碱性肥料对花生生长及土壤化学性质的影响

路艳艳,吴钦泉,陈士更,朱福军,3,丁方军,3*



碱性肥料对花生生长及土壤化学性质的影响

路艳艳1,2,吴钦泉1,2,陈士更1,2,朱福军1,2,3,丁方军1,2,3*

1. 山东农大肥业科技有限公司, 山东 肥城 271600 2. 山东省腐植酸高效利用工程技术研究中心, 山东 肥城 271600 3. 山东农业大学资源与环境学院, 山东 泰安 271018

本试验采用盆栽形式，研究了施用碱性肥料对花生生长、产量及土壤化学性质的影响。结果表明：碱性肥料能够增加花生产量；与普通肥料相比，施用碱性肥料显著增加了花生的结果数，增幅达18.18%~31.62%；碱性肥料J1（16-7-10）增产高达14.83%。与不施肥相比，施用碱性肥料促进了花生生长，主茎高显著增加35.57~38.96%，第一侧枝长显著增加20.18~21.47%。此外，碱性肥料能有效地提高土壤pH值，改良土壤性状。

酸化土壤; 碱性肥料; 花生长势; 土壤养分含量

花生是我国重要的油料和经济作物之一，主要分布在山东、山西、辽宁等地。为提高花生产量和品质，越来越多的复合肥料被施入土壤，但市场复合肥料的pH值一般都在6~7左右，多呈酸性，长期大量施用该类复合肥，是造成土壤酸化退化的主要原因之一。而今，土壤酸化已成为影响农业生产和生态环境的一个重要因素[1]。特别是在山东省胶东地区，pH<5.5的土壤面积已达到总面积的78.79%[2]。为此，应采取系列措施来预防和治理土壤酸化问题。

目前，改良土壤酸度常以施用石灰等[3]为主，但是长期过量施用会造成土壤板结。另外，还可以利用腐熟牛粪、菇渣、牡蛎壳粉、污泥、泥炭等来改良酸性土壤的质量[4~6]，但是其推广及使用具有一定的局限性。碱性肥料作为一种能够改良酸性土壤且使用方便的新型肥料，可提高土壤有机质和pH值[7]，改善土壤酸化状况[8]，降低土壤重金属含量[9]，还能为作物生长提供适量的氮磷钾等养分[8]，进而提高作物产量。因此，应用碱性肥料可以作为改良土壤、均衡土壤养分、平衡作物营养的施肥新技术[8]。

本研究采用山东农大肥业科技有限公司自主研发的含腐植酸碱性肥料，采用盆栽试验方法研究施用碱性肥料对花生生长、产量及土壤化学性质的影响，探究其在花生上的作用效果。

1 材料及方法

1.1 试验材料

试验于2016年4月~9月在山东山东省泰安市肥城市山东农大肥业科技有限公司进行。

供试作物：花生，品种为“山花12号”。

供试花盆：直径18 cm、高26 cm的白色塑料花盆。

供试肥料：1#普通肥料（N-P2O5-K2O为16-7-10，CaO 5.40%，MgO 1.07%，腐植酸为3%，pH为7.36），2#普通肥料（N-P2O5-K2O为14-8-10，CaO 5.37%，MgO 1.11%，腐植酸为3%，pH为7.18），1#碱性肥料（N-P2O5-K2O为16-7-10，CaO 18.55%，MgO 4.58%，SiO29.02%，腐植酸为3%，pH为8.45），2#碱性肥料（N-P2O5-K2O为14-8-10，CaO 18.67%，MgO 5.18%，SiO210.05%，腐植酸为3%，pH为8.33），均由山东农大肥业科技有限公司生产。

供试土壤为棕壤，采自山东省威海市环翠区羊亭镇宋家瞳村，其理化性质为pH（土水比1:2.5）5.62，电导率152.4 μS·cm-1，全氮4.61 g·kg-1，碱解氮51.45 mg·kg-1，有效磷69.51 mg·kg-1，速效钾125 mg·kg-1，阳离子交换量CEC 7.76 cmol·kg-1。土壤质地为砂质壤土（粘粒8.79%、砂粒73.43%、粉粒17.78%）。

