60%分2次（40%、20%）追施。小區(qū)間設置寬0.25 m、高0.25 m的田埂。重復間設置灌排溝，溝寬0.4 m，試驗區(qū)四周保留寬1.5 m以上的保護行。小區(qū)間田埂用塑料薄膜覆蓋，隔離防滲，每個小區(qū)均設有單獨進水口，各小區(qū)用水單排單灌。2021年8月6日播種；8月26日移栽，株距0.4 m、行距0.6 m，密度為42 000株/hm2基施40%復合肥、土壤調理劑、商品有機肥、生物炭基有機肥；9月6日，噴施枯草芽孢桿菌、噻菌銅；9月10日，第1次追施復合肥40%；9月27日，第2次追肥施復合肥20%；9月28日，噴施甲氨基阿維菌素、苯甲酸鹽。10月20日收獲。

表1 各處理施肥量 kg/hm2

1.3 測定項目及方法

1.3.1 土壤理化性狀 土壤pH值采用電位法測定；有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定；堿解氮含量采用堿解擴散法測定；有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提分光光度法測定；速效鉀含量采用醋酸氨浸提火焰光度法測定；有效鉻含量采用原子吸收分光光度法測定；有效鎘、有效鉛含量采用DTPA浸提—原子吸收光譜法測定；有效汞含量采用硫酸-高錳酸鉀消解—原子吸收分光光度法測定；有效砷含量采用二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法測定。

1.3.2 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量10月20日，按小區(qū)實割測產(chǎn)，并測量株高、葉球橫莖、葉球質量等。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 土壤調理劑、有機肥對酸化土壤理化性狀的影響

2.1.1 土壤養(yǎng)分含量由表2可知，與處理1相比，處理2—4的土壤pH值分別提高了0.17、0.23、0.05，有機質含量分別提高了0.2、0.8、0.4 g/kg，堿解氮含量分別提高了1.2、2.4、4.3 mg/kg，有效磷含量分別提高了15、34、13 mg/kg，速效鉀含量分別提高了24、19、8 mg/kg。綜上，單施土壤調理劑提高土壤速效鉀含量的效果最好，混施土壤調理劑+商品有機肥提高土壤pH值、有機質含量、有效磷含量的效果最好，單施生物炭基有機肥提高堿解氮含量的效果最好。

表2 土壤調理劑、有機肥對酸化土壤養(yǎng)分含量的影響

2.1.2土壤重金屬含量由表3可知，與處理1相比，對于土壤有效鉻含量，處理2降低了0.004 mg/kg，處理3降低了0.029 mg/kg，處理4降低了0.042 mg/kg；對于土壤有效鎘含量，處理2降低了0.006 mg/kg，處理3降低了0.002 mg/kg，處理4降低了0.001 mg/kg；對于土壤有效鉛含量，處理2降低了1.37 mg/kg，處理3降低了0.35 mg/kg，處理4降低了0.13 mg/kg；對于土壤有效汞含量，處理2降低了0.000 9 mg/kg，處理3降低了0.000 8 mg/kg，處理4降低了0.000 1 mg/kg；對于土壤有效砷含量，處理2提高了0.050 mg/kg，處理3提高了0.006 mg/kg，處理4提高了0.072 mg/kg。綜上，單施土壤調理劑降低土壤有效鎘、有效鉛、有效汞含量的效果最好，單施生物炭基有機肥降低土壤有效鉻含量的效果最好。

表3 土壤調理劑、有機肥對酸化土壤重金屬含量的影響 mg/kg

2.2 土壤調理劑、有機肥對大白菜產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響

2.2.1 農(nóng)藝性狀由表4可知，大白菜株高表現(xiàn)為處理3＞處理4＞處理2＞處理1，說明施用土壤調理劑和有機肥均能增加大白菜株高。與處理1相比，處理2葉球橫莖相同，處理3葉球橫莖減少1 cm，處理4葉球橫莖增加1 cm，說明施用土壤調理劑和有機肥對大白菜葉球橫莖影響不大。大白菜葉球質量表現(xiàn)為處理3＞處理4＞處理2＞處理1，說明施用土壤調理劑和有機肥均能增加大白菜葉球質量，這是因為土壤調理劑和有機肥能提升土壤堿解氮和速效鉀含量，從而增強葉片光合作用。綜上，施用土壤調理劑和有機肥能提高土壤養(yǎng)分含量，在一定程度上提高大白菜的株高和葉球質量。

