王營(yíng) 趙金輝 陳建
摘 要:我國鹽堿地分布面積廣泛,土壤鹽堿性大,嚴(yán)重制約著作物高產(chǎn)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近年來,隨著我國化肥行業(yè)的迅猛發(fā)展,針對(duì)鹽堿地改良方面的新型功能性肥料不斷涌現(xiàn)。該研究通過研發(fā)和運(yùn)用鹽堿地改良專用肥,結(jié)合大水壓鹽等外部措施,形成了鹽堿地改良施肥方案,探明了改良施肥方案對(duì)鹽堿地小麥生長(zhǎng)的影響及相關(guān)土壤指標(biāo)的變化,以期為鹽堿地改良和農(nóng)業(yè)發(fā)展提供新思路和新方向。
關(guān)鍵詞:鹽堿地改良;肥料;小麥;應(yīng)用效果
中圖分類號(hào) S512.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2020)19-0040-03
鹽堿地對(duì)作物的危害,一方面間接地改變土壤的理化性狀,另一方面通過土壤溶液直接危害作物細(xì)胞,影響作物正常的吸收和代謝機(jī)能。具體表現(xiàn)在:首先,植物吸收水分是借助于根毛的滲透作用,當(dāng)作物的滲透壓比土壤溶液滲透壓大1倍以上時(shí),就能夠從土壤中源源不斷地吸收水分。當(dāng)土壤含有較多的可溶性鹽分時(shí),土壤溶液濃度增加,滲透壓也相應(yīng)增加,作物吸水變得困難。其次,影響作物對(duì)養(yǎng)分吸收。作物所需養(yǎng)分一般都是伴隨水分吸入體內(nèi)的,土壤大量含鹽,影響作物吸水,同時(shí)也影響作物吸收養(yǎng)分。再次,離子毒害作用。當(dāng)離子濃度過高時(shí),非營(yíng)養(yǎng)離子大量進(jìn)入體內(nèi),而營(yíng)養(yǎng)離子吸收減少或者吸收不上,從而打亂了體內(nèi)正常的離子平衡,干擾了作物正常的新陳代謝機(jī)能[1-3]。因此,分析鹽堿地對(duì)作物的危害機(jī)理及途徑,研發(fā)鹽堿地改良新技術(shù),開發(fā)新產(chǎn)品,制定有效的鹽堿地改良方案,對(duì)于我國鹽堿地改良及農(nóng)民收入的提高意義重大[4-5]。
1 材料與方法
1.1 供試材料 小麥品種:濟(jì)麥22;肥料:普通二銨(18%N:46%P2O5:0%K2O),金正大“動(dòng)能磷”復(fù)合肥(15%N:19%P2O5:6%K2O),抗鹽堿拌種肥(自主研發(fā)),“克鹽”葉面肥(自主研發(fā))。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用大田比較的方式,于2017年10月10日至2019年6月18日開展鹽堿地改良小麥試驗(yàn)。試驗(yàn)分為2個(gè)處理,對(duì)照(CK)和改良施肥(T)各1334m2。試驗(yàn)區(qū)采用鹽堿地改良施肥方案,對(duì)照區(qū)為農(nóng)戶習(xí)慣施肥,具體施肥情況及肥料用量見表1。除施肥不同外,其他操作均一致。
1.3 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于山東省東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)史口鎮(zhèn)陳家村,土壤為中度鹽堿地,地貌類型為濱海平原,地勢(shì)低洼,土壤類型是典型的濱海重度鹽漬化潮土,地下水礦化度高,土壤性狀差[6-7]。氣候類型為暖溫帶季風(fēng)型,年均氣溫約13.1℃,多年均降水量約523mm,降雨時(shí)空分布不均,7、8月降水量占全年總降水量的59.4%,夏澇、春旱現(xiàn)象突出。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法
1.4.1 小麥產(chǎn)量指標(biāo) 小麥成熟期,每個(gè)處理隨機(jī)選取3個(gè)樣點(diǎn),每個(gè)樣點(diǎn)隨機(jī)選25行計(jì)算平均行距,計(jì)算公式為25行寬度除以24,每個(gè)樣點(diǎn)選取2m雙行調(diào)查換算每hm2成穗數(shù),在每個(gè)樣段隨機(jī)選取20穗調(diào)查穗粒數(shù)。
產(chǎn)量計(jì)算公式:理論產(chǎn)量(kg/hm2)=穗數(shù)(萬/hm2)×穗粒數(shù)(粒)×千粒重(g)/100×85%
