新型土壤調(diào)理劑施用量對上海青生長及土壤理化性質(zhì)的影響

曹 艷，于常海，郭景麗

(河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司 河南新鄉(xiāng) 453731)

鹽堿化會破壞土壤，降低土地生產(chǎn)力，危害作物。我國鹽堿地的面積為9.913×107hm2，開墾利用率低于20%，嚴重影響了農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，開發(fā)利用鹽堿地有巨大的價值[1]。鹽堿土改良措施主要包括化學改良、有機物料改良、水利工程改良、生物改良、農(nóng)業(yè)改良等[2]?；瘜W改良是利用沉淀中和的原理向土壤中施加石膏、磷酸或酸性鹽、風化煤或泥炭等物質(zhì)[3-4]。有研究表明，以生化黃腐酸為主要成分的土壤改良劑對鹽堿土進行改良，土壤中粒徑>0.25 mm的水穩(wěn)性團粒含量比對照提高5.4%～38.5%，土壤的pH由8.85降至7.80左右[5]。

土壤調(diào)理劑通過高活性物質(zhì)與水的媒介作用，可以增強土壤微生物的活性，促進土壤團粒結構的形成，提高土壤通透性，增強土壤保水保肥能力。土壤調(diào)理劑一般由多種基礎原料配制而成，可能會含有一定量的養(yǎng)分，但是相對于肥料其數(shù)量是有限的[6]。土壤調(diào)理劑與常規(guī)施肥共同作用可以促進作物生長，增加產(chǎn)量并提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[7-8]。一般情況下，單一施用土壤調(diào)理劑并不能有效改善土壤結構，只有將其與有機肥料或其他肥料配合使用才能改良土壤，增加土壤有機質(zhì)含量[9]。

由河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司(以下簡稱河南心連心公司)開發(fā)的新型土壤調(diào)理劑與傳統(tǒng)的土壤調(diào)理劑相比，主要基礎原料為腐殖酸原粉、白云石等，可以有效改善土壤的堿化程度；同時，腐殖酸施入土壤后會形成弱酸緩沖體系，可以維持土壤酸堿平衡[8]，還可以提高土壤有機質(zhì)含量，活化土壤中被固定的鉀、磷等營養(yǎng)元素，供給作物吸收利用。目前，關于土壤調(diào)理劑的應用研究很多，但與復合肥配施的施用量不明確。因此，本試驗在施用土壤調(diào)理劑的堿性土壤上種植上海青，研究土壤調(diào)理劑對上海青生長的影響以及土壤理化性質(zhì)的變化，探究以腐殖酸原粉、白云石為主的土壤調(diào)理劑改良堿性土壤的最佳施用量，為堿性土壤的改良及高效利用提供理論依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料：新型土壤調(diào)理劑、復合肥(18-18-18)，河南心連心公司。

供試作物：上海青(德高508青梗菜)，市售。

試驗地點位于河南省新鄉(xiāng)市心連心國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)溫室5號棚，供試土壤為壤土，其基本理化性質(zhì)：w(銨態(tài)氮)為93.7 mg/kg，w(硝態(tài)氮)為269.3 mg/kg，w(有效磷)為43.8 mg/kg，w(速效鉀)為204.9 mg/kg，w(有機質(zhì))為0.22%，pH為8.28，堿化度為6.71%，陽離子交換量(CEC)為3.98 cmol/kg。

1.2 試驗設計

2020年4月23日，選取長勢均勻、根系健壯的上海青(四葉一心)進行移栽，每盆定植1株苗，設置土壤調(diào)理劑施用量為750、1 500、2 250、3 000、3 750 kg/hm2共5個不同梯度，分別用T1、T2、T3、T4、T5表示。每個處理重復5次，共計25盆，種植1個月后收獲。土壤調(diào)理劑在上海青移栽前與土壤混合均勻；復合肥(18-18-18)作為底肥施用，施用量為750 kg/hm2。采用塑料花盆，規(guī)格230 mm×180 mm，每盆裝土3 kg。

1.3 測定項目及方法

2020年5月9日、22日分別對上海青葉片數(shù)、株高、葉綠素相對含量(SPAD值)進行測定。葉片以完全展開為標準進行計數(shù)，株高用卷尺測量自然狀態(tài)下由根基部到頂端位置，SPAD值用葉綠素儀進行測定。

2020年5月22日對盆栽進行收獲測產(chǎn)，稱取地上部鮮重；土壤樣品的采集同步進行，土壤自然風干，研磨后過篩，測定有機質(zhì)、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、速效鉀含量以及pH、堿化度、CEC等。用酸度計測定土壤pH(土水體積比1.0∶2.5)，銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量采用靛酚藍比色法測定，0.5 mol/L碳酸氫鈉溶液浸提比色法測定有效磷含量，火焰光度計法測定速效鉀含量，0.5 mol/L氫氧化鈉溶液中和法測定堿化度，乙酸法測定CEC，Superfloc 127溶液法測定有機質(zhì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行處理，采用SPSS Statistics 20統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗(LSD法)。

