含腐植酸土壤调理剂对酸性土壤改良的应用效果

刘 伟 李文平 陈祥福 高进华 张广忠 ，2 徐勤政 ，2

1 史丹利农业集团股份有限公司 临沭 276700

2 临沂市测土配方（企业）重点实验室 临沭 276700

草莓是多年生草本植物，果实鲜嫩多汁、酸甜适口，富含Vc、有机酸、果胶、钙、铁、镁等多种营养元素和矿物质，经济价值高[1，2]，近年来在临沂地区发展迅速，已成为促进当地农民增收的重要经济作物。过度追求草莓高产，大量、频繁施化肥导致临沂地区一些草莓大棚出现严重的土壤酸化问题[3，4]，土壤平均pH仅4.3，与优质草莓生产要求的土壤pH范围（5.5～6.5）差距较大，并有继续加重的趋势，严重影响了草莓的产量和品质，是近年来一个亟待解决的问题。

当前，酸性障碍土壤的改良主要是施用传统土壤调理剂生石灰，但研究发现，生石灰虽然可以短时间提高土壤pH，但是长期施用会导致土壤矿化速率加快、土壤有机质含量减少和“复酸化”等问题[5]。本研究针对传统土壤调理剂（生石灰）存在的短板，以腐植酸、生石灰、钙镁磷肥等为主要原料，研制出了一种新型的含腐植酸土壤调理剂。含腐植酸土壤调理剂一方面因为含有生石灰等无机材料，可以有效地提高土壤pH以降低其危害[6]；另一方面因为添加了腐植酸，可以提高土壤有机质含量、改良土壤肥力、提高作物产量和改善作物品质等[7～9]。本研究以传统土壤调理剂（生石灰）为对照，对比分析了含腐植酸土壤调理剂对酸性土壤pH、肥力以及草莓产量和品质的影响，以期为含腐植酸土壤调理剂的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2019年9月至2020年5月在山东省临沂市临沭县周庄温室草莓大棚进行，棚龄7年，大棚常年施用化肥，土壤酸化明显，容重增加，通透性差，已出现明显的种植障碍。供试土壤有机质含量为10.21 g/kg，土壤全氮含量为1.64 g/kg，土壤碱解氮含量为127.2 mg/kg，土壤有效磷含量为151 mg/kg，土壤速效钾含量为139 mg /kg，土壤pH为4.21，土壤容重为1.43 g/cm3。

1.2 试验材料

供试作物：草莓，品种为“红颜”。

传统土壤调理剂：生石灰，粉状。

含腐植酸土壤调理剂：史丹利农业集团股份有限公司研制，主要由腐植酸、生石灰和钙镁磷肥等材料复配制成，其基本性质如表1所示。

表1 含腐植酸土壤调理剂基本性质Tab.1 Basic properties of soil conditioner containing humic acid

1.3 试验设计

试验共设3个处理，分别为T1：对照，不施用土壤调理剂；T2：施用600 kg/hm2传统土壤调理剂（生石灰粉）；T3：施用600 kg/hm2新型含腐植酸土壤调理剂，每个处理3次重复，随机区组排列，小区面积为40 m2，种植密度10.5万株/公顷。各处理间施肥、田间管理措施一致，底肥用量分别为：豆粕1500 kg/hm2，史丹利17-17-17平衡型硫基复合肥600 kg/hm2；草莓缓苗后开始追施20-20-20大量元素水溶肥，每隔10天追肥一次，一次用肥90 kg/hm2，滴灌施肥。

1.4 指标测定与方法

土壤样品采集方法为3点取样法，采集0～20 cm表层土壤后均匀混合。土壤pH按土水比1∶2.5，采用酸度计测定；土壤有机质含量采用重铬酸钾容量法测定；土壤有效磷含量采用钼锑抗比色法测定；土壤速效钾含量采用火焰光度法测定；土壤容重采用环刀法测定。

在草莓盛果期进行产量测定，每5天统一采收一次计产，统计草莓单株结果数，平均单果重。按照公式计算草莓产量：草莓产量=单株结果数×单果重×种植密度。

草莓成熟期进行果实品质测定，可溶性固形物含量用折光仪法测定，Vc含量用2，6－二氯靛酚滴定法测定，可溶性糖含量用蒽酮比色法测定，游离酸含量用酸碱滴定法测定。

2 结果与分析

2.1 含腐植酸土壤调理剂对土壤pH的影响

从图1可以看出，施用传统土壤调理剂和含腐植酸土壤调理剂均可显著提高酸性土壤pH。2种调理剂施入0～30天内，土壤pH均大幅提高，随后pH逐渐降低，施入120天后pH趋于稳定；施入240 天后，与对照相比，传统土壤调理剂和含腐植酸土壤调理剂处理的土壤pH分别提高0.31和0.23个单位（P＜0.05）。

