吳宇佳 吉清妹 雷菲 張冬明 楊春 符傳良 譚皓
摘要:以綠橙園土壤和綠橙苗為材料,施用不同改良劑進(jìn)行盆栽改良試驗(yàn)。結(jié)果表明,施用有機(jī)肥和改良劑對綠橙園土壤的酸堿度、有效養(yǎng)分及土壤結(jié)構(gòu)都有著積極的改進(jìn)作用,還可以促進(jìn)綠橙苗的生長。通過各處理間的對比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)各處理以有機(jī)肥(2‰)+熟石灰(1‰)和有機(jī)肥(2‰)+鈣鎂磷肥(1‰)效果最優(yōu)。土壤pH分別較對照提高了1.23和0.82, 土壤交換性鋁含量分別減少了97.65%和96.86%;二者土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)占比增加1.52%以上;綠橙苗地上部分干重高于對照40.09%以上。
關(guān)鍵詞:土壤改良劑;綠橙園;土壤理化性質(zhì);生長特性
中圖分類號(hào):S666.4; S156.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2020) 16-0038-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.008
海南瓊中綠橙是紅心橙中的優(yōu)等品種,目前只能種植在海南省的瓊中縣。瓊中縣地處山區(qū),晝夜溫差大,霧氣較重,非常適合橙類的種植,瓊中綠橙亦是國內(nèi)燈中的優(yōu)質(zhì)品種之一,但是由于其種植環(huán)境的特殊性和土地的稀缺性,使得海南瓊中綠橙的產(chǎn)量并不高,相對于其他品種的橙而言,海南瓊中綠橙具有皮青肉紅、甜度高、化渣率高、口感好和在同類品種中成熟早等優(yōu)點(diǎn),其市場潛力很大,已經(jīng)成為海南省瓊中縣發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。但隨著工業(yè)和化肥制造業(yè)的發(fā)展,為快速提高綠橙產(chǎn)量和效益,綠橙園長期大量施用化肥農(nóng)藥,加之種植單一、肥料施用不合理等,已經(jīng)導(dǎo)致綠橙園土壤板結(jié)、酸化、缺素退化、肥料利用率低等一系列問題的出現(xiàn)。綠橙品質(zhì)下降,黃化日益加重,種植面積已從2010年的2700多公頃銳減到目前的300多公頃。因此,對綠橙園土壤進(jìn)行改良技術(shù)研究顯得十分關(guān)鍵。土壤改良劑能有效改善土壤物理和化學(xué)性質(zhì),使其更適宜于作物的生長[1-3],而目前關(guān)于綠橙園土壤改良的相關(guān)研究卻鮮有報(bào)道,本研究以綠橙園土和綠橙苗為材料,施用不同改良劑進(jìn)行盆栽改良試驗(yàn),以期為海南省綠橙園土壤改良技術(shù)的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 供試土壤
試驗(yàn)于2018年6-12月在海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與土壤研究所盆栽場進(jìn)行,供試土壤為磚紅壤,采自海南省瓊中縣灣嶺鎮(zhèn)水央村綠橙園。供試綠橙苗品種為紅江橙。供試改良劑有糖醇鈣鎂土壤調(diào)理劑(pH 8.89)、石灰氮(pH 11.63 )、有機(jī)肥(pH6.91)、生物炭(pH 9.26)、鈣鎂磷肥(pH 9.15)、熟石灰(pH 11.85),土水比 1:10。
1.2 方法
1.2.1土壤培養(yǎng)試驗(yàn)試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理,①有機(jī)肥+石灰氮;②有機(jī)肥+熟石灰;③有機(jī)肥+生物炭;④有機(jī)肥+糖醇鈣鎂土壤調(diào)理劑;⑤有機(jī)肥+鈣鎂磷肥;⑥有機(jī)肥;⑦CK(空白對照)。除對照處理外,各處理均投入等量有機(jī)肥(5g/桶,即2‰)和等比例改良劑(1%),每桶裝土 2.5 kg(桶直徑×高:16cmxl8cm),將土壤與改良劑混勻后裝盆,每處理8桶重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,每隔3~4d澆1次去離子水,用稱重法維持土壤含水量為25%。連續(xù)培養(yǎng)90d。期間定期取土樣進(jìn)行測試,觀測土壤pH的變化。
1.2.2 盆栽試驗(yàn) 將上述經(jīng)過不同處理培養(yǎng)90d的土樣8kg,分別裝入盆中移栽入發(fā)育狀況一致的綠橙苗(盆直徑×高:18cm×21 cm),定期澆水保證土壤含水量在25%左右,整個(gè)過程中視生長情況等量澆施水溶復(fù)合肥1~2次,不再施用任何肥料,每個(gè)處理4次重復(fù),其他栽培管理措施按常規(guī)方法進(jìn)行。
