两种土壤改良剂对辣椒生长和产量的影响试验初报

2020-05-06周佳黄秀芬谷守宽詹林庆陈松柏

南方农业·上旬 2020年3期

周佳　黄秀芬　谷守宽　詹林庆　陈松柏

摘要为研究不同土壤改良剂对酸化土壤中辣椒生长和产量的影响，试验设4个处理，即施用石灰氮处理（CF）、同棚对照处理（CK）、施用天脊土壤调理剂处理（cf）、同棚对照处理（ck），3次重复，随机排列，对比不同处理的土壤pH值，综合分析辣椒植株长势、根系伸展宽度和产量差异。试验结果：与对照处理相比，施用石灰氮、天脊土壤调理剂处理的土壤pH值提高了0.70、0.83个单位;辣椒强株数增加了33.8%、13.2%;根系伸展宽度分别增加19.6%、17.7%;辣椒产量提高了26.7%、11.6%。结果表明，施用土壤改良剂不仅能明显提高酸化土壤pH，还能增强辣椒的抗逆性，提高辣椒产量，其中石灰氮处理的效果优于天脊土壤调理剂。

关键词辣椒;酸化土壤;土壤改良剂;抗逆性;产量

中图分类号：S641.3 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.7.004

根据重庆市2010—2019年间采集的35个区县的17万余个土壤样品分析结果，土壤pH值<5.5的样品数占总样品数的35.94%，有17个区县的强酸性和酸性土壤样品占比超过了全市平均水平，其中永川的强酸性和酸性土壤样品占比为48.30%。与第二次土壤普查结果相比，全市酸性和强酸性土壤样品总数增加了29.16%，其中永川区增加了43.90%，部分蔬菜基地土壤严重酸化，pH值已降至4.5以下。土壤严重酸化会引起一系列的问题，如导致蔬菜生长不良、病虫害加重，降低蔬菜的产量和品质[1]。一些研究表明，利用酸化土壤改良剂能够提高蔬菜产量[2-3]，但在其影响作物产量的直接原因如作物长势、根系生长等方面研究不足。本试验分析了两种酸化土壤改良剂对辣椒生长和产量的影响，以期为通过施用土壤改良剂来增强酸化土壤中辣椒抗逆性研究提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验田位于重庆市永川区何埂镇丰乐村5社，其已种植蔬菜超过4年。土壤为侏罗系中统沙溪庙组紫色母质发育的灰棕黄紫泥土，土壤pH值为4.75，有机质含量13.1 g·kg-1，氮磷钾速效养分含量丰富，碱解氮含量179 mg·kg-1，有效磷含量51.2 mg·kg-1，速效钾含量156 mg·kg-1。

1.2 试验材料

供试辣椒品种为二荆条。

供试土壤改良剂为氰氨化钙和天脊土壤调理剂。氰氨化钙又名石灰氮，黑色颗粒，氰氨化钙含量≥50%，总氮含量≥19%，碳化钙含量≤0.3%，粒度（1～6 mm）≥90%;天脊土壤调理剂为白色蓬松粉末，pH值在8～10，主要成分为氧化钙，氧化钙含量40%，同时含有少量硝态氮和铵态氮、水溶性磷及被硝酸活化的钾、镁、铁、锰、铜、锌、钼、硫和硝酸稀土。

其他材料包括菌包（有机质含量≥2.1 g·kg-1）、硝酸磷钾肥（22-9-9）、尿素（N含量≥46%）。

1.3 试验设计

试验地块建有大棚，每个大棚内一分为二，安排2个处理，一半为对照处理，一半为施用土壤改良剂处理。试验设4个处理，每个处理3次重复，共12个小区，其中处理1为施用石灰氮处理（CF），施用量为1 200 kg/hm2;处理2为与石灰氮处理同棚的对照处理（CK）;处理3为施用天脊土壤调理剂处理（cf），施用量为1 500 kg/hm2;处理4为与天脊土壤调理剂处理同棚的对照处理（ck），随机排列。

1.4 试验实施

2019年3月1日整地划分小区，小区规格为31 m×2.6 m，面积81.6 m2。当天将石灰氮、天脊土壤调理剂施入土壤中，喷洒清水，保持土壤湿润。3月18日，施入菌包1 500 kg/hm2，3月20日施入硝酸磷钾肥300 kg/hm2，移栽辣椒，移栽规格40 cm×50 cm，4月5日、4月15日追施尿素150 kg/hm2，6月27日开始收获辣椒。所有处理的其他管理措施都相同。试验结束后，采集同一处理的各重复混合土样送检分析。

1.5 调查项目

7月2日，调查辣椒长势情况。每个处理从大棚入口处开始，选择靠小区分界线的一行，连续调查20株，分辨出强株、弱株，辣椒长势整体较弱、植株矮小、叶片黄叶多这三个表现中占其中一项以上的判别为弱株。