2.2 含腐植酸土壤调理剂对土壤理化性质的影响

土壤调理剂施用后对酸化草莓棚土壤的理化性质产生一定的影响。由表2可以看出，施用含腐植酸土壤调理剂后，土壤有机质含量、土壤有效磷含量、土壤速效钾含量和土壤容重与对照相比均达到显著性差异。与对照相比，传统土壤调理剂为无机产品，施入后对土壤有机质含量基本无影响，而含腐植酸土壤调理剂中的腐植酸能增加土壤有机质，施用后土壤有机质含量较对照提高6.1%，差异显著。施用传统土壤调理剂处理较对照处理土壤有效磷、速效钾含量稍有升高，但均未达到显著性差异，施用含腐植酸土壤调理剂处理土壤有效磷、速效钾含量较传统土壤调理剂处理分别提高12.4%和13.8%，差异显著。施用含腐植酸土壤调理剂能够显著降低土壤容重，较对照降低了9%，改良效果达到显著性差异水平，而传统土壤调理剂虽能够降低土壤容重，但其对土壤容重影响差异不显著。

图1 不同土壤调理剂对土壤pH的影响Fig.1 Effects of different soil conditioners on soil pH

表2 不同土壤调理剂对土壤理化性质的影响Tab.2 Effects of different soil conditioners on soil physical and chemical properties

2.3 含腐植酸土壤调理剂对草莓产量的影响

采集一段时期内不同处理的草莓植株果实，统计数量和重量。由表3可以看出，施用土壤调理剂对草莓产量均产生了积极影响，其中含腐植酸土壤调理剂处理的效果显著，比对照增产14.6%。传统土壤调理剂处理的草莓单株果数最多，但平均果重较小，因此产量低于含腐植酸土壤调理剂处理，产量与对照比，未达到显著性差异。结果表明，含腐植酸土壤调理剂能够提高草莓平均果重，显著增加草莓产量，而传统土壤调理剂对草莓产量的影响则不显著。

2.4 含腐植酸土壤调理剂对草莓品质的影响

草莓果实的可溶性固形物、Vc、可溶性糖、游离酸、糖酸比等都是用来衡量果实品质的重要指标。由表4可以看出，施用含腐植酸土壤调理剂处理草莓可溶性固形物含量显著高于对照处理，且与传统土壤调理剂处理相比，含腐植酸土壤调理剂处理草莓可溶性固形物含量也相对较高，差异显著。Vc是衡量草莓果实营养品质的重要依据，施用含腐植酸土壤调理剂处理能够显著提高草莓的Vc含量，较对照提高了17.9%，传统土壤调理剂处理和对照相比差异不显著。施用含腐植酸土壤调理剂处理草莓可溶性糖含量分别显著高于传统土壤调理剂处理21.9%和对照处理28.0%，施用传统土壤调理剂处理与对照处理间的草莓可溶性糖含量无显著差异。各处理中以含腐植酸土壤调理剂处理草莓游离酸含量最低，但各处理间差异不显著。含腐植酸土壤调理剂处理草莓糖酸比最高，口感最好，较对照和施用传统土壤调理剂处理分别提高34.5%和23.5%，差异显著。

表3 不同土壤调理剂对草莓产量的影响Tab.3 Effects of different soil conditioners on strawberry yield

表4 不同土壤调理剂对草莓品质的影响Tab.4 Effects of different soil conditioners on strawberry quality

3 结论与讨论

（1）施用土壤调理剂均可提高酸性土壤pH，与对照相比，传统土壤调理剂处理和含腐植酸土壤调理剂处理的土壤pH分别提高0.31和0.23个单位（P＜0.05）。虽然传统土壤调理剂较含腐植酸土壤调理剂土壤pH提高0.08个单位，但长期施用会出现土壤板结、土壤“复酸化”和磷、镁等元素缺乏等问题。

（2）与施用传统土壤调理剂相比，含腐植酸土壤调理剂表现出了较优的土壤调理效果，有机质含量提高4.2%、有效磷含量提高12.4%、速效钾含量提高13.8%、土壤容重降低5%。

（3）施用土壤调理剂可提高草莓的产量和品质。相比于传统土壤调理剂，施用含腐植酸土壤调理剂处理草莓的产量增加7.18%，可溶性固形物含量提高10.14%，Vc含量提高12.59%，糖酸比提高23.46%。

综上，含腐植酸土壤调理剂在改良土壤性状和提高草莓长势、品质方面均有较好的效果，一方面因为添加了腐植酸，在提高土壤pH的同时，活化了土壤中的钙、镁、磷等元素，促进了草莓对钙、镁等营养成分的吸收；另一方面因为添加了腐植酸，可以提高土壤有机质的含量，改善土壤的结构，增加土壤团聚体的数量，提高土壤保水保肥的能力。

针对新型土壤调理剂，笔者仅对含腐植酸土壤调理剂600 kg/hm2用量下对草莓的施用效果进行了研究。为了更好地推广应用，下一步应对不同用量含腐植酸土壤调理剂对土壤理化性质、草莓产量和品质、抗逆性等的影响进行深入研究。