1.2.3 土壤樣品采集與分析 土壤樣品分別在培養(yǎng)試驗(yàn) 1、3、7、10、20、30、40、50、60、70、75 d 后,采用美國Spectrum pH400 土壤原位pH計(jì)測量實(shí)時(shí)pH變化,并于試驗(yàn)15、30、45、60、75 d后采用直徑6 mm、長350mm的圓柱形取樣器垂進(jìn)插入桶中,隨機(jī)于每桶取5個(gè)土樣混合,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干、磨細(xì)過2 mm篩,測定土壤pH、土壤交換性酸總量和土壤交換性鋁含量[4]。
1.2.4 植株樣品采集與分析 綠橙苗盆栽培養(yǎng)130d后,將整株帶根取出,洗凈測量株高、莖粗等相關(guān)指標(biāo),將地上部和根系于105℃殺青20 min,70℃烘至恒重,稱其干重。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2007、SAS 9.0等軟件。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同改良劑對綠橙園土壤酸度指標(biāo)動(dòng)態(tài)變化的影響
經(jīng)過75d的純土壤培養(yǎng),結(jié)果如圖1所示,在培養(yǎng)當(dāng)天(0d)將6種調(diào)理劑處理施入土壤后,不同處理的pH均有不同程度的提高。其中,有機(jī)肥+熟石灰和有機(jī)肥+石灰氮2個(gè)處理的土壤pH升高幅度最大,分別比空白對照(CK)提高了1.48和1.50,說明所有改良劑處理均可在培養(yǎng)當(dāng)天迅速提高土壤pH。分析顯示,各處理pH于培養(yǎng)3d后達(dá)最高值,之后由于緩沖作用pH開始波動(dòng)。經(jīng)30d的改良劑處理后,有機(jī)肥+石灰氮處理對于改善土壤酸度效果最佳,相比于CK而言,土壤pH提高了2.28;其次是有機(jī)肥+熟石灰和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理,較CK分別提高了1.35和0.73;純有機(jī)肥、有機(jī)肥+糖醇鈣鎂土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥+生物炭處理從酸度指標(biāo)來看,與CK差異不明顯。但隨著時(shí)間推移,有機(jī)肥+石灰氮處理的pH開始逐步下降。培養(yǎng)60d后,各處理pH趨于穩(wěn)定,在培養(yǎng)75d后有機(jī)肥+熟石灰和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥2個(gè)處理對于改善土壤酸度效果最佳,相比于CK而言,土壤pH分別提高了1.23和0.82,土壤交換性鋁含量減少了97.65%和96.86%。
對培養(yǎng)45d后的土壤進(jìn)行分析,土壤交換性酸總量的對數(shù)值和pH呈顯著的負(fù)相關(guān)(r=-0.7948%n=7),說明交換性酸對土壤pH起主要的制約作用。土壤交換性鋁和pH的關(guān)系與土壤交換性酸和pH的關(guān)系大體相同,即土壤交換性鋁的對數(shù)值與pH也呈顯著的負(fù)相關(guān)(r=-0.8277*,n=7)。土壤交換性鋁的含量與土壤交換性酸總量間呈極顯著正相關(guān)(r=-0.9456**,n=7),可見土壤交換性鋁的含量對土壤酸度起著關(guān)鍵作用。這與胡敏等[5]、李丹等[6]施用不同調(diào)理劑對酸性土壤降酸效果的研究結(jié)論相同。
2.2 不同改良劑對綠橙園土壤養(yǎng)分含量的影響
土壤施用改良劑可以有效提高土壤養(yǎng)分含量[7-9]。由表1可知,與CK相比較,施用有機(jī)肥和改良劑后,各處理土壤速效鉀含量均極顯著提高,提高幅度達(dá)65.88%以上,但各處理間差異不顯著;速效磷含量各處理提高程度不一,有機(jī)肥+石灰氮、有機(jī)肥+生物炭和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理提高幅度達(dá)1倍以上,差異極顯著;土壤交換性鈣含量以有機(jī)肥+熟石灰和有機(jī)肥+石灰氮提高最多,其次是有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理,提高幅度達(dá)86.03%以上;交換性鎂含量則是有機(jī)肥+鈣鎂磷肥和有機(jī)肥+糖醇鈣鎂調(diào)理劑表現(xiàn)最佳,其次是有機(jī)肥+熟石灰和單有機(jī)肥處理,差異均達(dá)極顯著水平;而土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮?jiǎng)t表現(xiàn)不同:堿解氮含量除有機(jī)肥+熟石灰處理外,其他處理均比CK有不同幅度的增加;而有機(jī)質(zhì)含量除有機(jī)肥+生物炭、單有機(jī)肥和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥3個(gè)處理外,其他處理均比CK有小幅下降,分析可能是改良劑的加入加速了其分解速度的緣故。綜合來看,以有機(jī)肥+鈣鎂磷肥、有機(jī)肥+熟石灰2個(gè)處理效果比較理想。
