硅鈣鎂土壤調(diào)理劑在油菜上的應(yīng)用效果?

摘 要：通過(guò)田間小區(qū)試驗(yàn)研究了硅鈣鎂土壤調(diào)理劑對(duì)土壤理化性質(zhì)、油菜生長(zhǎng)發(fā)育和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明：施用硅鈣鎂土壤調(diào)理劑顆粒和粉劑均能夠明顯改善土壤地力，促進(jìn)油菜生長(zhǎng)，改善油菜植株的經(jīng)濟(jì)性狀；與農(nóng)戶(hù)習(xí)慣施肥相比，T2（顆粒）和T3（粉劑）處理的土壤pH值分別提高了0.22和0.26個(gè)單位，土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量分別增加了5.32%和9.13%、5.36%和8.18%、4.36%和11.00%、16.26%和39.76%；油菜產(chǎn)量分別增加了11.02%和18.88%，株高、單株有效角果數(shù)、角果長(zhǎng)、千粒重、出油率分別提高了6.14和8.96 cm、7.54和14.73個(gè)、1.50和1.76 cm、0.11和0.12 g、2.08和2.12個(gè)百分點(diǎn)；純收入分別增加10.72和129.74元/667m2。綜合來(lái)看，硅鈣鎂土壤調(diào)理劑粉劑的改良效果更好，適宜在油菜生產(chǎn)上示范與推廣。

關(guān)鍵詞：油菜；土壤調(diào)理劑；土壤肥力；經(jīng)濟(jì)性狀；收入

中圖分類(lèi)號(hào)：S144.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2023）05-0049-04

Abstract：A field plot experiment was conducted to study the effects of Si-Ca-Mg soil conditioners on soil physicochemical properties， and growth， development and economic benefits of oilseed rape. The results showed that the application of granule- or powder-type soil conditioner could obviously improve soil fertility， and promote the growth of rape plants and improve their economic characters. Compared with the conventional fertilization of farmers， in T2 （granule） and T3 （powder）， soil pH value and the contents of soil organic matter， alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus and available potassium increased by 0.22 and 0.26 units， 5.32% and 9.13%， 5.36% and 8.18%， 4.36% and 11.00%， and 16.26% and 39.76%， respectively; rapeseed yield， plant height， the effective silique number per plant， silique length， 1 000-seed weight and oil yield increased by 11.02% and 18.88%， 6.14 cm and 8.96 cm， 7.54 and 14.73， 1.50 cm and 1.76 cm， 0.11 g and 0.12 g， and 2.08% and 2.12%， respectively; and the net income increased by 160.8 yuan/hm2 and 1 946.1 yuan/hm2， respectively. Comprehensive evaluation has shown that T3 （habitual fertilization + soil conditioning powder） has a better effect， and is suitable for demonstration and popularization in rape production.

Key words：oilseed rape; soil conditioner; soil fertility; economic characters; income

土壤是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)[1]，土壤環(huán)境條件與肥力狀況是作物營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)和品質(zhì)提升的保障[2]。土壤酸化是指土壤中的H+和Al3+數(shù)量增加，使土壤中堿性（鹽基）離子淋失的過(guò)程，是土壤質(zhì)量退化的主要形式之一[3]。土壤酸化不僅會(huì)造成土壤中鈣、鎂、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的流失，土壤理化性質(zhì)惡化，土壤微生物活性降低，而且會(huì)使得土壤中重金屬化合物和金屬元素Al3+的有效性提高，而酸性土壤中Al3+的毒害是抑制作物生長(zhǎng)和導(dǎo)致作物減產(chǎn)的主要原因[2-5]。

土壤調(diào)理劑可以改良土壤酸度[6]，增強(qiáng)作物抗病抗旱能力[7]，改善作物品質(zhì)和產(chǎn)量[8]，具有效果好、成本低、無(wú)毒副作用等優(yōu)點(diǎn)[9-10]。有不少報(bào)道認(rèn)為，酸化土壤施用調(diào)理劑對(duì)油菜的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量構(gòu)成及土壤pH值具有明顯改善作用[4，11-12]。

