李壽強(qiáng),晉永芬,郝嘉永,傅莉輝,李 苑,郝 璐
(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;2.鄂爾多斯市農(nóng)牧技術(shù)推廣中心,內(nèi)蒙古 東勝 0170003;3.呼和浩特市實(shí)驗(yàn)中學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)
由于水位、地質(zhì)、氣候、灌溉、栽培等各種自然和人為因素的變化,導(dǎo)致內(nèi)蒙古河套平原灌區(qū)耕地的鹽堿化[1]面積越來(lái)越大,程度越來(lái)越重,成為全區(qū)糧食保穩(wěn)產(chǎn)促高產(chǎn)的一個(gè)重要障礙因素。在改良鹽堿地的各項(xiàng)措施中,使用土壤改良劑[2-3]是一項(xiàng)重要的措施,且對(duì)于中、重度的鹽堿化耕地施用土壤改良劑在許多地方已經(jīng)取得了成功經(jīng)驗(yàn)[1]。為了解決內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地的鹽堿危害,特在河套平原灌區(qū)進(jìn)行了堿性土壤改良劑“豐收延”試驗(yàn),為進(jìn)一步推廣應(yīng)用該改良劑提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2018—2020年在內(nèi)蒙古河套平原灌區(qū)中、重度鹽堿化耕地上進(jìn)行,具體地點(diǎn)在鄂爾多斯市的杭錦旗,屬于典型的河套平原灌區(qū)。該區(qū)域?qū)儆诘湫偷臏貛Т箨懶詺夂?,年平均日照時(shí)數(shù)為32 115.5 h,年平均氣溫為6.4~7.3℃,最高溫度36℃,最低溫度-28℃。無(wú)霜期為138 d,平均降雨280.5~300 mm,且多集中在7—9月。土壤類型為鹽化潮土,地勢(shì)平坦,前茬一致,土壤肥力水平較低。
堿性土壤調(diào)理劑:西部環(huán)保有限公司提供的“豐收延”土壤調(diào)理劑Ⅱ型,養(yǎng)分含量:CaO≥25%;S12.0%~18%;pH值5.0~7.0;水分≤10%。
種植作物:向日葵,品種為S31。
試驗(yàn)于每年的6月15—20日播種。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,3次重復(fù)。小區(qū)面積為40 m2,其中長(zhǎng)為8 m,寬5 m。所有基肥隨播種一次施入,追肥隨灌溉施入。各處理具體肥料和堿性土壤調(diào)理劑用量如表1。
表1 各處理肥料和調(diào)理劑用量方案
在播前采集試驗(yàn)地土壤樣品1個(gè)。在收獲期分別對(duì)3個(gè)重復(fù)的處理1和處理3采集土樣。所有采集的土樣全部風(fēng)干后送有資質(zhì)的化驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)。測(cè)試項(xiàng)目為有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、全鹽量和pH等7項(xiàng)。
在作物收獲期,對(duì)每個(gè)小區(qū)的畝株數(shù)、盤(pán)徑、株高、莖粗進(jìn)行測(cè)量,采集各小區(qū)的全部籽粒,計(jì)算百粒重并折合成畝產(chǎn)。
用Excel對(duì)連續(xù)3年的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。
由表2可以看出,在向日葵上施用該土壤調(diào)理劑能使植株平均增高7.91%;盤(pán)徑平均增大4.64%;莖粗平均增粗2.78%。通過(guò)方差分析顯示,只有在盤(pán)徑形狀中,處理3與CK相比達(dá)到了顯著差異(P<0.05),其余各性狀之間都沒(méi)有達(dá)到顯著效果(P>0.05)。
表2 不同處理對(duì)向日葵性狀影響
由表3可以看出,不同處理對(duì)向日葵株數(shù)、千粒重、產(chǎn)量都有明顯的正效應(yīng),平均增幅分別為25.1%、7.6%和57.0%。與對(duì)照相比,處理3的株數(shù)達(dá)到了顯著水平,處理4的株數(shù)達(dá)到了極顯著水平,處理2、3、4之間差異未達(dá)顯著水平(P>0.05);對(duì)千粒重的影響沒(méi)有達(dá)到顯著影響;處理2、3、4的產(chǎn)量都達(dá)到了顯著差異水平(P<0.05),但各處理之間沒(méi)有顯著差異。
表3 不同處理對(duì)向日葵產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表4可以看出,在向日葵上施用土壤調(diào)理劑能提高產(chǎn)量,畝均純收益增加,產(chǎn)投比雖然都大于1,但是施用調(diào)理劑的處理的產(chǎn)投比與對(duì)照相比呈現(xiàn)出持平或下降趨勢(shì),也就是說(shuō)當(dāng)年施用調(diào)理劑后,每投入1元成本的收益不如對(duì)照處理的收益。
表4 各處理產(chǎn)量和成本投入情況調(diào)查表
2.4.1 不同處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)及大量養(yǎng)分的影響。從表5中可以看出,經(jīng)過(guò)一年的耕種后,對(duì)照區(qū)(CK)和處理3養(yǎng)分變化趨勢(shì)完全一樣,除有效磷含量增加外,有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀和陽(yáng)離子交換量的含量都呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。處理3與對(duì)照相比,增減率都為負(fù)值,但沒(méi)有達(dá)到顯著水平。這說(shuō)明,養(yǎng)分含量都比對(duì)照區(qū)低,
表5 不同處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)及大量元素的影響
這可能是由于產(chǎn)量提高導(dǎo)致的。
2.4.2 不同處理對(duì)土壤鹽堿化程度的影響。從表6可以看出,經(jīng)過(guò)一年的種植后,對(duì)照(CK)、處理3與播種前相比pH值、全鹽量、堿化度都有降低了;處理3與對(duì)照相比,pH值、全鹽量、堿化度降低的程度更高。這說(shuō)明“豐收延”土壤改良劑有明顯改良鹽堿效果。
表6 不同處理對(duì)土壤鹽堿化程度的影響
在向日葵上施用土壤調(diào)理劑能夠改善植株的性狀,在300 kg/667m2調(diào)理劑的情況下,盤(pán)徑增大效果顯著。施用250~350 kg/667m2都能顯著提高作物產(chǎn)量,但不同施用量之間沒(méi)有顯著差異。
在向日葵上施用土壤調(diào)理劑能提高產(chǎn)量,增加畝均純收益。當(dāng)年產(chǎn)投比與對(duì)照相比呈現(xiàn)出持平或下降趨勢(shì)。但土壤調(diào)理劑對(duì)改良土壤的長(zhǎng)遠(yuǎn)效果有著深遠(yuǎn)的意義[4]。
對(duì)照區(qū)和施用土壤調(diào)理劑養(yǎng)分變化趨勢(shì)完全一樣,除有效磷含量增加外,有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀和陽(yáng)離子交換量的含量都呈現(xiàn)降低。但施用土壤調(diào)理劑與對(duì)照相比,增減率都為負(fù)值,但沒(méi)有達(dá)到顯著水平。這說(shuō)明,養(yǎng)分含量都比對(duì)照區(qū)低,這可能是由于施用土壤調(diào)理劑提高產(chǎn)量后導(dǎo)致地力消耗大所致。
經(jīng)過(guò)一年的種植后,對(duì)照區(qū)和施用土壤調(diào)理劑與播種前相比pH值、全鹽量、堿化度都有降低;與對(duì)照相比,施用土壤調(diào)理劑的pH值、全鹽量、堿化度降低的程度更高。這說(shuō)明“豐收延”土壤改良劑有明顯改良鹽堿效果。