2.3 不同改良劑對綠橙園土壤粒徑分布的影響
土壤施用改良劑可以有效改善其物理性狀和結(jié)構(gòu)性[10,11]。由表2可知,不同改良劑對綠橙園土壤粒徑分布的影響不同,除有機(jī)肥和有機(jī)肥+熟石灰2個(gè)處理的>2.000mm粒徑占比顯著降低外,其余處理均與CK差異不顯著;除有機(jī)肥和有機(jī)肥+熟石灰2個(gè)處理的0.250~2.000mm粒徑占比極顯著升高外,其他處理均與CK差異不顯著;0.053~0.250 mm粒徑則僅有機(jī)肥處理占比顯著降低,其余處理均與CK相比差異不顯著;<0.053mm粒徑占比僅有機(jī)肥+生物炭處理略升高,有機(jī)肥+熟石灰處理顯著降低,其余處理占比均在一定程度上有所降低,且差異不顯著。從團(tuán)粒結(jié)構(gòu)來看,添加了有機(jī)肥和改良劑的處理其團(tuán)粒結(jié)構(gòu)占比皆不同程度增加,其中,有機(jī)肥+熟石灰、單有機(jī)肥和有機(jī)肥+石灰氮3個(gè)處理效果比較明顯,團(tuán)粒結(jié)構(gòu)占比可增加2.44%以上。有機(jī)肥+糖醇鈣鎂調(diào)理劑和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥2個(gè)處理也有較好效果,團(tuán)粒結(jié)構(gòu)占比增加1.52%以上。
2.4 不同改良劑對綠橙苗生長的影響
由表3可知,株高以施用有機(jī)肥+糖醇鈣鎂處理和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理最高,分別較CK高23.01%和21.54%,差異達(dá)顯著水平;莖粗以有機(jī)肥+糖醇鈣鎂處理最高,其次是有機(jī)肥處理和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理;葉片數(shù)以有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理最多,與CK差異達(dá)顯著水平,其次是有機(jī)肥+熟石灰處理;有機(jī)肥與改良劑的添加對整株干重的影響不大,但地上部分干重以有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理和有機(jī)肥+熟石灰處理最高,分別較CK高42.20%和40.09%,均與CK差異達(dá)顯著水平;而根冠比則所有處理均與CK相比差異顯著,部分呈極顯著水平,其中以有機(jī)肥+熟石灰處理差異最大,低于CK達(dá)47.13%??梢娛┯糜袡C(jī)肥和改良劑對綠橙苗的生長有促進(jìn)作用,綜合綠橙苗各生長性狀,以有機(jī)肥+鈣鎂磷肥、有機(jī)肥+熟石灰、有機(jī)肥+糖醇鈣鎂調(diào)理劑3個(gè)處理效果比較理想。這與郭豪等[12]、陳德西等[13]的研究結(jié)果相一致。Chen等[14]將紫花苜蓿種植在脫硫石膏改良后的土壤上,產(chǎn)量亦有所增加。
3 小結(jié)
本試驗(yàn)結(jié)果表明,對綠橙園土壤施用有機(jī)肥和改良劑,對橙園土壤的酸堿度、有效養(yǎng)分及土壤結(jié)構(gòu)都有著積極的改進(jìn)作用,還可以促進(jìn)綠橙苗的生長。因此適宜地選擇有機(jī)肥和改良劑配合施用,是值得示范推廣的技術(shù)模式。通過各處理間的對比試驗(yàn),綜合土壤酸堿度、土壤結(jié)構(gòu)、土壤養(yǎng)分及對橙苗生長的影響方面,各處理以有機(jī)肥(2‰)+鈣鎂磷肥(1‰)和有機(jī)肥(2‰)+熟石灰(1‰)效果最優(yōu)。
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收稿日期:2020-01-09
基金項(xiàng)目:海南省屬科研院所技術(shù)開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目(KYYS-2018-08) ;2018年度海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)(柑橘)項(xiàng)目
作者簡介:吳宇佳(1982-),女,吉林長春人,副研究員,碩士,主要從事農(nóng)業(yè)環(huán)境與土壤肥料研究,(電話)13034924060(電子信箱)wuyujia650@163.com。