硅鈣鎂肥是一種以工業(yè)副產(chǎn)物為原料的土壤調(diào)理劑，一方面可調(diào)理土壤酸堿度，改良酸性土壤；另一方面其含有大量的硅、鈣、鎂中量元素以及鐵、鉬、鋅、硼等微量元素，可以滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)過(guò)程中養(yǎng)分的需求[12]。為驗(yàn)證“沃福豐”硅鈣鎂土壤調(diào)理劑（粉劑和顆粒）改良酸化土壤、提高農(nóng)作物產(chǎn)量的效果，項(xiàng)目組在湖南省醴陵市典型酸性土壤進(jìn)行油菜田間小區(qū)試驗(yàn)，探索調(diào)理劑在酸化土壤油菜栽培上的施用效果，以期為其大面積推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2019年10月至2020年5月，在湖南省醴陵市茶山鎮(zhèn)鐵河口村開(kāi)展田間試驗(yàn)，試驗(yàn)區(qū)地處亞熱帶季風(fēng)氣候帶，年平均氣溫18.30℃，年平均降水量1 300 mm以上。供試土壤為第四紀(jì)紅壤發(fā)育的紅黃泥，土壤容重、孔隙度和硬度分別為1.51 g/cm3、43.02%和52.77 kg/cm2，土壤pH值為6.62，土壤有機(jī)質(zhì)含量為27.80 g/kg，堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別為151.20、33.05和67.47 mg/kg。

1.2 供試材料

供試油菜品種為“大地199”，由武漢中油大地希望種業(yè)有限公司生產(chǎn)，醴陵市大地生物科技有限公司提供。肥料為當(dāng)?shù)赜筒颂锪?xí)慣施用的45%（15–15–15）復(fù)合肥、17%硼肥、尿素和氯化鉀。土壤調(diào)理劑為“沃福豐”硅鈣鎂土壤調(diào)理劑（中國(guó)中材國(guó)際工程股份有限公司），顆粒產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)為K2O≥4.5%、CaO≥25%、MgO≥4.0%、SiO2≥27.0%、pH值9.0～11.0、粒度（1.00～4.75 mm）≥90%；粉劑產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)為K2O≥5.0%、CaO≥28%、MgO≥4.0%、SiO2≥30.0%、pH值9.5～11.5。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示，共3個(gè)處理，分別為：T1（CK），習(xí)慣施肥；T2，習(xí)慣施肥＋土壤調(diào)理劑（顆粒）；T3，習(xí)慣施肥＋土壤調(diào)理劑（粉劑）。每個(gè)處理3次重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積30 m2。試驗(yàn)小區(qū)間設(shè)置隔離行，小區(qū)外設(shè)置保護(hù)行防止小區(qū)間因側(cè)滲引起串水串肥，小區(qū)管理遵循“最適”和“一致”的原則，除施肥措施以外，其他灌溉、病蟲(chóng)防治和中耕除草等各項(xiàng)管理措施均保持一致。油菜實(shí)行單苗移栽方式，土壤調(diào)理劑均于油菜移栽前一周一次性撒施，通過(guò)整地與土壤均勻混合。油菜于2019年9月30日播種，10月15日整地、施基肥，10月25日移栽，12月10日追肥，2020年4月30日采集試驗(yàn)田各小區(qū)耕作層土壤、油菜植株樣，5月1日分小區(qū)單收、單獨(dú)稱(chēng)重，全生育期214 d。

1.4 樣品采集

避開(kāi)施肥穴，按“S”形采集5點(diǎn)以上的0～20 cm耕作層土壤樣品，按四分法分取土樣1 kg左右，于室內(nèi)風(fēng)干、混勻、磨細(xì)，過(guò)20目篩保存，用于測(cè)定土壤基本理化性質(zhì)。在土壤取樣地四周采集長(zhǎng)勢(shì)均勻的油菜5株，帶回實(shí)驗(yàn)室分籽粒、莖葉烘干后考種。

1.5 測(cè)定指標(biāo)與方法

采用電位法測(cè)定土壤的pH值，水土比2.5∶1；土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀分別采用重鉻酸鉀容量法、堿解擴(kuò)散法、氟化銨–碳酸氫鈉–鹽酸浸提–鉬銻抗比色法和乙酸銨浸提–火焰光度法測(cè)定[13]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2013軟件進(jìn)行整理，用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)形式為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”，采用單因素ANOVA進(jìn)行方差分析，采用Duncan法進(jìn)行多重比較（P＜0.05），采用Pearson法進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤調(diào)理劑對(duì)土壤理化性狀的影響

從表2可知，施用土壤調(diào)理劑可以顯著提高土壤pH值，與T1處理相比，T2和T3處理的土壤pH值提高了0.22和0.26個(gè)單位，差異顯著；土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量分別增加了5.32%和9.13%、5.36%和8.18%、4.36%和11.00%、16.26%和39.76%，各處理差異均達(dá)顯著水平。

