鄧 曉，武春媛，吳永梅，李 怡，吳東明，譚華東，李勤奮*

（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，海南 ?？?571101；2.國家農(nóng)業(yè)環(huán)境儋州觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，海南 儋州 571737；3.海南省熱帶生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?571101）

中國鹽漬土面積大，分布廣，特別是沿海地區(qū)，土地鹽漬化問題十分嚴(yán)峻［1］。沿海地區(qū)過高的土壤含鹽量是制約土地復(fù)墾的關(guān)鍵因素［2］。土壤的鹽漬化是制約鹽堿區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的突出問題，土壤改良是高效利用鹽漬土資源的重要途徑［3］。現(xiàn)階段的改良措施主要包括工程［4-6］、化學(xué)［7-10］、物理［11-12］和生物措施［13-16］等。生物改良措施是利用耐鹽植物、微生物菌肥、有機(jī)肥來改良鹽漬土壤。通過植物或者微生物的生命活動(dòng)改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的孔隙度和養(yǎng)分，對(duì)土壤理化性質(zhì)起到很好地調(diào)節(jié)作用。利用有機(jī)肥來改良鹽漬化土壤，一方面可以改變土壤物理性狀，改善團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量；另一方面，有機(jī)肥的施用會(huì)增加土壤中微生物的活性和數(shù)量，促進(jìn)土壤中鹽分的遷移和轉(zhuǎn)化，降低鹽分濃度［17-18］。蚯蚓糞具有良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，富含微生物、生物活性物質(zhì)等，在施入土壤后通過對(duì)周圍土壤進(jìn)行礦化作用，將土壤中的有效養(yǎng)分釋放出來，還能增加土壤腐殖質(zhì)的含量，比一般有機(jī)肥更能發(fā)揮改良土壤的作用［19-20］。椰糠疏松、透氣，具有良好的孔隙結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的保濕保溫能力等綜合優(yōu)良的物理性質(zhì)，同時(shí)也具有高有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)化學(xué)吸收能力以及較強(qiáng)的緩沖作用，利于培育強(qiáng)壯健康無菌種苗［21］。本研究探討蚯蚓糞與椰糠配施對(duì)鹽漬土理化性質(zhì)的直接影響，以期為鹽漬土改良提供一定的參考依據(jù)，為提高土壤質(zhì)量，促進(jìn)土壤的可持續(xù)利用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試土壤采自海南省文昌市蘭溪村羅豆農(nóng)場(chǎng)（N 19°59′28.4″，E 110°37′2.3″）；供試空心菜品種為臺(tái)灣竹葉種空心菜；供試蚯蚓糞和椰糠來自海南大學(xué)儋州校區(qū)農(nóng)科基地。人工海水參照Shi等［22］的配方配制（每升水）：NaCl 26.726 g，MgCl22.26 g，MgSO43.248 g ，CaCl21.153 g，NaHCO30.198 g，KCl 0.721 g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2017年4月至5月在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院儋州試驗(yàn)基地溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，取已經(jīng)風(fēng)干的土壤樣品分別用20%、60%和100%的人工海水淹泡7 d制成3種不同等級(jí)（輕度、中度和重度）的鹽漬土。然后按照表1分別加入不同比例的蚯蚓糞和椰糠，其中土壤占20份，蚯蚓糞和椰糠分別各占0、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4份。即對(duì)每種鹽漬土設(shè)置未施肥、單施蚯蚓糞、單施椰糠和蚯蚓糞+椰糠按不同組合配施64個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，共192個(gè)處理。蚯蚓糞、椰糠與不同鹽度的鹽漬土混合均勻后直接播種空心菜，每盆播種10顆種子。待種子出苗7 d后間苗，每盆留取長勢(shì)比較一致的空心菜苗5棵，每盆植株栽培條件與管理方式完全相同，種子出苗后30 d測(cè)量空心菜植株株高并采收空心菜，采收空心菜時(shí)，將每棵植株連根拔出，洗凈葉片及根部的泥土，測(cè)定根部和地上部質(zhì)量。然后針對(duì)不同鹽度的鹽漬土選取未施肥處理、空心菜單株平均產(chǎn)量處于明顯優(yōu)勢(shì)的蚯蚓糞+椰糠配施處理和與之對(duì)應(yīng)的單施蚯蚓糞處理、單施椰糠處理，分別采集土壤樣品，風(fēng)干后分析土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀和Cl-含量。

