王雄英
(麗水市蓮都區(qū)麗新農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)站,浙江 麗水 323000)
土壤是作物生長(zhǎng)最基礎(chǔ)的條件[1],隨著人們生活水平的提高,市場(chǎng)對(duì)農(nóng)作物的需求量不斷增加,為了滿足市場(chǎng)需求,增加作物產(chǎn)量,化肥的大量投入和不合理的耕作措施,使得土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生變化,出現(xiàn)養(yǎng)分失衡、有機(jī)質(zhì)下降、土壤酸化等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。為了保持土壤養(yǎng)分,提高土壤肥力水平,維持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,采用了大量的施肥和耕作措施,如保護(hù)性耕作、增施有機(jī)肥、使用土壤調(diào)節(jié)劑等,均取得了一定成果[3]。
氰氨化鈣俗名石灰氮或碳氮化鈣,氰氨化鈣的分解過(guò)程較長(zhǎng),在土壤中與水分反應(yīng)生成氫氧化鈣和氰氨,氰氨水解形成尿素,進(jìn)一步水解形成銨態(tài)氮,直接供作物吸收利用。氰氨化鈣還是理想的土壤改良劑,能有效中和酸性土壤,為作物提供長(zhǎng)效氮肥,減少銨態(tài)氮土壤淋溶,降低醋酸鹽土壤及植物中累積等作用[4]。翁艷梅等[5]研究表明,不同用量氰氨化鈣顯著提高茄子產(chǎn)量,增加土壤的堿解氮、速效磷、速效鉀含量。秦海娟等[6]研究表明,氰氨化鈣能夠提高土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量,能快速活化土壤養(yǎng)分,改善根際生態(tài)環(huán)境,抑制了土壤硝化作用。因此本試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)氰氨化鈣用量,研究土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量的變化特征,以期為改善土壤理化特性提供理論參考。
試驗(yàn)于2020年在浙江省麗水市蓮都區(qū)進(jìn)行,地處中亞熱帶季風(fēng)氣候帶,常年年平均氣溫為17.9℃,年平均降雨量為1 598.9 mm,年平均日照時(shí)數(shù)1 635.1 h,試驗(yàn)分別在靜遠(yuǎn)生態(tài)農(nóng)場(chǎng)和正好農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行,供試土壤為泥砂田水稻土,pH值分別為4.20和4.48,有機(jī)質(zhì)含量33.78 g/kg和35.86 g/kg,全氮含量1.57 g/kg和1.62 g/kg,堿解氮含量97.55 mg/kg和102.15 mg/kg,速效磷含量32.47 mg/kg和35.23 mg/kg,速效鉀84.27 mg/kg和83.17 mg/kg。靜遠(yuǎn)生態(tài)農(nóng)場(chǎng)種植作物為花菜,正好農(nóng)場(chǎng)種植作物為馬鈴薯。試驗(yàn)用氰氨化鈣(氮含量20%,鈣含量38%),由寧夏大榮實(shí)業(yè)有限公司提供。試驗(yàn)所用氮、磷、鉀肥分別為尿素(N 46%)、過(guò)磷酸鈣(P2O512%)和氯化鉀(K2O 60%)。
試驗(yàn)于2019年進(jìn)行,采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),試驗(yàn)以不施氰氨化鈣為對(duì)照(CK),設(shè)置3個(gè)氰氨化鈣用量,分別為20 kg/667 m2(T1),40 kg/667 m2(T2),60 kg/667 m2(T3),氰氨化鈣在播種前均勻撒施到處理對(duì)應(yīng)小區(qū),用旋耕機(jī)深翻,所有處理均施入氮肥(N)30 kg/667 m2,磷肥(P5O2)20 kg/667 m2,鉀肥(K2O)20 kg/667 m2,氮肥40%、所有磷肥、鉀肥氰氨化鈣作為基肥在播種前一次性施入,其余氮肥分別在播種后40 d和70 d施入。每處理重復(fù)3次,每小區(qū)面積約48 m2,其他管理均相同。
分別在9月9日、9月21日和10月8日進(jìn)行取樣,供試土壤樣本在每小區(qū)采集適量土壤樣本,將樣品裝于聚乙烯塑料袋中,貼好標(biāo)簽,帶回置于陶瓷盤中風(fēng)干過(guò)60目篩備用。土壤樣品交付于海關(guān)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定,土壤pH的測(cè)定:稱取16 g干土置于50 mL燒杯中,加入40 mL蒸餾水,攪動(dòng)1 min,放置30 min,將pH電極插入上部澄清液中,將懸液輕輕轉(zhuǎn)動(dòng),待讀數(shù)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)記錄數(shù)據(jù)。土壤有機(jī)質(zhì)采用外加熱法測(cè)定。
