施用一种有机肥类土壤调理剂对玉米生长及盐碱地改良的效果

摘 要 在宁夏银北灌区贺兰县盐碱地改良及玉米种植过程中，通过大田试验探究一种新型有机肥类土壤调理剂对玉米生长及盐碱地改良效果的影响。以玉米生长性状、产量，土壤盐度、pH值、有机质含量及土壤调理剂施用经济效益为评价指标，评估土壤调理剂的施用效果。试验结果显示，与常规施肥相比，施用有机肥类土壤调理剂可提高玉米的苗数并缓解幼苗红株现象，显著提高玉米的实际产量（15.4%～22.4%）。此外，施用有机肥类土壤调理剂可降低土壤全盐含量和pH值，提高土壤有机质含量。其中，施用高量有机肥类土壤调理剂（4 500 kg·hm-2）在提高玉米产量、降低土壤全盐含量与pH值、提高经济效益方面表现最优。此外，施用高量有机肥类土壤调理剂在提高玉米产量并缓解土壤盐碱化的同时可减少10%的化肥施用量。因此，施用供试土壤调理剂具有增强玉米苗期的抗逆性、促进玉米生长、提高玉米产量、降低土壤全盐含量与pH值、增加土壤有机质含量及提高经济效益等多重作用，可应用于盐碱地改良工作中。

关键词 玉米；土壤调理剂；盐碱地改良

中图分类号：S513 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.007

土壤盐碱化是当今世界各国所面临的共同难题[1]。我国盐碱土地总面积约3 690万hm2，广泛分布于西北、华北、东北及东部沿海，其中西部盐碱土地面积约占总面积的70%，且仍处于快速增长中[2]。当前，我国主要采取物理、化学、生物等措施改良盐碱地，但是不同的改良方法有利也有弊[3-4]。其中，施用土壤调理剂改良盐碱土效果良好，得到广泛好评[5-7]。然而，土壤调理剂种类众多，质量参差不齐，加之气候、地区、土壤类型的差异会干扰土壤调理剂的应用效果，因此因地制宜评估土壤调理剂的施用效果、针对性地选择最优的改良方法是盐碱地改良过程中的必要内容[8]。宁夏银北灌区耕地盐渍化面积大，约占耕地面积的50%，土壤含盐量、pH值高，耕地盐渍化严重，制约了耕地绿色可持续利用[9]。在宁夏银北灌区实施盐碱地改良，是一项长期而系统的耕地保护与质量提升工程，对于高效利用盐碱地具有重要意义[10-11]。笔者以宁夏银北灌区盐碱耕地为研究对象，探究一种新型有机肥类土壤调理剂对盐碱地的改良效果，以期为宁夏银北灌区盐碱地改良提供新的农艺技术。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验区位于宁夏银川市贺兰县中度盐碱地区域，属唐徕渠灌区，地力水平较低。试验田为常年稻作区，实施水改旱种植玉米，基肥施用前土壤（0～20 cm土层）pH值8.60，全盐含量为2.11 g·kg-1，有机质含量为26.20 g·kg-1，全氮含量为1.73 g·kg-1，碱解氮含量为75.00 mg·kg-1，速效磷含量为24.40 mg·kg-1，速效钾含量为214.00 mg·kg-1。

1.2 试验材料

试验玉米品种为沃锋9号。试验土壤调理剂是一种新型有机肥类土壤调理剂，有机质含量不低于40.0%，有效活菌数不低于5×107个·g-1，有机碳含量不低于4.0%，硫含量不低于8.0%，钙含量不低于5.0%，pH值在3.0～6.0。

1.3 试验设计

试验采用完全随机区组设计，4个处理，3次重复，每个小区面积32.96 m2（10.3 m×3.2 m）。对照CK为当地常规施肥，处理1为常规施肥+低量有机肥类土壤调理剂（3 000 kg·hm-2），处理2为常规施肥+高量有机肥类土壤调理剂（4 500 kg·hm-2），处理3为常规施肥减量10%+高量有机肥类土壤调理剂（4 500 kg·hm-2）。其中，常规施肥为每667 m2基施尿素8 kg、磷酸二铵15 kg、复合肥15 kg，追施尿素30 kg。供试调理剂一次性随基肥施入。除肥料和土壤调理剂施用存在差异外，各小区均在相同条件下统一管理。

1.4 样品采集与测试分析

在施用肥料与有机肥类土壤调理剂前，以五点采样法采集试验区表层土壤（0～20 cm土层）并均匀混合。在玉米生长期，观察玉米基本苗数和幼苗红株现象。在收获期，每个小区按照五点采样法采集玉米及对应表层土壤样品，统计玉米的平均株高、穗数、穗长等性状。土壤样品均匀混合后剔除杂质，放置阴凉通风处干燥，随后研磨过筛（孔径为1.70 mm）备用。土壤基本理化性质测定方法依据鲍士旦所著《土壤农化分析》：使用校正后的pH计测定土壤pH值，使用重铬酸钾氧化-外加热法测定土壤有机质含量，使用电导法测定土壤全盐含量，使用半微量开氏法测定土壤全氮含量，使用碱解扩散法测定土壤碱解氮含量，使用碳酸氢钠法测定土壤速效磷含量，使用乙酸铵浸提-火焰光度法测定土壤速效钾含量[12]。

1.5 统计分析

使用Excel进行数据汇总分析，使用IBM SPSS（version 26.0）进行单因素方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理对玉米幼苗生长的影响