表1 蚯蚓糞-椰糠改良劑配方組合

1.3 土壤理化性狀測(cè)定方法

參照魯如坤［23］的方法，土壤pH值用土壤pH計(jì)測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀法測(cè)定；土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；土壤有效磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤速效鉀采用火焰光度法測(cè)定；土壤Cl-采用離子色譜法HJ/T 84-2001測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表制作。采用Duncan法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 蚯蚓糞與椰糠配施對(duì)20%人工海水淹泡鹽漬土的改良效果

從表2和表3可以看出，20%人工海水淹泡的土壤種植空心菜后，E2處理的平均株高和單株平均產(chǎn)量均表現(xiàn)出最高值。空心菜平均株高達(dá)43.4 cm，單株平均產(chǎn)量達(dá)9.43 g/株?？招牟似骄旮弑任词┓侍幚鞟1、單施蚯蚓糞處理A2、單施椰糠處理E1分別提高56.1%、49.7%、48.6%，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；單株空心菜平均產(chǎn)量分別是處理A1、A2和E1的2.8、2.1和2.6倍，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。說明蚯蚓糞、椰糠與鹽漬土體積比為1∶2.5∶20的組合（E2）改良效果最好。圖1表明，未施肥處理A1的土壤pH值為5.43，屬于酸性土壤（表4），蚯蚓糞與椰糠按照1∶2.5（E2）配施后土壤pH值為6.37，屬于接近中性的微酸性土壤。最佳組合E2種植空心菜后土壤酸堿度得到明顯改善，pH值極顯著高于A1、A2和E1處理，分別提高0.94、0.47和0.49個(gè)單位（P＜0.01）。E2處理的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量也均得到明顯提高，而土壤Cl-含量卻極顯著降低（P＜0.01）。E2處理的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量比A1處理分別提高了13.5%、15.7%、34.9%和92.4%，達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；比E1處理分別提高了12.0%、10.1%、37.0%和24.6%，達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；比A2處理分別提高1.9%、6.0%、5.5%和9.3%，其中土壤pH值、堿解氮和速效鉀含量與A2處理差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01），但有機(jī)質(zhì)和有效磷含量與A2處理差異不顯著（P＞0.05）。E2處理的土壤Cl-含量比A1、A2和E1處理分別降低了71.4%、66.3%和36.5%，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。結(jié)果同時(shí)表明，單施蚯蚓糞的A2處理的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量也均極顯著高于單施椰糠的E1和未施肥的A1處理（P＜0.01）。單施蚯蚓糞的A2處理土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量比單施椰糠的處理E1分別提高了9.9%、3.9%、30%和76.3%，比未施肥處理A1分別提高11.4%、9.2%、27.9%和151.2%。單施蚯蚓糞的A2處理和單施椰糠的E1處理土壤Cl-含量分別比A1極顯著降低15.2%和56.0%（P＜0.01）。以上結(jié)果說明，幾種施肥處理對(duì)20%人工海水淹泡的鹽漬土的改良效果表現(xiàn)為蚯蚓糞+椰糠＞單施蚯蚓糞＞單施椰糠＞未施肥。

表2 蚯蚓糞、椰糠與20%人工海水淹泡土壤不同比例組合下空心菜平均株高 （cm）

表3 蚯蚓糞、椰糠與20%人工海水淹泡土壤不同比例組合下空心菜平均產(chǎn)量 （g/株）

表4 全國第二次土壤普查pH分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2.2 蚯蚓糞與椰糠配施對(duì)60%人工海水淹泡鹽漬土的改良效果

