陳建 陳劍秋 李新柱 李玉曉 王營 袁鳳英 宋國發(fā) 徐明崗 范玲超
摘要 調(diào)酸型復(fù)合肥料作為一種新型功能性復(fù)合肥,整體pH呈堿性,并添加特定增效物質(zhì),突破了傳統(tǒng)復(fù)合肥自身pH呈酸性的特點,具有改良酸化土壤和提高作物產(chǎn)量的雙重功效。本研究通過進(jìn)行調(diào)酸復(fù)合肥料研發(fā),并在大田花生中進(jìn)行試驗和應(yīng)用,旨在探明調(diào)酸型復(fù)合肥料在酸性土壤中的作用效果,為我國新型肥料的發(fā)展和酸性土壤改良提供技術(shù)支撐。試驗結(jié)果表明,調(diào)酸型復(fù)合肥料可有效提高花生葉綠素含量約2.2~2.5個單位,土壤pH提高0.08~0.14個單位,有效激活堿解氮、有效磷等土壤養(yǎng)分的有效性,花生產(chǎn)量較普通復(fù)合肥增產(chǎn)約5.8%~7.5%,效果顯著,可嘗試在酸性土壤區(qū)域進(jìn)行推廣和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 新型肥料;調(diào)酸復(fù)合肥;土壤酸化;花生
中圖分類號 S156? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 1007-7731(2023)07-0119-04
Study on the Application Effect of New Type of Acid-Adjusting Compound
Fertilizer on Peanut in Acid Soil
CHEN Jian CHEN Jianqiu ?LI Xinzhu LI Yuxiao WANG Ying YUAN Fengying
SONG Guofa XU Minggang FAN Lingchao
(1Kingenta Ecological Engineering Group Co.,Ltd., Linshu? Shandong 276700;
2Weifang Institute of Technology, Qingzhou Shandong 262500;
3State Key Laboratory of Nutrition Resources Integrated Utilization,Linshu Shandong 276700;
4South Subtropical Crop Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,
Zhanjiang Guangdong 571101)
Abstract As a new type of functional compound fertilizer, acid-adjusted compound fertilizer has the overall pH of alkaline,adding specific synergistic substances,breaking through the characteristics of traditional compound fertilizer itself pH is acidic, and has the functions of adjusting soil pH,improving soil and cultivating land. In this study, acid-regulated compound fertilizer was researched and developed, and tested and applied in field peanut, aiming to explore the effect of acid-regulated compound fertilizer in acid soil,and provide technical support for the development of new fertilizer and acid soil improvement in China. The experimental results showed that acid-adjusted compound fertilizer could effectively increase the chlorophyll content of peanut by 2.2~2.5 units, increase the soil pH value by 0.08~0.14 units, and increase the peanut yield by 5.8%~7.5% compared with ordinary compound fertilizer, which had obvious effects on adjusting soil pH and improving peanut yield. It can be popularized and applied in acidic soil area.