采用Excel2010統(tǒng)計(jì)和計(jì)算數(shù)據(jù),采用SPSS24.0進(jìn)行差異顯著性分析。
不同處理下,氰氨化鈣對(duì)土壤pH值的影響見(jiàn)表1。
表1 氰氨化鈣處理下土壤pH值Tab.1 The soil pH value under calcium cyanamide treatment
由表1可知,氰氨化鈣顯著影響土壤pH值,其中靜遠(yuǎn)生態(tài)農(nóng)場(chǎng)在9月9日測(cè)定各處理和CK沒(méi)有顯著差異。在9月21日,隨氰氨化鈣用量的增加呈逐漸升高的趨勢(shì),除了T1處理外,其他處理均顯著高于CK,T2和T3分別比CK高出1.53%和5.41%。在10月8日,隨氰氨化鈣用量的增加呈逐漸升高的趨勢(shì),各處理均顯著高于CK,T1、T2和T3分別比CK高出1.73%、5.70%和8.26%,處理間差異均顯著。
正好農(nóng)場(chǎng)在9月9日T2處理顯著低于CK,其他處理和CK沒(méi)有顯著差異。在9月21日,T3處理顯著高于CK,比CK高出2.19%。在10月8日,隨氰氨化鈣用量的增加呈逐漸升高的趨勢(shì),各處理均顯著高于CK,T1、T2和T3分別比CK高出2.91%、5.22%和5.11%,處理間差異均顯著。
不同處理下,氰氨化鈣對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響見(jiàn)表2。
表2 氰氨化鈣處理下土壤有機(jī)質(zhì)含量Tab.2 The soil organic matter content under calcium cyanamide treatmentg/kg
由表2可知,氰氨化鈣顯著影響土壤有機(jī)質(zhì)含量,其中靜遠(yuǎn)生態(tài)農(nóng)場(chǎng)在9月9日,隨氰氨化鈣用量的增加呈逐漸升高的趨勢(shì),各處理均顯著高于CK,T1、T2和T3分別比CK高出1.93%、2.89%和6.38%。在9月21日,隨氰氨化鈣用量的增加呈逐漸升高的趨勢(shì),除了T1處理外,其他處理均顯著高于CK,T2和T3分別比CK高出2.86%和5.50%。在10月8日,各處理均顯著高于CK,T1、T2和T3分別比CK高出2.02%、2.59%和5.48%,處理間差異均顯著。
正好農(nóng)場(chǎng)在9月9日隨氰氨化鈣用量的增加呈逐漸升高的趨勢(shì),除了T1處理外,各處理均顯著高于CK,T2和T3分別比CK高4.14%和7.79%。在9月21日,變化趨勢(shì)和9月9日相似,T1、T2和T3分別比CK高出2.81%、4.25%和7.85%。在10月8日,隨氰氨化鈣用量的增加呈逐漸升高的趨勢(shì),T1處理和CK沒(méi)有顯著差異,T2和T3處理顯著高于CK,分別高出9.81%和10.63%。
土壤pH值是土壤的基本理化指標(biāo),是判斷土壤基本特性的重要內(nèi)容。氰氨化鈣是一種長(zhǎng)效無(wú)酸根氨肥,其有效成分CaO及中間產(chǎn)物Ca(OH)2能中和酸性土壤,有效地改善土壤酸化問(wèn)題。有關(guān)研究表明,隨著氰氨化鈣施用量的增加土壤pH隨之升高,但超過(guò)一定劑量后,pH值穩(wěn)定為在7.5左右。本研究表明,氰氨化鈣顯著提高土壤pH值,說(shuō)明氰氨化鈣對(duì)改善土壤理論性質(zhì)具有一定的作用,和前人研究結(jié)果一致。
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的核心,是植物營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源。研究表明,氰氨化鈣有效地抑制病原微生物的同時(shí),增加了土壤有益細(xì)菌的多樣性和種群豐富度。本研究表明,氰氨化鈣可顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,一方面氰氨化鈣的應(yīng)用增加了土壤中微生物的數(shù)量,另一方面,微生物的增加,提高了土壤酶活性,從而有效促進(jìn)礦質(zhì)養(yǎng)分的礦化和腐殖酸的形成,從而增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。綜合比較,氰氨化鈣可用于改良酸化土壤,改善土壤酸堿度,增加土壤有機(jī)質(zhì)。氰氨化鈣施用量為60 kg/667 m2時(shí),效果最好。