表5和表6表明，60%人工海水淹泡的土壤種植空心菜后，E6處理的平均株高和單株平均產(chǎn)量均表現(xiàn)出最高值?？招牟似骄旮哌_(dá)38.4 cm，比未施肥處理A1、單施蚯蚓糞處理A6、單施椰糠處理E1分別提高56.1%、50.6%、51.8%，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；單株空心菜平均產(chǎn)量達(dá)5.39 g/株，分 別 是 處 理A1、A6和E1的2.6、2.1和1.8倍，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。說明蚯蚓糞、椰糠與鹽漬土體積比為3 ∶2.5∶20的組合（E6）改良效果最好。圖2也表明最佳組合E6種植空心菜后土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均明顯提高，土壤Cl-含量卻極顯著降低（P＜0.01）。未施肥處理A1的土壤pH值為5.47，屬于酸性，蚯蚓糞和椰糠按3 ∶2.5配施的處理E6土壤pH值為6.81，屬于中性土壤。E6處理的土壤pH值比處理A1和E1分別提高1.34和1.30個(gè)單位，達(dá)極顯著水平（P＜0.01），比A6提高0.15個(gè)單位，差異不顯著（P＞0.05）。E6處理的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量比A1分別提高了48.6%、44.0%、190.2%和189.9%；比E1分別提高了39.2%、37.7%、137.8%和63.6%，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；比A6提高了7.5%、16.4%、12.0%和17.6%，均達(dá)顯著水平（P＜0.05）。土壤Cl-含量比對(duì)照處理A1、A6和E1分別降低了64.0%、38.5%和32.6%。結(jié)果同時(shí)表明，單施蚯蚓糞處理A6的土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量也均極顯著高于單施椰糠的E1和未施肥的A1（P＜0.01）。單施蚯蚓糞處理A6的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量比單施椰糠處理E1分別提高了29.4%、18.3%、112.3%和39.2%，比未施肥的處理A1分別提高38.2%、23.7%、159.1%和146.6%。單施蚯蚓糞的處理A6和單施椰糠的處理E1的土壤Cl-含量也分別比A1極顯著降低41.5%和46.6%（P＜0.01）。以上結(jié)果說明，幾種施肥處理對(duì)60%人工海水淹泡的鹽漬土的改良效果表現(xiàn)為蚯蚓糞+椰糠＞單施蚯蚓糞＞單施椰糠＞未施肥。

表5 蚯蚓糞、椰糠與60%人工海水淹泡土壤不同組合下空心菜平均株高 （cm）

表6 蚯蚓糞、椰糠與60%人工海水淹泡土壤不同組合下空心菜平均產(chǎn)量 （g/株）

2.3 蚯蚓糞與椰糠配施對(duì)100%人工海水淹泡鹽漬土的改良效果

空心菜種子在100%人工海水淹泡后的未施肥處理A1中不萌發(fā)，在單施蚯蚓糞的7個(gè)處理（A2～A8）中，空心菜種子雖有萌發(fā)但已出苗的種子生長速度很慢且很快枯萎死亡，其他處理中的空心菜種子均有萌發(fā)且能正常生長。從表7和表8中可以看出，G6處理的平均株高和單株平均產(chǎn)量均表現(xiàn)出最高值。空心菜平均株高達(dá)33.7 cm，單株平均產(chǎn)量達(dá)4.51 g/株。空心菜平均株高和單株平均產(chǎn)量比單施椰糠的處理G1分別提高66.0%和76.9%，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。說明蚯蚓糞、椰糠與鹽漬土體積比為3∶3.5∶20的組合（G6）改良效果最好。圖3也表明，最佳組合G6種植空心菜后土壤酸堿度得到明顯改善，未施肥處理A1的土壤pH值為5.46，屬于酸性土壤，蚯蚓糞和椰糠按照3∶3.5配施后土壤pH值為6.82，屬于中性土壤。G6處理的土壤pH值比A1和G1兩個(gè)處理分別提高1.26和0.91個(gè)單位，達(dá)極顯著差異水平（P＜0.01）；比A6提高0.21個(gè)單位，但差異不顯著（P＞0.05）。G6處理比A6除有機(jī)質(zhì)顯著提高外，土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量也均得到極顯著提高（P＜0.01），而土壤Cl-含量卻極顯著降低（P＜0.01）。G6處理的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量比A1處理分別提高了41.4%、40.8%、125.0%和187.4%；比G1處理分別提高了33.0%、32.2%、92.5%和83.9%，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；比A6處理分別提高8.1%、9.4%、5.8%和45.8%，除了有效磷差異不顯著外，有機(jī)質(zhì)，堿解氮和速效鉀均達(dá)顯著水平（P＜0.05）；土壤Cl-含量比A1、A6和G1處理分別降低了88.3%、68.8%和40.6%，均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。結(jié)果同時(shí)表明，單施蚯蚓糞的A6處理的土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量也均極顯著高于單施椰糠的G1處理和未施肥的A1處理（P＜0.01）。單施蚯蚓糞的A6處理的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量比單施椰糠的G1處理分別提高了23.1%、20.8%、81.9%和26.1%，比未施肥處理A1分別提高30.8%、28.7%、112.6%和97.1%。單施蚯蚓糞的A6處理和單施椰糠的G1處理的土壤Cl-含量也分別比A1極顯著降低62.5%和80.3%（P＜0.01）。以上結(jié)果說明，幾種施肥處理對(duì)100%人工海水淹泡的鹽漬土的改良效果表現(xiàn)為蚯蚓糞+椰糠＞單施蚯蚓糞＞單施椰糠＞未施肥。

