硫磺不同用量对土壤pH值、EC值及草莓长势的影响`

沈兰 秦岭 张卫东

【摘要】本试验通过对施用硫磺在降低土壤pH值、土壤EC值升高数据的变化强度分析表明，同对照相比，施用硫磺在降低土壤pH的同时，对土壤EC值升高有显著负面影响。如果忽视其对土壤EC值的不利影响，会导致加速、加重土壤次生盐渍化发生。初步提出不同土壤条件下硫磺、土壤pH值、土壤EC值三者制约规律、与硫磺适宜用量和限制使用条件。对于土壤EC值大于1000 μS/cm的地块不建议使用硫磺调整土壤pH值，可采取其他不导致EC值增高的措施来调整土壤pH值；对土壤pH值已经下降至平均值7.32，且EC值高于平均值（475.74 μS/cm）的地块，建议减量50%施用硫磺，或采取其他不导致EC值增高的措施来调整土壤pH值。使用硫磺后土壤磷有效性增加，故可利用其有效磷增加效应减少磷肥使用量，降低化肥投入。

北京市昌平区草莓种植主要集中在中东部京密引水渠沿线地区，成土母质主要为冲积物与洪冲积物，土壤类型主要为褐土、潮褐土、褐潮土、潮土，大部分为碱性土壤。多数草莓种植技术文献中提到草莓生长发育要求适宜的土壤pH值为5.8～6.5，在碱性土壤中生长不良。经过多年对草莓pH值的检测，昌平区保护地草莓土壤pH平均值由初建时的8.29下降至7.22，整体呈逐年下降趋势，未发生过因为土壤pH值高而产生的典型生理症状。

2016年昌平区种植草莓地块土壤EC值平均为475.74 μS/cm，其中大于1000 μS/cm的地块占10.4%。目前，部分草莓老棚已经出现土壤次生盐渍化现象，因此，减缓和抑制、减轻土壤次生盐渍化的发生在生产管理上更加迫切和优先。

硫磺施用对土壤pH值有显著降低作用，草莓生产已经开始常规使用，但其在不同土壤条件下硫磺、土壤pH值、EC值三者制约规律和对土壤条件有无负面影响等尚不明确，因此无法开展有效的技术指导。

本试验通过寻找不同硫磺用量对草莓种植土壤pH值、EC值的影响和对草莓生长的影响，初步揭示硫磺用量与土壤pH值、EC值的线性关系，并按照其变化趋势提出常规土壤条件下硫磺适宜用量和限制使用条件，警示其对土壤EC值的负面影响，达到正确掌握不同土壤条件下硫磺、土壤pH值、EC值三者制约规律、趋利避害，防止顾此失彼，实现推广运用技术措施为草莓产业服务的目标。

材料与方法

供试材料

试验土壤取自昌平区马池口镇娄自庄露地菜田20 cm耕层土壤，基础养分及化学性状见表1。装盆前的土壤过4 mm筛，去除大颗粒土粒、砾石和植物残体。供试草莓品种为当前主栽品种红颜。

试验处理与方法

试验施入的硫磺粉用量以昌平区农民常规用量0.238 g/kg土壤为参照，设置4个处理，3次重复。试验所用硫磺粉为分析纯粉末状物，硫磺净含量为95%。各处理施用硫磺数量分别为，处理1：空白（0 g/kg土壤）；处理2：0.119 g/kg土壤（即常规的1/2）；处理3：0.238 g/kg土壤（常规量）；处理4：0.476 g/kg土壤（常规量的2倍）。

每个处理盆栽用土量均为3.33 kg，试验不施用其他肥料，按照农户常规整地习惯首先将硫磺与土壤混匀，装入底部带孔的塑料盆中，浇水至接近80%田间持水量，静置于草莓生产棚中10天后，选长势一致的草莓苗与生产棚同时定植，密度为每盆一株。盆与盆之间无间距集中摆放。日常管理均按照农户习惯。

测试项目与方法

测试项目：分别在盆栽前、定植90天后（第一茬果膨大期）取土测定土壤有机质、全氮、土壤有效养分、土壤pH值、土壤水溶性盐总量。同时测量草莓植株生长量，如：植株冠幅、株高、叶片数等。

测定方法：有机质采用重铬酸钾氧化—外加热法，全氮采用半微量凯氏法，碱解氮采用1.0 mol/L氢氧化钠碱解扩散法，有效磷采用0.5 mol/L碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法，速效钾采用1 mol/L乙酸铵浸提—火焰光度计法，pH值为电位法，水溶性盐总量采用电导率法。

结果与分析

不同硫磺用量对土壤pH值的影响

经过90天的草莓盆栽试验，最后测试结果如图1、图2所示，结果表明硫磺施用量越高则pH值降低越明显，处理2、3、4组pH与施用前相比分别降低了0.56、0.80、0.83个单位；比空白对照处理1相比分别低0.61、0.85、0.88个单位，处理间差异显著。试验结果与吴曦等[1]的研究结论相一致。