1.2 试验设计

试验共设5个处理，分别为(1)不施肥(CK)；(2) 1#普通肥料(C1)；(3) 2#普通肥料(C2)；(4) 1#碱性肥料(J1)；(5) 2#碱性肥料(J2)。重复3次，随机排列。

试验于2016年4月29日播种，每盆装土3.0 kg。土壤施肥方式均为基施，土壤容重1.3 g·cm-3，施肥量为432.7 mg·kg-1土（按照1125 kg·hm-2计算），即每盆1.298 g。按照传统方式进行管理，各处理间保持一致。

1.3 测定项目与方法

试验期间，在花生生长第14 d（5月13日）、第39 d（6月7日）、第52 d（6月20日）、第72 d（7月10日）、第96 d（8月3日）记录花生长势、叶片叶绿素SPAD值等。在成熟期即第123 d（8月30日）收获，将花生晾干后称量计算花生产量。花生叶片SPAD值采用便携式叶绿素仪（SPAD-502, Konica Minolta, Japan）测定[10]。

收获时采集土壤样品，经自然风干、磨碎过筛后，采用常规分析方法测定土壤pH（土水比1:2.5）、电导率、全氮、有效磷、速效钾等各项指标[11]。

1.4 数据统计

试验数据采用Microsoft Excel 2003和SAS 8.0软件进行处理和统计分析，不同处理间采用ANOVA方法进行方差分析，采用邓肯多重比较检验各处理平均值的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同处理对花生生长的影响

2.1.1 不同处理对花生产量的影响施用含腐植酸碱性肥料显著增加了花生结果数及产量（表1）。

表1 不同处理的花生产量

备注：同一列中的平均数值标有相同字母表示其差异不显著（＜0.05），下同。

Note:The average value in the same column is marked with the same letter indicating the difference is not significant (˂0.05), the same as follows.

与不施肥CK相比，碱性肥料J1处理的花生结果数显著增加了33.92%，碱性肥料J2处理的花生结果数显著增加了24.36%。与普通肥料相比，碱性肥料J1处理的花生结果数较C1显著增加了31.62%；碱性肥料J2处理的花生结果数较C2显著增加了18.18%。同时，对于花生产量，施用碱性肥料J1、J2后较不施肥分别显著增产18.11%、13.14%。施用碱性肥料J1后，花生产量较普通肥料C1显著增产14.83%。而碱性肥料J2与普通肥料C2处理间花生的产量差异不显著。2种碱性肥料处理间花生的结果数和产量差异不显著，与相应普通肥料相比，以碱性肥料J1较佳。

2.1.2 不同处理对花生主茎高和第一侧枝长的影响从表2可以看出，在花生生长第14 d、第39 d，各处理对花生主茎高的影响差异不显著。在第52 d，施肥后C1、J1、J2处理花生主茎高较不施肥CK显著增加14.29~18.84%。在第72 d，施肥后花生主茎高显著增加27.19~30.90%。在第96 d，施肥后花生主茎高显著增加29.64~38.96%。对于花生第一侧枝长，其变化规律与主茎高基本一致。在花生生长第14 d、第39 d，各处理对花生第一侧枝长的影响差异不显著。在花生生长第52 d，施肥后花生第一侧枝长较不施肥CK显著增加20.22~28.32%。在第72 d，施肥处理较不施肥CK显著增加16.93~20.18%。在第96 d，施肥后C2、J1、J2处理花生第一侧枝长较不施肥CK显著增加13.16~21.47%，碱性肥料J1花生第一侧枝长较普通肥料C1显著增加10.85%。总体表明，施肥促进了花生的生长，以碱性肥料J1效果较佳。