8月27日，调查根系分布情况。每个重复随机选择3株辣椒，挖出全部根系，测量根系的分布宽度和深度。

1.6 数据分析

采用Excel、DPS对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤改良剂对辣椒长势强弱的影响

不同处理的辣椒强株数如表1所示，可以看出，石灰氮处理（CF）的辣椒强株数明显多于对照处理（CK），达到5%显著差异水平，其中石灰氮处理（CF）的辣椒强株数平均为17.7株，对照处理（CK）的辣椒强株数平均为13.3株，增幅达33.1%。天脊土壤调理剂处理（cf）的辣椒强株数也明显高于同棚对照处理（ck），达到5%显著差异水平，其中天脊土壤调理剂处理（cf）的辣椒强株数平均为17.3株，对照处理（ck）的强株数平均为15.3株，增幅13.1%。

2.2 不同土壤改良剂对辣椒根系伸长的影响

2.2.1 不同土壤改良剂对辣椒根系分布宽度的影响

不同处理下辣椒根系分布寬度如表2所示，可以看出，石灰氮处理（CF）下辣椒根系的分布宽度明显高于对照处理，其中石灰氮处理的辣椒根系宽度平均为17.9 cm，对照处理（CK）的辣椒根系宽度平均为15.0 cm，增幅为19.6%，达到5%显著差异水平。天脊土壤调理剂处理（cf）的辣椒根系分布宽度明显高于对照处理，天脊土壤调理剂处理下辣椒根系的平均分布宽度为13.3 cm，对照处理（ck）平均根系宽度为11.3 cm，增幅为17.7%，达到5%显著差异水平。

2.2.2 不同土壤改良剂对辣椒根系深度的影响

不同处理下辣椒根系深度如表3所示。石灰氮处理的辣椒根系深度明显高于对照处理，石灰氮处理（CF）的平均根系深度为13.2 cm，对照处理（CK）的平均根系深度为10.1 cm，增加了30.7%，达到5%显著差异水平。天脊土壤调理剂处理的辣椒根系深度明显也高于对照处理，天脊土壤调理剂处理（cf）的辣椒根系深度平均为13.3 cm，对照处理（ck）的辣椒根系深度为10.4 cm，增加了27.9%，但两个处理的差异未达显著水平。

2.3 不同改良剂处理对辣椒产量的影响

不同处理的辣椒产量如表4所示，石灰氮处理（CF）的辣椒产量明显高于对照处理，其每公顷产量为53 059.0 kg，比对照处理（CK）的42 188.5 kg增产26.7%，达到5%显著差异水平。天脊土壤调理剂处理（cf）下辣椒产量也明显高于对照处理，其每公顷产量为52 788.6 kg，比同棚对照处理（ck）的47 347.1 kg增产11.6%，达到5%显著差异水平。

2.4 不同改良剂处理对土壤pH的影响

试验结果表明，施用石灰氮、天脊土壤改良剂明显提高了土壤pH，其中石灰氮处理（CF）的土壤pH值为5.49，同棚对照处理（CK）的土壤pH值为4.79;天脊土壤调理剂处理（cf）的土壤pH值为5.73，同棚对照处理（ck）的土壤pH值为4.90。两种土壤改良剂施用处理的土壤pH提升幅度都较大，确实起到了改良酸化土壤的作用。

3 小结与讨论

3.1 小结

1）与对照处理相比，施用石灰氮、天脊土壤调理剂处理均能促进辣椒生长，强株数分别增加3～7株、1～2株，增幅分别为20.0%～58.3%、6.2%～20.0%，其中石灰氮处理的效果优于天脊土壤调理剂处理。

2）与对照处理相比，施用石灰氮、天脊土壤调理剂处理均能够明显增加辣椒根系宽度，根系宽度分别增加了1.5～4.3 cm、2.0～4.6 cm，增幅分别为10.0%～28.8%、17.7%～59.7%，其中天脊土壤调理剂处理的增幅更大。

3）与对照处理相比，施用石灰氮、天脊土壤调理剂处理均能明显提高辣椒产量，辣椒分别增产16.4%～47.1%、6.2%～17.7%，平均增产25.8%、11.5%，其中石灰氮处理的增产效果优于天脊土壤调理剂处理。

4）与对照处理相比，施用石灰氮、天脊土壤调理剂均能明显提高土壤pH，土壤pH值分别提高了0.70、0.83个单位。

将不同处理对辣椒长势、根系宽度、产量和土壤pH的影响进行综合评价分析，两种酸化土壤改良剂均能明显增强辣椒植株的抗逆性、提高辣椒产量，其中石灰氮的抗逆性增强效果更优。

3.2 讨论

1）施用石灰氮、天脊土壤调理剂，在提高土壤pH的同时，根系伸长范围更广，这可能是因为施用土壤改良剂能改善土壤结构，促进营养元素的协同供应，从而促进根系的发育，增强了辣椒的抗逆性。

2）施用天脊土壤调理剂的辣椒根系深度与对照处理的差异未达显著水平，可能与土壤的翻耕深度有關，需要进一步试验示范验证。

参考文献：

[1] 周娟，袁珍贵，郭莉莉，等.土壤酸化对作物生长发育的影响及改良措施[J].作物研究，2013，27（1）：96-102.