不同碱性材料对酸性土壤的改良效果研究

2015-12-08谭宗富向永生杨再辉周富忠

长江蔬菜 2015年6期

谭宗富，向永生，杨再辉，周富忠

（1.汪营农业服务中心，湖北利川，445400；2.湖北恩施州土肥站；3.利川市土肥站）

耕地土壤酸化已成为一个全球性的问题[1～4]，中国农业大学张福锁教授和他的同事对20世纪80年代全国土壤普查的结果与过去10 a调查的结果进行比较，发现中国几乎所有类型土壤的pH值均下降了0.13～0.80个单位。治理耕地酸化的传统方法是运用石灰或石灰石粉[5～7]，表土酸度易通过施用石灰得到降低，且土壤耕层交换性Ca2+的浓度也有所增加[7～10]。调查发现，恩施州土壤酸化的主要成因是钙、镁等盐基离子的淋失[11]。2014年7～10月，选用熟石灰、奎米素、滑石粉、双飞粉和石膏粉5种钙、镁含量丰富的碱性材料进行试验，研究不同治酸材料对酸化土壤改良的效果，筛选酸化土壤改良的有效材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试作物为韩国白萝卜——九天白丽。供试酸性土壤改良剂5种，①熟石灰：白色粉末，主要成分Ca（OH）2，当地烧制；②奎米素：奎博瑞克（北京）贸易进出口公司提供，褐色颗粒，标识技术指标为CaO≥30%、SiO2≥20%、K2O≥8%、MgO≥9%； ③滑石粉：白色粉末，主要成分 Mg3（Si4O10）（OH）2，当地建材市场购买；④双飞粉：白色粉末，主要成分Ca-CO3和MgCO3，当地建材市场购买；⑤石膏粉：灰白色粉末，主要成分CaSO4，当地建材市场购买。试验前按GB 18877-2009有机无机复混肥料中规定方法检测不同材料pH值，详见表1。

1.2 试验地点

利川市汪营镇兴盛村10组，利川市山地农业开发有限责任公司流转的蔬菜种植基地，地处利川中部盆地，东经 108°44′48.31″，北纬 30°15′13.01″，海拔1 085 m，地势平坦开阔、交通方便。试验地土壤为黄棕壤土类，山地黄棕壤亚类，石灰岩黄棕壤土属，大泥土土种；肥力中等偏上，土层深厚，保水保肥力强。试验前取耕层混合样，测定全氮、有效磷、速效钾、有机质含量和pH值，结果为全氮1.26 g/kg，有效磷 43.8 mg/kg，速效钾 204.9 mg/kg，有机质21.6 g/kg，pH 值 4.89。

1.3 试验方法

设6个处理，667 m2用量分别为：①熟石灰100 kg；②奎米素 25 kg；③滑石粉 100 kg；④双飞粉 100 kg；⑤石膏粉 100 kg；⑥空白对照（CK）。3 次重复，随机区组排列，小区面积 20 m2（4 m×5 m），聚土垄作，垄距80 cm，每垄2行，株行距均为25 cm，错窝播种，即每小区10行×20株=200株，667 m2种植6 667株。重复间留走道60 cm，小区间不留，四周设保护区。667 m2每个处理均施入45%（18-12-15）三元复合肥100 kg+商品有机肥100 kg。

表1 不同材料pH值

1.4 田间管理

2014年7月10日，按方案设计撒施试验材料，人工翻耕起垄，使试验材料与耕层土壤充分混合；8月14日，沿垄中线一次性沟施底肥，喷施21%毒死蜱杀地下害虫，同时覆盖带孔地膜；8月16日，按带孔膜规格播种，每孔1粒；8月20日出苗，8月24日667 m2用25 g/L氯氰菊酯对水45 kg喷雾防治地下虫；9月18日667 m2撒施6%聚醛·甲萘威颗粒剂360 g防治蜗牛等，同时667 m2用60%多菌灵40 g对水45 kg喷雾防萝卜病害；10月28日收获，按小区计产（测定萝卜鲜质量），测量萝卜的长度及中部直径。试验结束后按不同处理取耕层混合样检测其pH值，每个处理在3次重复中各取5个点共15个点混合，取样深度0～20 cm。

试验结果采用Excel软件进行分析和作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对萝卜生物学性状的影响

通过观察发现，各个处理萝卜的叶色、叶形、叶宽、叶长等地上部形态与CK基本一致。由表2可知，不同处理的萝卜长度、直径和单个鲜质量都比CK高，基本趋势是萝卜单个质量增加越多则长度和直径相对提高更多，说明在密度相同的情况下，不同材料通过增粗、增长萝卜来提高产量。

2.2 不同处理对萝卜产量和效益的影响

由表3可知，不同材料与CK处理萝卜相比均不同程度增产，增幅为2.16%～7.61%，产量由高到低依次为奎米素、熟石灰、滑石粉、双飞粉、石膏粉、CK，与材料pH值的变化基本一致。经新复极差检验，奎米素和熟石灰处理间产量达极显著水平，滑石粉、双飞粉和石膏粉处理间产量达显著水平。

不同材料667 m2投入均为120元，萝卜单价为0.8元/kg。由表4可知，熟石灰和奎米素处理有净收益，667 m2分别增收170.4、218.4元，增加的产出投入比分别为2.42、2.82；其余3种处理增产不增收，呈负效益。

2.3 不同处理对土壤pH值的影响

表5和图1、2结果显示，试验后土壤pH值变化呈两个趋势，一是不同时期取样检测，土壤pH值有所变化，试验后比试验前提高；二是土壤pH值变化与试验材料的pH值呈明显的正相关，试验材料的pH值越高，试验后土壤的pH值提高幅度越大。

3 讨论与结论

本试验结果表明，5种材料对酸性土壤皆有不同程度的改良作用，改良效果与材料本身的pH值呈明显正相关，改良效果排位为：熟石灰＞奎米素＞双飞粉＞滑石粉＞石膏粉，从对土壤pH值的提高幅度看，熟石灰和奎米素在10%以上，滑石粉和双飞粉5%～10%，石膏粉则低于5%；从当季作物产量看，不同材料处理对萝卜皆有一定的增产作用，增产效果排位为：奎米素＞熟石灰＞滑石粉＞双飞粉＞石膏粉，也与材料本身的pH值变化趋势基本一致，奎米素和熟石灰处理增产效果极显著，滑石粉、双飞粉和石膏粉处理增产效果显著；在投入相等的情况下，滑石粉、双飞粉和石膏粉处理增产不增收，无经济效益。因此，此次筛选结果为熟石灰和奎米素是改良酸性土壤的理想材料，既能保证当季作物增产增收，还能有效治理耕地土壤酸化，一举两得。