由表1可知，各处理小区玉米基本苗数无显著差异，且玉米出苗后各处理小区均发生玉米幼苗颜色发红现象（盐碱地常年稻作区初次改旱种植玉米普遍发生的生理缺磷现象）。在常规施肥管理下，幼苗红株数最高，而施用有机肥类土壤调理剂可不同程度缓解幼苗红株现象，其中施用低量有机肥类土壤调理剂处理下幼苗红株数最低。因此，施用有机肥类土壤调理剂可在保证玉米出苗数量的同时缓解幼苗发生红株现象，进一步保障玉米幼苗安全生长。

2.2 不同处理对玉米生育性状和产量的影响

由表2可知，与对照相比，施用有机肥类土壤调理剂可显著增大玉米的株高、穗长、穗粒数，且提高的量随有机肥类土壤调理剂施用量的增加而增加。此外，施用有机肥类土壤调理剂后玉米的理论产量和实际产量均显著提高，增幅分别在9.0%～14.2%和15.4%～22.4%。与对照相比，在施用高量有机肥类土壤调理剂下，化肥减量10%（处理3）仍可对玉米的生育性状和产量产生促进作用，说明该有机肥类土壤调理剂可在一定程度上替代化肥施用。

2.3 不同处理对土壤盐碱度和有机质含量的影响

由表3可知，与对照相比，各施用有机肥类土壤调理剂处理的土壤pH值、全盐含量、有机质含量存在显著差异。与试验前相比，各处理土壤pH值和全盐含量均有不同程度降低，降幅分别为0.35%～2.09%和44.5%～55.0%，且施用高量有机肥类土壤调理剂能有效降低土壤pH值和全盐含量；而土壤有机质含量显著提高，增幅为0.38%～4.58%。此外，在施用高量有机肥类土壤调理剂下，化肥减量10%（处理3）仍能降低土壤全盐含量、提高土壤有机质含量，且与化肥不减量（处理2）相比无显著差异。由此可见，施用高量有机肥类土壤调理剂在土壤盐碱化治理和化肥减量过程中具有良好效果。

2.4 施用调理剂经济效益

不同施肥模式在促进作物生长并改良土壤的过程中具有不同的经济成本，以经济效益最大化的技术模式实现提质、增产、增效目标是技术推广应用的关键内容[13-14]。各处理肥料施用的经济效益分析如表4所示。根据有机肥类土壤调理剂和肥料价格，在常规施肥基础上，施用低量有机肥类土壤调理剂（处理1）和高量有机肥类土壤调理剂（处理2）每667 m2净收入增长34.4元和38.4元。然而，在化肥减量10%的基础上施用高量有机肥类土壤调理剂（处理3），每667 m2净收入减少32.2元。

3 结论与讨论

此次研究可得出3点结论。1）在常规施肥下，施用供试有机肥类土壤调理剂能增强玉米苗期的抗逆性，有利于玉米生长，能够增加玉米产量和经济效益，且高量施用有机肥类土壤调理剂效果最优。2）施用供试有机肥类土壤调理剂能够显著降低土壤全盐含量和pH值，显著增加土壤有机质含量，对提高耕地质量和改良盐碱地具有良好效果。3）供试有机肥类土壤调理剂的施用在满足玉米正常生长、提高产量，降低土壤盐碱度的同时可实现化肥减量10%，但经济效益略有降低。因此，建议在宁夏银北灌区盐碱地改良过程中，加强供试有机肥类土壤调理剂试验示范，为大面积示范推广提供田间生产技术支撑。

参考文献：

[1] 刘嘉斌，田军仓.基于国内外盐碱地改良的科技文献可视化分析[J].宁夏工程技术，2022，21

（4）：317-325.

[2] 夏晓阳，王响玲，夏浩，等.改性生物炭特征及其对盐碱化土壤改良的研究进展[J].华中农业大学学报，2023，42（5）：12-19.

[3] 张涛，钟辉丽，高红，等.土壤改良剂不同用量在河西走廊次生盐碱化土壤上的应用与评价[J].中国农技推广，2023，39（5）：66-71.

[4] 王雨，刘传洲，陈金林，等.磷肥配施生物质改良剂对盐渍土改良与玉米增产的效应[J].土壤，2023，55（2）：348-355.

[5] 程万莉，郭帅杰，蔡立群，等.河西绿洲灌区土壤调理剂改良盐碱土的效果初探[J].寒旱农业科学，2023，2（2）：131-138.

[6] 刘强，袁延飞，刘一帆，等.生物炭对盐渍化土壤改良的研究进展[J].地球科学进展，2022，37（10）：1005-1024.

[7] 孙卿.盐碱土壤改良措施与效益分析[J].农业与技术，2022，42（15）：78-81.

[8] 肖占文，鄂利锋，任建忠，等.化肥减量配施有机硅有机肥对盐碱土改良及玉米产量的影响[J].耕作与栽培，2022，42（3）：42-45.

[9] 谷传申.盐碱地改良技术探讨[J].现代农业科技，2018（24）：192-193.

[10] 刘晓萍，雷晓峰.宁夏银北地区盐碱地综合改良治理对策[J].中国工程咨询，2016（8）：53-55.

[11] 包长征，李广成，马广福.宁夏贺兰县耕地地力评价与测土配方施肥[M].银川：宁夏阳光出版社，2015.

[12] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.

[13] 李文勤，薛彩霞，蒙静，等.宁夏引黄灌区盐碱地土壤调理剂改良效果评价[J].宁夏农林科技，2018，59（12）：44-47.

[14] 郭庆茹，陈淑娟，韩丽英，等.不同调理剂对宁夏石嘴山市盐碱地改良效果研究[J].农业科技通讯，2020（11）：77-81.

（责任编辑：张春雨）