表4 土壤調理劑、有機肥對大白菜農(nóng)藝性狀的影響

2.2.2 產(chǎn)量由表5可知，與處理1相比，處理2、處理3、處理4大白菜產(chǎn)量均極顯著提高，分別增產(chǎn)1 987.5、3 243.0、3 126.0 kg/hm2；處理3與處理4差異不顯著，但均極顯著高于處理2。大白菜產(chǎn)量具體表現(xiàn)為處理3＞處理4＞處理2＞處理1。由此可見，施用土壤調理劑和有機肥均能增加大白菜產(chǎn)量，混施土壤調理劑+商品有機肥增產(chǎn)效果最好。

表5 土壤調理劑、有機肥對大白菜產(chǎn)量的影響kg/hm2

2.2.3 經(jīng)濟效益按照2021年市場價格，大白菜為2元/kg，復合肥為4元/kg，土壤調理劑為1元/kg，商品有機肥為1元/kg，生物炭基有機肥為1元/kg。由表6可知，產(chǎn)值表現(xiàn)為處理3＞處理4＞處理2＞處理1；扣除成本后，收益表現(xiàn)為處理4＞處理2＞處理3＞處理1，與處理1相比，處理4增收效果最好，增收了3 252元/hm2。

表6 土壤調理劑、有機肥對大白菜經(jīng)濟效益的影響 元/hm2

3 結論與討論

本研究結果表明，施用土壤調理劑、有機肥可以有效提高土壤pH值，該結果與前人［2-3］研究結果相似，其中混施土壤調理劑+商品有機肥效果最好；施用土壤調理劑、有機肥能提高土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量，該結果與常虹等［4］的研究結果相似，其中單施土壤調理劑提高土壤速效鉀含量的效果最好，混施土壤調理劑+商品有機肥提高土壤有機質、有效磷含量的效果最好，單施生物炭基有機肥提高土壤堿解氮含量的效果最好；施用土壤調理劑、有機肥可以降低土壤中有效鉻、有效鎘、有效鉛、有效汞含量，該結果與前人［5-6］的研究結果相似，其中單施土壤調理劑降低土壤有效鎘、有效鉛、有效汞含量的效果最好，單施生物炭基有機肥降低土壤有效鉻含量的效果最好。但姜佰文等［7］等研究發(fā)現(xiàn)，隨時間推進和商品有機肥施用量增加，土壤重金屬含量提高，適宜商品有機肥比例在較長時間內(nèi)對土壤重金屬潛在生態(tài)危害影響小。

土壤堿解氮可以促進大白菜葉片葉綠素含量增加，提高光合作用強度；土壤有效磷能加快大白菜細胞分裂，促進根系的生長發(fā)育；土壤有效鉀能增強光合作用，促進大白菜葉片有機物質的制造和轉運；土壤有機質能增強土壤通透性，提高土壤保肥保水能力，促進大白菜根系發(fā)育。本研究發(fā)現(xiàn)，施用土壤調理劑、有機肥提高了土壤養(yǎng)分含量，在一定程度上提高了大白菜的株高和葉球質量，從而增加產(chǎn)量。與處理1（CK）相比，處理3產(chǎn)量最高，增產(chǎn)3 243.0 kg/hm2；處理4增收效果最好，增收3 252元/hm2。

綜上，單施土壤調理劑能提高土壤pH值，且降低土壤重金屬效果好，可用于修復土壤重金屬污染；混施土壤調理劑+商品有機肥提高土壤pH值效果更優(yōu)，對大白菜增產(chǎn)效果最好；單施生物炭基有機肥能提高土壤養(yǎng)分含量、降低重金屬含量，增收最多。因此，3種處理方式都可在大白菜地酸性土壤上推廣應用，從而改善大白菜地酸性土壤，促進大白菜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。