不同硫磺施用量对土壤养分的影响

分析不同处理的测试结果（表2）得出，不同硫磺施用量对有机质、全氮、碱解氮、速效钾的养分影响不存在显著差异。但对土壤中有效磷的含量影响显著。与试验前相比，处理1、2、3、4有效磷含量分别升高26.81%、32.72%、39.60%、15.41%。有效磷含量升高效应由高向低排列依次分别为处理3、处理2、处理1、处理4。由于土壤中的硫磺氧化产生的酸，使pH值降低，进而提高土壤中磷的有效性。并且有研究表明，磷可以使硫磺氧化后的氧化硫硫杆菌增多[2]，硫磺的转化中酸性土壤≤中性土壤≤碱性土壤[3]，所以在碱性土壤中，硫磺和磷相互作用更加明显。

值得注意的是，处理4硫磺施入量虽然为常规量的2倍，但对土壤有效磷含量升高效应弱于硫磺施入量较小的处理，表明处理4的土壤pH值较低，已经降低了硫磺的转化强度。

不同硫磺施用量对土壤盐分的影响

试验数据（图3、图4）表明，施用硫磺后土壤EC值明显增高且呈正增长趋势。处理2、3、4组EC值较施用前分别高18.33、79.33、256.67 μS/cm，较空白对照处理1分别高63.30、124.30、301.64 μS/cm。硫磺在土壤中反应最终形成SO42-，增加了SO42-数量，从而使EC值明显增高。而草莓生长过程中通过根系吸收养分，使空白处理1的盐分无增加。

不同硫磺施用量对草莓长势的影响

通过对草莓长势的观察记录（表3），施用硫磺的处理好于空白处理1，处理3和4要优于处理2。研究结果表明草莓栽培过程中适宜的土壤pH值为5.8～6.5，在碱性土壤中生长不良[4]。分析认为，pH值下降使土壤pH值处在草莓根系生长适宜范围，对根系生长具有促进作用，为处理3、4草莓植株长势较好的原因所在。

讨论

目前昌平区保护地草莓土壤pH值平均已经下降至7.32，草莓生长已经处于有利土壤pH条件。相比之下草莓属于对盐分敏感的植物，过高的盐分将抑制植株的生长，因此施用硫磺对土壤盐分升高负面影响值得关注。

今年昌平区种植草莓地块土壤EC值平均为475.74 μS/cm，其中大于1000 μS/cm的地块占10.4%，目前，部分草莓老棚已经出现土壤次生盐渍化现象，因此，如果在优化土壤pH值、减轻土壤次生盐渍化发生之间做出选择，减缓和抑制、减轻土壤次生盐渍化的发生在生产管理上更加迫切和优先。

本试验数据分析结果表明，同对照相比，施用硫磺（硫磺用量分别为0.119、0.238、0.476 g/kg）在降低土壤pH[分别降低0.61（7.13%）、0.85（9.93%）、0.88（10.24%）个单位]的同时，增加了土壤EC值[分别增加63.30（23.02%）、124.30（45.20%）、301.64（109.67%）个单位]，改变强度更加明显。如果忽视其对土壤EC值的负面影响而无限制使用、无根据的加大用量，不但达不到趋利避害的效果，还会顾此失彼，加速、加重土壤次生盐渍化发生，而对草莓产业发展产生极为不利影响。

因为试验所用土壤条件属于中高肥力，使用硫磺后土壤磷有效性增加对产量基本没有影响，但可利用其增加效应减少磷肥使用量，有效减少化肥投入。由于施用硫磺后土壤磷有效性增加，而增加量还需通过试验验证，是否可以通过施用硫磺而可以完全不施磷肥。昌平区土壤属于碱性土壤，有研究表明硫磺在碱性土壤中对土壤磷的活化作用有所增加[3]，将选取昌平区一定土壤磷水平内的地块，进一步探讨硫磺与土壤磷之间关系，找出硫磺活化土壤磷的关系曲线，结合硫磺与土壤pH值、EC值的关系曲线，以便应用于昌平区保护地草莓栽培生产中。

根据使用结果初步提出不同土壤条件下硫磺适宜用量和限制使用条件如下。

常规土壤条件下硫磺建议用量

试验处理2即1/2倍用量（0.119 g/kg）为最佳，即草莓标准棚（50 m×8 m）硫磺用量12.50 kg，此用量调整土壤pH值作用明显、EC值增高的副作用较低。

不建议使用硫磺的土壤

对于土壤EC值大于1000 μS/cm的地块不建议使用硫磺调整土壤pH值，可采取其他不导致EC值增高的措施来调整土壤pH值。

有条件的限制使用硫磺土壤

对土壤pH值已经下降至平均值7.32，且EC值高于平均475.74 μS/cm地块，建议减量50%施用硫磺即草莓标准棚（50 m×8 m）用量6.25 kg，或采取其他不导致EC值增高的措施来调整土壤pH值。

参考文献

[1]吴曦，陈明昌，杨治平，等.碱性土壤施硫磺对油菜生长、土壤pH和有效磷含量的影响[J].植物营养与肥料学报，2007，13（4）：671-677.

[2]Blair G J， et al. Development and evaluation of sulphur-cont aining fertilizers in Australia and NewZealand [C]//Proc of the Inter Workshop on current

and future plant nutrient sulphur requirements， availability and commercial issues for China. Beijing：The Sulphur Institute， 1995：57-66.

[3]Milkha S， Aulakh， Ramesh C， et al. Mineralization-immobilization of soil organic S and oxidation ofelemental S in subtropical soils underf looded and

nonflooded conditions[J].Biol Fert Soils，2002，35：197-203.

[4]张秀刚.草莓基础生理及其栽培[M].北京：中国林业出版社，1993：48-49.