土壤调理剂对土壤理化性质及马铃薯产量的影响

2020-11-10林小兰

福建农业科技 2020年7期

摘要：为改良寿宁县酸性土壤，2019年在马铃薯上开展土壤调理剂试验，研究施用土壤调理剂对马铃薯产量效益及土壤理化性状的影响。结果表明：施用土壤调理剂可提高土壤pH值

0.09～0.21个单位，降低潜性酸1.02～1.53 cmol·kg-1，促进土壤有效养分释放，使土壤有机质、速效钾等养分含量有不同程度增加;每667 m2施用土壤调理剂100 kg处理的马铃薯产量较对照增产295.60 kg，增产达极显著水平，增收491元。

关键词：土壤调理剂;马铃薯;pH值;酸性土壤

中图分类号：S532 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2020）07-0025-04

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.07.005

Effects of Soil Conditioner on Soil Physical and Chemical Properties and Potato Yield

LIN Xiao-lan

（Shouning County Soil Fertilizer Technology Station， Ningde， Fujian 355500， China）

Abstract： In order to improve the acidic soil in Shouning County， an experiment on applying the soil conditioner to potatoes was carried out in 2019， in order to study the effect of soil conditioner on the yield benefit of potato and the soil physical and chemical properties. The results showed that the application of soil conditioner could increase the pH value of soil by 0.09-0.21 units， reduce the latent acid by 1.02-1.53 cmol·kg-1， promote the release of soil available nutrients， and increase the content of nutrients such as the soil organic matter， available potassium and so on to different degrees. The yield of potato treated with 100 kg soil conditioner per 667 m2 increased by 295.60 kg compared with that of the control group， which reached an extremely significant level and increased by 491 yuan.

Key words： Soil conditioner; Potato; pH value; Acidic soil

土壤pH值是土壤化学性状的一个重要指标，对土壤微生物活动，土壤元素的淋溶、迁移和富集，土壤有机质的合成及有效养分的保持有很大的影响。但土壤pH值极易受到耕作、施肥等人为因素影响。寿宁县气候温暖多雨，盐基淋溶较为彻底，耕作土壤酸化较严重。酸性土壤铝毒害是抑制作物生长和导致作物减产的主要原因[1]，成为制约农业的可持续发展的主要问题之一。对酸性土壤施用土壤调理剂是改良酸性土壤的一种行之有效的方法[2]。土壤调理剂也称土壤改良剂，我国农业部发布的《中华人民共和国农业部关于肥料、土壤调理剂及植物生长调节剂检验登记的暂行规定》定义土壤调理剂为：加入土壤中用于改善土壤的物理和（或）化学性质，及（或）其生物活性的物料，具有调节土壤pH值，补充钙、镁、硅等营养，防止土壤酸化、板结、松土保水，提高土壤肥力，增强作物对养分的吸收能力，提高化肥利用率，增加产量，改善农产品品质[3-6]。

马铃薯是寿宁县继水稻、甘薯后第三大主粮作物，常年种植面积2000 hm2，马铃薯增产、稳产对实施新形势下的国家粮食安全战略，保证谷物基本自给、口粮绝对安全的重要意义。目前，国内外学者对马铃薯品种[7]、推荐施肥[8]、施肥水平[9]、肥料品种[10]、施肥次数[11]等栽培技术方面均有研究，然而针对酸性土壤改良种植马铃薯的研究报道相对较少。本研究在酸性土壤上施用土壤调理剂对土壤理化性状的影响以及对马铃薯的增产效果，旨在为当地酸性土壤改良提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年2月19日至5月30日在寿宁县大安乡大安村进行，位于北纬27.51°、东经119.52°，海拔863 m。选择地势平坦整齐、肥力均匀，酸化相对严重的田块，土壤类型为壤土，主要养分性状：pH 5.18，碱解氮154.0 mg·kg-1，有机质43.6 g·kg-1，有效磷118.8 mg·kg-1，速效钾71 mg·kg-1，潜性酸8.36 cmol·kg-1。

1.2 试验材料

试验作物为寿宁本地留种马铃薯，试验肥料：复合肥（15-10-20）、尿素（N 46%）、硫酸钾（K2O 50%）;衡阳乐圃农业科技有限公司生产的乐圃康土壤調理剂（pH 8.5～12.0、CaO≥30%、SiO2≥25%、MgO≥8%）。

1.3 试验设计

试验设5个处理，处理1不施用土壤调理剂，作为对照;处理2至处理5每667 m2土壤调理剂施用量分别为：50、75、100、125 kg。各处理施肥量相同，每667 m2 N、P2O5、K2O施用量分别为9.28、4.35、16.20 kg，同时配施农家肥1500 kg（表1）。每个处理3次重复，随机排列。小区长10 m、宽2 m，面积20 m2，试验区四周保留宽1 m以上的保护行。

