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        土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥對酸化土壤理化性狀及大白菜產(chǎn)量的影響

        2022-10-14 02:39:26李文龍
        種業(yè)導(dǎo)刊 2022年5期
        關(guān)鍵詞:效果

        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(diǎn)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(huì)影響土壤有效養(yǎng)分供給,使農(nóng)作物生長不良,進(jìn)而影響產(chǎn)量和品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),施用土壤調(diào)理劑、有機(jī)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(bào)道了較多關(guān)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(diào)理劑進(jìn)行改良[4]。為此,以不施土壤調(diào)理劑處理為對照,通過田間試驗(yàn)綜合比較了單施土壤調(diào)理劑、混施土壤調(diào)理劑+商品有機(jī)肥、單施生物基炭有機(jī)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(yàn)地概況及試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)在福安市甘棠鎮(zhèn)牛柏洋村進(jìn)行,土壤類型為黃泥田,成土母質(zhì)為坡積物,土壤質(zhì)地為壤土,土壤pH值為4.99,含有機(jī)質(zhì)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(fù)合肥(15-5-15,35%)、商品有機(jī)肥(N+P2O5+K2O≥5%,有機(jī)質(zhì)≥55%)、生物炭基有機(jī)肥(N+P2O5+K2O≥5%,有機(jī)質(zhì)≥55%)。土壤調(diào)理劑為瑪塔土壤調(diào)理劑(CaO≥45%,pH值8.5~10.5)。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)設(shè)不施土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥(CK)、單施土壤調(diào)理劑、混施土壤調(diào)理劑+商品有機(jī)肥、單施生物炭基有機(jī)肥4個(gè)處理,3次重復(fù),隨機(jī)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(diào)理劑、商品有機(jī)肥、生物炭基有機(jī)肥施用量均為3 000 kg/hm2,詳見表1。其中,土壤調(diào)理劑、商品有機(jī)肥、生物炭基有機(jī)肥均基施,復(fù)合肥40%基施、60%分2次(40%、20%)追施。小區(qū)間設(shè)置寬0.25 m、高0.25 m的田埂。重復(fù)間設(shè)置灌排溝,溝寬0.4 m,試驗(yàn)區(qū)四周保留寬1.5 m以上的保護(hù)行。小區(qū)間田埂用塑料薄膜覆蓋,隔離防滲,每個(gè)小區(qū)均設(shè)有單獨(dú)進(jìn)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(fù)合肥、土壤調(diào)理劑、商品有機(jī)肥、生物炭基有機(jī)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(fù)合肥40%;9月27日,第2次追肥施復(fù)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(xiàng)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(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法測定;堿解氮含量采用堿解擴(kuò)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(shí)割測產(chǎn),并測量株高、葉球橫莖、葉球質(zhì)量等。

        1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 土壤調(diào)理劑、有機(jī)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(jī)質(zhì)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(diào)理劑提高土壤速效鉀含量的效果最好,混施土壤調(diào)理劑+商品有機(jī)肥提高土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量的效果最好,單施生物炭基有機(jī)肥提高堿解氮含量的效果最好。

        表2 土壤調(diào)理劑、有機(jī)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(diào)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(jī)肥降低土壤有效鉻含量的效果最好。

        表3 土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥對酸化土壤重金屬含量的影響 mg/kg

        2.2 土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥對大白菜產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)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(diào)理劑和有機(jī)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(diào)理劑和有機(jī)肥對大白菜葉球橫莖影響不大。大白菜葉球質(zhì)量表現(xiàn)為處理3>處理4>處理2>處理1,說明施用土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥均能增加大白菜葉球質(zhì)量,這是因?yàn)橥寥勒{(diào)理劑和有機(jī)肥能提升土壤堿解氮和速效鉀含量,從而增強(qiáng)葉片光合作用。綜上,施用土壤調(diào)理劑和有機(jī)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(zhì)量。

        表4 土壤調(diào)理劑、有機(jī)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(diào)理劑和有機(jī)肥均能增加大白菜產(chǎn)量,混施土壤調(diào)理劑+商品有機(jī)肥增產(chǎn)效果最好。

        表5 土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥對大白菜產(chǎn)量的影響kg/hm2

        2.2.3 經(jīng)濟(jì)效益按照2021年市場價(jià)格,大白菜為2元/kg,復(fù)合肥為4元/kg,土壤調(diào)理劑為1元/kg,商品有機(jī)肥為1元/kg,生物炭基有機(jī)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(diào)理劑、有機(jī)肥對大白菜經(jīng)濟(jì)效益的影響 元/hm2

        3 結(jié)論與討論

        本研究結(jié)果表明,施用土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥可以有效提高土壤pH值,該結(jié)果與前人[2-3]研究結(jié)果相似,其中混施土壤調(diào)理劑+商品有機(jī)肥效果最好;施用土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥能提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量,該結(jié)果與常虹等[4]的研究結(jié)果相似,其中單施土壤調(diào)理劑提高土壤速效鉀含量的效果最好,混施土壤調(diào)理劑+商品有機(jī)肥提高土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷含量的效果最好,單施生物炭基有機(jī)肥提高土壤堿解氮含量的效果最好;施用土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥可以降低土壤中有效鉻、有效鎘、有效鉛、有效汞含量,該結(jié)果與前人[5-6]的研究結(jié)果相似,其中單施土壤調(diào)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(jī)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(shí)間推進(jìn)和商品有機(jī)肥施用量增加,土壤重金屬含量提高,適宜商品有機(jī)肥比例在較長時(shí)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(jìn)大白菜葉片葉綠素含量增加,提高光合作用強(qiáng)度;土壤有效磷能加快大白菜細(xì)胞分裂,促進(jìn)根系的生長發(fā)育;土壤有效鉀能增強(qiáng)光合作用,促進(jìn)大白菜葉片有機(jī)物質(zhì)的制造和轉(zhuǎn)運(yùn);土壤有機(jī)質(zhì)能增強(qiáng)土壤通透性,提高土壤保肥保水能力,促進(jìn)大白菜根系發(fā)育。本研究發(fā)現(xiàn),施用土壤調(diào)理劑、有機(jī)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(zhì)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(diào)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(fù)土壤重金屬污染;混施土壤調(diào)理劑+商品有機(jī)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(jī)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(yīng)用,從而改善大白菜地酸性土壤,促進(jìn)大白菜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

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