表2 不同处理花生主茎高和第一侧枝长

2.1.3 不同处理对花生叶片叶绿素含量的影响从表3可以看出，在花生生长第14 d、72 d、96 d，不同处理间花生叶片叶绿素SPAD值无差异。而在花生生长第39 d、第52 d，施肥处理的花生叶片叶绿素SPAD值显著高于不施肥CK处理，增幅分别为9.47~16.17%和14.58~19.11%。除第39 d，普通肥料C2处理的花生叶片叶绿素SPAD值显著高于普通肥料C1外，各处理间花生叶片叶绿素SPAD值无差异。

表3 不同处理的花生叶片叶绿素SPAD值变化

2.2 不同处理对土壤化学性质的影响

由表4可知，与不施肥及普通肥料相比，碱性肥料处理的土壤pH显著增加了0.2个单位，碱性肥料J1和J2处理的土壤pH无差异。这表明，碱性肥料在花生的生长过程中可以有效地调节土壤pH值，为花生健康生长提供适宜的土壤环境。同时，施肥显著增加了土壤电导率，施肥处理间无差异。这是由于土壤中加入了复合肥料16-7-10、14-8-10，总养分量相当。

施肥较不施肥处理显著增加了土壤全氮含量，均低于基础土壤全氮含量（4.61 g·kg-1）。其中，C1、J1处理的土壤全氮含量显著高于C2、J2处理；C1、J1处理间土壤全氮含量无差异，同样C2、J2处理间土壤全氮含量也无差异。这主要与施入肥料的含氮量有关，肥料含氮量越高，土壤全氮含量也越高。同时，施肥增加了土壤的有效磷含量，较不施肥显著增加17.95%~30.22%，而施肥处理间土壤有效磷含量无差异，均低于基础土壤有效磷69.51 mg·kg-1。不同处理间土壤速效钾含量无差异，但较基础土壤速效钾含量（125 mg·kg-1）略有降低，且施肥处理的土壤速效钾含量略大于不施肥处理。

表4 不同处理的土壤化学性质

3 结论

碱性肥料促进了花生生长和结果数增加，进而提高花生产量；与普通肥料比较，碱性肥料J1（16-7-10）使产量增幅高达14.83%。同时，碱性肥料还能有效地提高土壤pH值，改良土壤性状。

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[2] 路艳艳,丁方军,刘春生,等.山东省胶东地区土壤酸化现状研究[J].化肥工业,2017,44(1):67-71,78

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[11] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,1999

Effects of Alkaline Fertilizer on Peanut Growth and Soil Chemical Properties

LU Yan-yan1,2, WU Qin-quan1,2, CHEN Shi-geng1,2, ZHU Fu-jun1,2,3, DING Fang-jun1,2,3*

1.271600,2.271600,3.271018,

The effects of alkaline fertilizer on peanut growth, yield and soil chemical properties were studied in pot plant. The experimental results show that alkaline fertilizer can increase peanut yield；Compared with common fertilizer, the application of alkaline fertilizer significantly increased the number of peanut by 18.18%~31.62%,alkaline fertilizer(16-7-10) increased peanut yield by 14.83%. Compared with no fertilizer application, the application of alkaline fertilizer promoted the growth of peanut, and the height of main stem increased by 35.57~38.96%, the first lateral branch length was increased by 20.18~21.47%.In addition, soil pH value was improved with alkaline fertilizer amendment. In addition, alkaline fertilizer can effectively increase soil pH value and improve soil properties.

Acidified soil; alkaline fertilizer; the growth of peanut; soil nutrient content

TQ314.1;S565.2

A

1000-2324(2018)05-0755-04

10.3969/j.issn.1000-2324.2018.05.005

2017-06-29

2017-08-30

2015山东省重点研发项目(2015GGH310001);十三五国家重点研发计划任务(2016YFD0200402-10)

路艳艳(1990-),女,硕士研究生,主要从事养分管理与新型肥料研发. E-mail:luyanyan2008sd@163.com

通讯作者:Author for correspondence. E-mail:sdndfyjs@163.com