Keywords new fertilizer; acid-adjusting compound fertilizer; soil acidification; peanut
我國土壤酸堿性分布整體呈現(xiàn)“南酸北堿”的特點,南方酸性土壤分布廣泛,北方土壤也呈現(xiàn)逐年酸化趨勢,這主要與地球化學(xué)、地形地勢、自然環(huán)境以及農(nóng)業(yè)種植等諸多因素有關(guān)[1]。如在熱帶、亞熱帶地區(qū),降雨量大,土壤淋洗嚴(yán)重,鈣、鎂等堿性離子容易被沖刷掉,鐵、鋁等酸性離子含量高,使土壤呈酸性;土壤微生物活動與植物的根系作用產(chǎn)生根際分泌物可能會使土壤酸化;農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)化學(xué)肥料的大量應(yīng)用和殘留,導(dǎo)致土壤酸化等。前人研究表明,長期使用氮肥或普通化肥,雖然可有效促進(jìn)作物長勢和提高作物產(chǎn)量,但也可一定程度上酸化土壤[2]。土壤酸化會導(dǎo)致土壤中營養(yǎng)元素的有效性降低,作物對營養(yǎng)的吸收受阻,阻礙作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的提高;土壤酸化會加劇青枯病等作物病害的發(fā)生,導(dǎo)致作物減產(chǎn)和農(nóng)業(yè)種植收益下降;土壤酸化還會導(dǎo)致土壤中多種重金屬的積累,嚴(yán)重污染環(huán)境和對人類身體健康造成危害[3]。因此,對酸性土壤進(jìn)行科學(xué)改良,對于我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展、農(nóng)作物產(chǎn)量的提高以及保障人類身體健康都具有重要意義。
現(xiàn)階段,酸性土壤的改良多集中在利用傳統(tǒng)方法和新型土壤調(diào)理劑進(jìn)行改良。傳統(tǒng)方法如利用生石灰、草木灰等,雖然可以在短時間內(nèi)一定程度上降低土壤pH,但長期施用容易導(dǎo)致土壤板結(jié),出現(xiàn)土壤“復(fù)酸”等問題[4]。新型土壤調(diào)理劑可有效改良酸性土壤,如硅鈣鉀鎂肥近年來被廣泛推廣,但硅鈣鉀鎂肥通常要與普通化肥搭配施用,粉狀易揚塵,增加勞動力和勞動成本,是其主要缺陷[5]。新型調(diào)酸復(fù)合肥兼具營養(yǎng)和土壤改良雙重功效,不僅可為作物提供充足營養(yǎng),還可有效調(diào)節(jié)酸性土壤pH,緩解土壤酸化,改善土壤微生物區(qū)系,促進(jìn)作物產(chǎn)量的提高,且施用方便,具有廣闊的研究和發(fā)展前景。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試作物:花生(魯花9號)。供試肥料:①金正大調(diào)酸型復(fù)合肥料(純N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15)。調(diào)酸型復(fù)合肥料屬于新型功能性肥料,主要采用堿性或中性原料,通過滾筒造粒制成,添加礦源黃腐酸等特定增效物質(zhì),肥料pH呈堿性(pH 7.5~8.0),具有調(diào)節(jié)土壤酸性環(huán)境,改土養(yǎng)地促進(jìn)作物生長等功能。②普通復(fù)合肥料(純N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15)。使用常規(guī)原料尿素、一銨、硫酸鉀和硝酸鉀等制成,pH呈酸性,長期使用易使土壤酸化問題加劇。
1.2 試驗設(shè)計
本研究采用大田試驗方法,在山東省臨沭縣和煙臺市海陽縣各設(shè)置1個試驗點,2個試驗地都屬于酸性土壤區(qū)域,土壤酸性較大。試驗一于2021年4月29日至9月10日在山東省臨沭縣進(jìn)行,試驗二在山東省煙臺市海陽縣于2021年5月10日至9月15日開展。2個地點試驗均分為2個處理:分別是對照(CK)和試驗處理(T),每個處理面積各667 m2。定植前15 d起壟,壟高約10 cm,壟溝寬約35 cm,對照區(qū)CK底肥為普通復(fù)合肥750 kg/hm2,試驗區(qū)T為調(diào)酸型復(fù)合肥750 kg/hm2,花生種植密度為12 萬穴/hm2左右,試驗和對照除底肥使用不一致外,追肥和其他操作管理均一致。
1.3 測定項目及方法
花生產(chǎn)量測定,花生收獲期2個處理各隨機(jī)取2 m2(1 m×2 m)的區(qū)域進(jìn)行測產(chǎn),各取3個重復(fù),曬干后用托盤天平進(jìn)行稱重取平均值,換算成每hm2產(chǎn)量,單株果數(shù)和單株生產(chǎn)力為2個處理取樣花生計數(shù)和稱量后計算求平均值獲得。葉綠素含量為花生生長中后期用SPAD儀測定,每個處理各取10個點進(jìn)行測定求平均值。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