2.2 土壤調(diào)理劑對(duì)油菜產(chǎn)量的影響

如表3所示，施用“沃福豐”硅鈣鎂土壤調(diào)理劑可明顯增加油菜產(chǎn)量，與T1相比，T2處理平均

增產(chǎn)25.12 kg/667m2，增產(chǎn)率為11.02%；T3處理平均增產(chǎn)43.05 kg/667m2，增產(chǎn)率為18.88%；T3處理的產(chǎn)量比T2處理平均增加17.93 kg/667m2，增產(chǎn)率為7.08%，處理間產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平。

2.3 土壤調(diào)理劑對(duì)油菜經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表4可知，施用土壤調(diào)理劑后油菜的經(jīng)濟(jì)性狀有一定程度的改善。與T1相比，T2、T3處理的株高分別增加了6.14和8.96 cm，單株有效角果數(shù)分別增加了7.54和14.73個(gè)，角果長(zhǎng)分別增加了1.50和1.76 cm，千粒重分別增加了0.11和0.12 g，出油率分別增加了2.08和2.12個(gè)百分點(diǎn)，理論產(chǎn)量分別增加了20.59和30.01 kg/667m2，這些指標(biāo)的差異均達(dá)顯著水平；而單株有效分枝數(shù)、每角粒數(shù)較對(duì)照區(qū)差異不顯著。

2.4 土壤調(diào)理劑對(duì)油菜經(jīng)濟(jì)效益的影響

為探討硅鈣鎂土壤調(diào)理劑的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，對(duì)比了3個(gè)處理的經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)果見(jiàn)表5。由于施用了土壤調(diào)理劑，T2和T3處理的油菜產(chǎn)量顯著增加，按照當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)油菜籽市場(chǎng)價(jià)格5.8元/kg計(jì)算，T2和T3處理油菜產(chǎn)值分別比對(duì)照增加145.7和249.7元/667m2，除去增加的肥料成本，油菜施用硅鈣鎂土壤調(diào)理劑分別較對(duì)照區(qū)增加純收入10.7和129.7元/667m2。因此，從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)考慮，T3 處理的改良效果最好。

3 結(jié)論與討論

土壤酸化往往伴隨著鹽基離子的耗竭與養(yǎng)分的淋失，造成土壤保蓄能力下降[14]。孫越等[15]研究表明，向酸性土壤中施用CaCO3和電廠廢棄物粉煤灰等堿性改良劑，能夠提高土壤的抗酸性能。陳德西等[16]研究發(fā)現(xiàn)，用生石灰調(diào)理土壤后，pH值達(dá)到6.17，比對(duì)照提高了0.93個(gè)單位。筆者通過(guò)田間小區(qū)試驗(yàn)探究了硅鈣鎂土壤調(diào)理劑在油菜上的應(yīng)用效果，結(jié)果表明，施用“沃福豐”硅鈣鎂土壤調(diào)理劑能夠調(diào)節(jié)土壤pH值，與農(nóng)戶(hù)習(xí)慣施肥相比，施用硅鈣鎂土壤調(diào)理劑的處理土壤pH值提高了0.22～0.26個(gè)單位。

土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力的重要指標(biāo)，也是施肥改土的重要依據(jù)[17]。科學(xué)平衡施肥是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障，施用硅鈣鎂土壤調(diào)理劑后，土壤肥力顯著提升，其中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀的含量分別增加了5.32%～9.13%、5.36%～8.18%、4.36%～11.00%和16.26%～39.76%。

有研究表明，土壤調(diào)理劑還可以促進(jìn)植株對(duì)養(yǎng)分的吸收，提高植株各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)[12，18-19]，這與筆者的試驗(yàn)結(jié)果一致，施用“沃福豐”硅鈣鎂土壤調(diào)理劑能夠促進(jìn)油菜生長(zhǎng)，改善油菜植株的經(jīng)濟(jì)性狀，顯著增加油菜株高、單株有效角果數(shù)、角果長(zhǎng)、千粒重和出油率，產(chǎn)量分別較對(duì)照處理增加11.02%～18.88%，增加純收入10.7～129.7元/667m2，經(jīng)濟(jì)效益良好。

綜上所述，“沃福豐”硅鈣鎂土壤調(diào)理劑對(duì)改善土壤地力，提高油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均有顯著效果，建議進(jìn)一步開(kāi)展試驗(yàn)示范研究，摸索最佳施用量。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）