2 結果與分析

2.1 不同土壤調(diào)理劑施用量對上海青農(nóng)藝性狀的影響

不同土壤調(diào)理劑施用量對上海青農(nóng)藝性狀的影響見表1。

表1 不同土壤調(diào)理劑施用量對上海青農(nóng)藝性狀的影響

從5月9日(種植17 d)的測定結果可以看出：各處理對上海青的株高、SPAD值無顯著性差異，而T2處理的葉片數(shù)與T4處理的相比表現(xiàn)出顯著性差異。從5月22日(種植30 d)的測定結果可以看出：各處理對上海青的株高、葉片數(shù)、無顯著性差異，而T5處理的SPAD值與其他處理的相比表現(xiàn)出顯著性差異；T2、T3處理的株高比T1處理的分別增加0.4、0.5 cm，T4、T5處理的株高比T1處理的均減少0.8 cm；各處理的葉片數(shù)相差1～2片；T1～T4各處理的SPAD值無顯著性差異，T5處理的SPAD值顯著高于其他各處理的，增加幅度為10.06%～22.04%；隨著土壤調(diào)理劑施用量的增加，地上部鮮重呈先增加后減小的趨勢，但各處理間差異不顯著，其中T3處理的地上部鮮重最大，較其他處理的增加10.0～18.9 g。

綜上所述，T1～T3處理的上海青長勢差異不大，T4和T5處理的株高、T3和T5處理的葉片數(shù)以及T1和T2處理的SPAD值均表現(xiàn)較低。從上海青色澤以及長勢均勻度來看，T1～T3處理的均表現(xiàn)較好，T3處理的最終產(chǎn)量較優(yōu)。

2.2 不同土壤調(diào)理劑施用量下上海青的經(jīng)濟效益分析

田間按照20 cm×25 cm的密度留苗，約225 000 株/hm2。按上海青市場批發(fā)價1.5元/kg、肥料費用1 500元/hm2、土壤調(diào)理劑費用約4 000元/t計，其他費用(種子、農(nóng)藥以及人工費用)折合13 500元/hm2，不同土壤調(diào)理劑施用量下上海青的經(jīng)濟效益分析見表2。

表2 不同土壤調(diào)理劑施用量下上海青的經(jīng)濟效益分析

從表2可以看出：種植一茬上海青，T1～T3處理是盈利的，利潤為6 371.2～8 763.8元/hm2，其中T1處理利潤最高，即土壤調(diào)理劑施用量為750 kg/hm2，利潤達8 763.8元/hm2。

2.3 不同土壤調(diào)理劑施用量對土壤理化性質(zhì)的影響

從施用不同量的土壤調(diào)理劑種植上海青后的土壤理化性質(zhì)指標(見表3)可以看出：施用土壤調(diào)理劑后，可以不同程度地降低土壤的酸堿度、堿化度，提高有機質(zhì)的含量。施用不同量的土壤調(diào)理劑種植上海青后，相比基礎土樣，土壤pH降低0.16～0.50，說明土壤調(diào)理劑中酸性原料的施用可以降低土壤pH。隨著土壤調(diào)理劑施用量的增加，土壤中有機質(zhì)含量呈增加的趨勢，w(有機質(zhì))增加0.07%～0.20%，其原因是腐殖酸原粉可以提高土壤有機質(zhì)含量[10]。各處理的堿化度和CEC與基礎土樣相比呈現(xiàn)減小的趨勢，分別減小19.22%～25.04%和8.04%～33.16%。

表3 施用不同量的土壤調(diào)理劑種植上海青后的土壤理化性質(zhì)指標

上海青收獲后，除硝態(tài)氮外，土壤中的養(yǎng)分含量均有所降低，其原因是蔬菜生長會帶走土壤中的部分養(yǎng)分。隨著土壤調(diào)理劑施用量的增加，土壤中的硝態(tài)氮含量呈先增加后減少的趨勢，這可能是因為土壤調(diào)理劑中的腐殖酸原粉促進了銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉化以及后期作物對氮素的吸收[11]。

3 結語

施用土壤調(diào)理劑對堿性土壤的理化性質(zhì)有所改善，主要體現(xiàn)在可提高土壤有機質(zhì)含量，降低土壤的酸堿度和堿化度。土壤調(diào)理劑施用量對上海青的株高、葉片數(shù)、SPAD值等影響不顯著，這是植物特性所決定的。隨著土壤調(diào)理劑施用量的增加，地上部鮮重呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，施用量為2 250 kg/hm2時，上海青產(chǎn)量表現(xiàn)最好。從上海青的長勢以及成本考慮，葉菜新型土壤調(diào)理劑的施用量以750～2 250 kg/hm2為宜。