1.4 栽培管理

2019年2月19日结合整地，各处理按试验设计的土壤调理剂用量施于土壤表面，旋耕机旋耕起畦。2月24日播种，每667 m2施用农家肥1500 kg、复合肥（15-10-20）33.5 kg。每667 m2马铃薯种植密度为2700穴; 4月2日，第1次追肥（齐苗前），各处理施用复合肥（15-10-20）10 kg;4月23日，第2次追肥（现蕾期），各处理施用尿素6 kg、硫酸钾肥15 kg;5月30日，按小区收获测产，并测定马铃薯商品性状。同时，分别采集各处理土壤样品。试验除土壤调理剂施用不同外，其他田间管理措施与大田生产一致。

2 结果与分析

2.1 施用土壤调理剂后各处理土壤理化性状

表2结果表明，施用土壤调理剂的土壤pH均有所提高，与对照相比，处理2提高了0.09个单位，处理3、处理4、处理5提高了0.16～0.21个单位，说明施用土壤调理剂对改良酸性土壤有一定的效果。施用土壤调理剂后土壤有机质含量有较明显的提高，处理5、处理2、处理4、处理3分别较对照提高8.45%、3.62%、2.90%、2.17%，说明施用土壤调理剂能有效提高土壤有机质含量，可能是由于土壤调理剂能有效改善土壤理化性状，对土壤微生物有积极影响[12]，从而促进施用农家肥中有机物的分解。与对照相比，处理5土壤碱解氮增加14.16%，其他施用土壤调理剂的处理增加不明显（-4.2%～0.6%），这可能是由于马铃薯对氮的吸收量大于因土壤调理剂释放土壤碱解氮的补充量。施用土壤调理剂明显提高土速效钾含量，处理5、处理2、处理4、处理3分别较对照提高了42.3%、24.36%、7.69%、7.69%，这主要是由于土壤调理剂促进土壤速效钾的释放。施用土壤调理剂降低土壤有效磷含量，处理4、处理3、处理2、处理5分别较对照降低10.00%、7.50%、4.17%、1.67%，这可能是由于土壤调理剂中含有钙，施用后导致有效磷被固定。从施用土壤调理剂的4个处理土壤养分含量差异可知，处理4土壤碱解氮、有效磷、速效钾明显较其他3个处理低，这可能与处理4马铃薯产量最高，从土壤中吸收养分最多有关。

2.2 各处理马铃薯主要性状

马铃薯考种结果（表3）表明，与处理1（CK）相比，施用土壤调理剂马铃薯5株重增加0.34～0.55 kg，处理4的马铃薯薯重最高，达3.45 kg。与处理1相比，处理3、处理4大薯重分别增加0.37、0.50 kg;处理2、处理3、处理4、处理5中薯重较处理1分别增加了0.38、0.18、0.28、0.61 kg;处理3、处理4小薯重较处理1分别减少了0.20、0.23 kg。表4结果表明，处理4与大薯数较处理1增加了1个;处理2、处理3、处理4、处理5中薯数较处理1分别增加了6、4、4、8个;处理2、处理3、处理4、处理5小薯数较处理1分别减少了7、15、12、3个。表明施用土壤调理剂可增加马铃薯大薯、中薯的重量和数量，降低小薯的重量和数量，有效提高马铃薯的商品率。

2.3 各处理马铃薯的产量分析

测产结果（表5）表明，各处理马铃薯产量高低为处理4、处理5、处理3、处理2、处理1，每667 m2较对照分别增产295.60、194.87、188.41、 184.50 kg。利用SPSS软件进行方差分析，施用土壤调理剂处理较处理1增产达极显著水平，处理4马铃薯产量与处理2、处理3、处理5差异达显著水平。说明施用土壤调理剂能极显著提高马铃薯产量。

对马铃薯产量和土壤调理剂用量进行回归分析，结果（图1）表明，回归方程为：y=-0.0263x2+5.0499x+1563.4（R=0.9407**，n=5），二者呈显著的线性相关（P<0.05）。当土壤调理剂每667 m2施用量在0～100 kg时，马铃薯

产量随着土壤调理剂用量的增加呈增加趋势;当土壤调理剂每667 m2用量超过100 kg时，马铃薯产量随之降低。说明在本试验地条件下，土壤调理剂每667 m2用量以100 kg最佳。

2.4 不同试验处理马铃薯经济效益

按照当时市场价格：马铃薯为2元·kg-1、复合肥（15-10-20）4元·kg-1、尿素2元·kg-1、硫酸钾4元·kg-1、土壤调理剂1元·kg-1计算各处理马铃薯经济效益（表6），施用土壤调理剂处理每667 m2增收265～491元，其中处理4的经济效益最高，每667 m2产值为3377元，较不施用土壤调理剂的对照处理增收491元。说明马铃薯施用土壤调理剂经济效益增加明显。

3 小结

在寿宁县酸性土壤施用土壤调理剂，试验结果表明：施用土壤调理剂可提高土壤pH值0.09～0.21个单位，降低潜性酸1.02～1.53 cmol·kg-1，促进土壤有效养分释放，使土壤有机质、速效钾等养分含量有不同程度增加;每667 m2施用土壤调理剂100 kg处理的马铃薯产量较对照不施用土壤调理剂增产295.60 kg，增产达极显著水平，增收491元。

参考文献：

[1]何飞龙，王爱勤，刘友良，等.植物耐铝性机制的研究进展[J].广西农业生物科学，2003，22（1）：58-32.

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