實(shí)際收益計(jì)算公式:小麥實(shí)際收益(元/hm2)=小麥產(chǎn)量(kg/hm2)×小麥價(jià)格(元/kg)-肥料投入(元/hm2)。
1.4.2 土壤指標(biāo) 小麥種植前和收獲后,每個(gè)處理分別隨機(jī)取5個(gè)20cm深土柱,各自混勻后首先進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)7d左右時(shí)間自然風(fēng)干,然后磨至過2mm(10目)標(biāo)準(zhǔn)篩(有機(jī)質(zhì)過0.149mm(100目)標(biāo)準(zhǔn)篩除外)。土壤主要指標(biāo)測(cè)定方法:堿解氮采用堿解擴(kuò)散法-(酸堿滴定法),有效磷采用碳酸氫鈉浸提法-(鉬銻抗比色法),速效鉀采用乙酸銨浸提法-(火焰分光光度計(jì)法測(cè)定),土壤pH水土比2.5∶1測(cè)定pH值;土壤有機(jī)質(zhì)采用高溫外熱重鉻酸鉀氧化-容量法;電導(dǎo)率采用水土比5∶1(電位法測(cè)定)進(jìn)行測(cè)定。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel(Microsoft office,2010)進(jìn)行整理分析和繪圖,采用DPS 7.05軟件LSD法進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果均以3次重復(fù)分析的平均值來表示。
2 結(jié)果與分析
2.1 改良施肥方案對(duì)小麥產(chǎn)量指標(biāo)的影響 從2018年小麥產(chǎn)量指標(biāo)上看,鹽堿地改良方案第1年即呈現(xiàn)出明顯效果,主要表現(xiàn)在小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重較習(xí)慣施肥均有所提高,其中穗數(shù)提高7.1個(gè)百分點(diǎn),穗粒數(shù)和千粒重分別提高5.6、3.2個(gè)百分點(diǎn),小麥增產(chǎn)16.8個(gè)百分點(diǎn)(見表2)。從2019年試驗(yàn)效果看,改良方案效果更加明顯,與習(xí)慣施肥相比,小麥穗數(shù)提高9.5個(gè)百分點(diǎn),穗粒數(shù)提高10.2個(gè)百分點(diǎn),千粒重提高2.1個(gè)百分點(diǎn),較習(xí)慣施肥增產(chǎn)23.2個(gè)百分點(diǎn)。其中,小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)和小麥產(chǎn)量較2018年提高幅度更大,說明隨著種植年限的增產(chǎn),鹽堿地改良方案效果更加突出(見表2)。
2.2 改良方案對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)效益的影響 通過計(jì)算小麥經(jīng)濟(jì)效益發(fā)現(xiàn),雖然改良方案在肥料投入上較農(nóng)戶習(xí)慣施肥稍有增加,但小麥產(chǎn)量較習(xí)慣施肥顯著提高,小麥經(jīng)濟(jì)效益較農(nóng)戶習(xí)慣施肥也得到顯著提高。與農(nóng)戶習(xí)慣施肥相比,改良方案較習(xí)慣施肥小麥經(jīng)濟(jì)效益2018年增加1753元/hm2,2019年增加2485元/hm2,說明改良方案不僅能使鹽堿地小麥增產(chǎn),而且能使種植戶顯著增收(見表3)。
2.3 改良施肥方案對(duì)土壤養(yǎng)分指標(biāo)的影響
2.3.1 pH 鹽堿地改良方案可有效地降低小麥?zhǔn)斋@后的土壤pH值,2018年對(duì)照處理的土壤pH值為8.16,改良方案的土壤pH為8.02,改良方案較對(duì)照降低0.14個(gè)pH單位;2019年對(duì)照處理的土壤pH值為8.13,改良方案的土壤pH為7.91,改良方案較對(duì)照降低0.22個(gè)pH單位,說明改良方案降低土壤pH值效果顯著,且隨著種植年限、增長(zhǎng),土壤pH值有持續(xù)降低的趨勢(shì)(見圖1)。
2.3.2 堿解氮 從小麥?zhǔn)斋@后土壤堿解氮含量上看,改良方案提高了土壤中堿解氮的含量,對(duì)照處理2018年和2019年小麥?zhǔn)斋@后土壤堿解氮含量分別為48.07、45.43mg/kg,改良方案2018年和2019年小麥?zhǔn)斋@后土壤堿解氮含量分別為53.31、58.89mg/kg,2018年較對(duì)照提高4.24mg/kg,2019年較對(duì)照提高13.46mg/kg(見圖2)。