表7 蚯蚓糞、椰糠與100%人工海水淹泡土壤不同組合下空心菜平均株高 （cm）

表8 蚯蚓糞、椰糠與100%人工海水淹泡土壤不同組合下空心菜平均產(chǎn)量 （g/株）

3 討論

酸性土壤有降低土壤養(yǎng)分有效性、破壞土壤結(jié)構(gòu)、不利于土壤微生物的活動(dòng)，也不利于作物生長發(fā)育的缺點(diǎn)。一般來說，中性或近中性的土壤最適宜作物的生長。本研究的濱海鹽漬土屬于強(qiáng)酸性土壤，不利于作物的生長發(fā)育。3種不同鹽度的濱海鹽漬土通過配施蚯蚓糞和椰糠后土壤pH值得到明顯改善，均由強(qiáng)酸性變?yōu)橹行曰蚪行?。說明蚯蚓糞和椰糠配施能改善土壤pH值，更有利于一般作物的生長發(fā)育。

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥沃度的一個(gè)重要指標(biāo)，它不僅能為作物提供所需的各種營養(yǎng)元素，同時(shí)對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成、土壤水分、養(yǎng)分的供應(yīng)和保持土壤肥力的演變產(chǎn)生重要影響；也對(duì)土壤鹽分的組成和性質(zhì)、鹽漬土的改良產(chǎn)生重要影響［24］。本研究結(jié)果顯示，通過配施蚯蚓糞和椰糠后濱海鹽漬土的有機(jī)質(zhì)含量均得到了顯著提高，未施用蚯蚓糞和椰糠的濱海鹽漬土有機(jī)質(zhì)含量少于1%，屬于全國土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的5級(jí)很缺乏水平，通過配施蚯蚓糞和椰糠后土壤有機(jī)質(zhì)含量大于1%但小于2%，但總體仍較低，處于4級(jí)缺乏的水平（表9），說明濱海鹽漬土添加不同比例蚯蚓糞和椰糠后土壤有機(jī)質(zhì)仍缺乏，因此在濱海鹽漬土改良上要重視施用有機(jī)肥。

濱海鹽漬地土壤肥力低下，缺磷少氮［25］。通過配施蚯蚓糞和椰糠后，土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量都得到顯著提高，這表明蚯蚓糞和椰糠能增加鹽漬土的堿解氮、有效磷和速效鉀含量。但從試驗(yàn)結(jié)果來看，雖然施用蚯蚓糞和椰糠后鹽漬土的堿解氮、有效磷和速效鉀含量均得到顯著提高，但堿解氮的含量仍然很缺乏（30～50 mg/kg），處于全國土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的5級(jí)水平［26］。在未施肥的處理A1中土壤有效磷含量處于2級(jí)豐富水平（20～40 mg/kg），通過配施不同比例蚯蚓糞和椰糠后土壤有效磷含量均處于1級(jí)很豐富的水平（＞40 mg/kg）；在未施用蚯蚓糞和椰糠的A1處理中速效鉀的含量處于3級(jí)中等水平（110～130 mg/kg），配施不同比例的蚯蚓糞和椰糠后土壤速效鉀含量屬于1級(jí)很豐富水平（＞200 mg/kg）。所以，在應(yīng)用蚯蚓糞和椰糠改良濱海鹽漬土?xí)r還應(yīng)重視施用氮肥。

表9 全國土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［25］

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于20%、60%和100%人工海水淹泡的鹽漬土，蚯蚓糞與椰糠分別按1∶2.5、3∶2.5和3∶3.5的比例配施種植空心菜的效果最好。通過蚯蚓糞與椰糠不同比例配施處理的土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均顯著高于未施肥、單施蚯蚓糞和單施椰糠的處理。單施蚯蚓糞的處理也極顯著高于未施肥、單施椰糠的處理。綜上，蚯蚓糞與椰糠配施可顯著改善鹽漬土的pH值，并能顯著提高鹽漬土的養(yǎng)分含量，顯著降低土壤Cl-含量，更有利于作物的生長發(fā)育。幾種不同處理對(duì)鹽漬土的改良效果表現(xiàn)為蚯蚓糞與椰糠配施＞單施蚯蚓糞＞單施椰糠＞未施肥。