所有試驗數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行整理分析,采用DPS 7.05軟件LSD法進(jìn)行分析。試驗結(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 花生性狀及產(chǎn)量
從花生葉綠素測定值(見表1、表2)看,無論是臨沭還是海陽試驗點,試驗區(qū)花生葉綠素含量均顯著高于對照區(qū),其中臨沭試驗點花生葉綠素含量較對照提高12.2個百分點,海陽試驗點提高2.5個百分點,且差異均達(dá)到顯著水平。說明與普通復(fù)合肥相比,調(diào)酸型復(fù)合肥通過調(diào)理酸性土壤,活化土壤養(yǎng)分,肥效持久肥力足,促進(jìn)花生對養(yǎng)分的吸收,促進(jìn)葉片葉綠素含量的形成。
2個試驗點單株花生果數(shù)和單株生產(chǎn)力(見表1、2),試驗區(qū)均好于對照區(qū),這可能是調(diào)酸復(fù)合肥花生產(chǎn)量較對照顯著提高的主要原因。海陽試驗點無論是單株生產(chǎn)力還是單株果數(shù),均達(dá)到顯著水平;臨沭試驗點試驗區(qū)花生單株生產(chǎn)力顯著高于對照區(qū),單株果數(shù)高于對照區(qū),但未達(dá)到顯著水平。
通過對2個試驗點花生進(jìn)行實地測產(chǎn),數(shù)據(jù)顯示,試驗區(qū)花生產(chǎn)量較對照區(qū)均有顯著提高,其中臨沭試驗點花生產(chǎn)量提高612 kg/hm2,增幅為7.5%;海陽試驗點花生單產(chǎn)提高232.5 kg/hm2,增幅為5.8%,產(chǎn)量提高明顯(見表1、2)。說明調(diào)酸復(fù)合肥通過改良酸性土壤,提高花生葉片葉綠素含量,提高花生單株果數(shù)和單株生產(chǎn)力,從而有效提高了花生產(chǎn)量。
2.2 土壤肥力
從收獲后土壤各指標(biāo)測定結(jié)果看,2個試驗點花生收獲后土壤pH值均有了一定幅度的提升,其中臨沭試驗點提高0.08個單位,海陽試驗點土壤pH提高0.14個單位(見表3、4),說明施用調(diào)酸復(fù)合肥可有效提高酸性土壤pH,長期施用可能會更好地改良酸性土壤。另外,調(diào)酸復(fù)合肥通過改善酸性土壤pH,土壤各營養(yǎng)元素的有效性整體呈上升趨勢,且2個試驗點試驗結(jié)果基本一致。其中,土壤堿解氮、有效磷和交換性鎂的含量較對照的提升幅度較大,臨沭試驗點和海陽試驗點堿解氮較對照分別提高6.18、4.70 mg/kg,有效磷含量分別提高8.94、6.62 mg/kg,交換性鎂含量分別提高14.87、4.92 mg/kg,差異較顯著。說明調(diào)酸型復(fù)合肥可通過改良土壤,有效激活土壤中營養(yǎng)元素的有效性,從而促進(jìn)作物對營養(yǎng)的吸收,提高作物產(chǎn)量。
3 結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明,新型調(diào)酸復(fù)合肥在酸性土壤花生上的應(yīng)用效果顯著。與普通復(fù)合肥相比,調(diào)酸復(fù)合肥可通過調(diào)節(jié)作物根際土壤pH,提高酸性土壤養(yǎng)分的有效性,使得前期花生葉色濃綠長勢好,后期肥效持久不脫肥。經(jīng)測定,調(diào)酸復(fù)合肥可有效提高花生生長中后期葉綠素含量,臨沭試驗點提高12.2個單位,海陽試驗點提高2.5個單位;有效提高花生收獲后土壤pH,臨沭試驗點提高0.08個單位,海陽試驗點提高0.14個單位;花生收獲后土壤營養(yǎng)元素有效性呈上升趨勢,其中堿解氮、有效磷和交換性鎂含量的提高幅度較大,說明調(diào)酸復(fù)合肥通過改善土壤酸化環(huán)境,還可有效激活土壤中營養(yǎng)元素的有效性;另外,花生單株果數(shù)、單株生產(chǎn)量和花生產(chǎn)量均得到了較顯著的提高,2個試驗點花生產(chǎn)量提高5.8%~7.5%,增產(chǎn)效果明顯。
新型調(diào)酸復(fù)合肥通過其獨特的配方構(gòu)成以及添加礦源黃腐酸等多種特定增效成分,有效提高了復(fù)合肥的pH,使其整體pH呈堿性,與傳統(tǒng)酸性復(fù)合肥有很大區(qū)別。調(diào)酸復(fù)合肥通過調(diào)節(jié)作物根際土壤pH,緩解土壤酸化給作物造成的危害,并有效提高土壤養(yǎng)分的有效性,提高肥料利用率,這可能是花生產(chǎn)量提高的重要原因。另外,礦源黃腐酸等特定增效物質(zhì)不僅可有效刺激作物根系的生長,提高作物對養(yǎng)分的吸收,還可使作物長勢更健壯,提高作物對酸性環(huán)境的抗脅迫能力,從改良土壤和作物自身2個方面提高酸性土壤花生的整體長勢和產(chǎn)量。
4 參考文獻(xiàn)
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(責(zé)編:張宏民)