“最镁”在十字花科蔬菜上的应用效果

余斌　丁和权　温权州

摘要：试验研究了碱性镁肥——“最镁”对酸性土壤pH、阳离子交换量、硅铝率及十字花科蔬菜产量和外观品质的影响。结果表明，在常规施肥的基础上增施“最镁”可以提高肥料利用率，增加十字花科蔬菜产量，提升其外观品质和商品价值，整齐度提高，抗病力增强，生育期缩短、可提前上市，增加土壤pH、阳离子交换量和硅铝率，有效改良酸性土壤。与对照相比，每公顷施用150 kg“最镁”，十字花科蔬菜产量增加8.14%～29.24%，土壤pH增加0.14～0.30，土壤阳离子交换量增加0.5～0.8 cmol/kg，土壤硅铝率增加4.35%～9.68%，生育期提前5～10 d，綜合病株率降低17%。

关键词：“最镁”；十字花科蔬菜；酸性土壤；效果；碱性镁肥

中图分类号：S143.7 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）18-3438-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.18.012

Abstract： By field experiment， the effects of alkaline magnesium fertilizer-"most magnesium" on acid soil pH，cation exchange capacity，and the yield and quality of cruciferous vegetables were researched. The results showed that the application of "most magnesium" on the basis of conventional fertilization could increase the utilization rate of fertilizer，increase the yield of cruciferous vegetables，enhance its appearance quality and commodity value，improve the uniformity，enhance the disease resistance，shorten the growth period，be on the market in advance，increase soil pH， cation exchange capacity and silicon aluminum rate，effectively improve acidic soil. The yield of cruciferous vegetables increased by 8.14%～29.24%，the soil pH increased by 0.14～0.30，the soil cation exchange capacity increased by 0.5～0.8 cmol/kg，and the soil silicon aluminum rate increased 4.35%～9.68%，growth period 5～10 days in advance， the comprehensive disease rate decreased 17%.

Key words： "most magnesium"； cruciferous vegetables； acid soil； effect； alkaline magnesium fertilizer

耕地酸化是土壤退化的重要表现[1，2]，pH小于5.5的土壤被称之为酸性土壤[3]，土壤酸化是指在自然和人为条件下土壤pH下降的现象，其过程是盐基阳离子淋失，从而使Al3+、H+成为土壤中的主要交换性阳离子，其实质是土壤交换性酸离子增加，而交换性盐基离子减少，这一过程十分缓慢[4，5]。土壤酸化会导致土壤中的Ca、Mg、P等营养元素大量淋失，部分营养元素活性下降，而有毒重金属离子活性增强，有益土壤微生物菌群生长受阻，有害微生物大量繁殖，滋生病害，导致作物减产甚至绝收[6，7]。

治理土壤酸化的常规措施主要有施用石灰石粉、石灰等碱性材料或草木灰、硅肥等碱性肥料，但存在资源不足、投入大或见效慢等问题[7]。为探索改良酸性土壤的新材料、新方法，利川市众邦农化经营部从力拓肥料（沈阳）有限公司引进了一种新型碱性镁肥——“最镁”，利川市土壤肥料工作站于2016年3～10月采用田间试验法进行了多点对比，研究了“最镁”在利川不同海拔区域对酸性土壤的改良效果及其对十字花科蔬菜产量的影响，以期明确该产品在鄂西南山区及土壤酸化相似区域的效果，为其在酸性土壤地区的广泛应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验设在湖北省西南部的利川市，该市地处武陵山腹地，耕地酸化是制约其农业生产的主要障碍之一，耕地平均pH小于5.5，4.5以下的耕地面积超过1/3[7]。试验在利川市的汪营、团堡、柏杨坝3个镇进行，共选择试验点6个，各点基本情况见表1。基本代表利川市高山蔬菜基地的两个不同海拔高度，即海拔1 500 m左右的高山区域和海拔1 100 m左右的二高山区域，土壤多为碳酸盐岩母质发育的棕壤或黄棕壤，肥力中上等。

1.2 试验材料

主要试验材料为力拓肥料（沈阳）有限公司生产的“最镁”，标识技术指标MgO≥27%、碱性因子≥50%、pH 9～10、执行标准GB26568/2011，登记证号为农肥[2015]准备字4677号，专利证号为ZL200710159346.6；产品说明介绍该产品长效缓释，补镁控酸；能持久深入地调节土壤酸碱度，防止土壤酸化，减少铝元素的毒害；提高肥料综合利用率，减少线虫发生，促进作物健壮生长；释放土壤中被固定的氮、磷、钾等元素，避免土壤板结，是酸性土壤及酸化土壤补镁、调酸的理想产品。endprint

试验作物为利川市种植面积较大的十字花科蔬菜——白菜、甘蓝、萝卜，具体品种见表1。其他肥料、农药等材料由试验点农户在当地市场上自行购买。

1.3 试验设计

设2个处理，不设重复，根据各试验农户菜园面积确定各处理面积，处理1面积不小于667 m2，对照处理2面积不小于333 m2。处理1，常规施肥+“最镁”150 kg/hm2（推荐用量）；处理2，常规施肥（CK），用量按试验点区域的中等施肥水平确定。

1.4 田间管理

种植规格白菜和甘蓝为50 cm×50 cm=40 005株/hm2、萝卜为35 cm×35 cm=81 630株/hm2，各试验点“最镁”按设计用量与底肥混合均匀后穴施，因所试蔬菜品种生育期短，所需肥料作底肥一次性施用（表2），不再追肥。病虫草害防治等其他田间管理措施同一个试验点的不同处理完全一致，并按各点的具体情况和习惯进行。

1.5 分析方法

在蔬菜不同生育时期进行观察，记载不同处理田间表现；成熟后收获时测量实际产量，调查病株率，并按不同处理取土样检测pH、阳离子交换量（CEC）、硅、铝等相关指标，取蔬菜植株样测量株高（长度或厚度）、茎粗等相关生物学性状指标。

试验结果应用Excel进行统计分析。每季蔬菜收获后所取土样检测项目、标准及方法见表3。

2 结果与分析

2.1 “最镁”对十字花科蔬菜产量的影响

6个试验点的产量结果见表4。由表4可知，在常规施肥的基础上增施“最镁”可提高白菜、甘蓝、萝卜等十字花科蔬菜的产量，比CK增產6 930～20 565 kg/hm2，平均增产11 835 kg/hm2，增幅为8.14%～29.24%，平均增幅17.30%。因白菜、甘蓝、萝卜3种十字花科蔬菜在试验区域产量皆在75 000 kg/hm2左右，故不分作物采用Excel平均值的成对二样本分析t检验，施用“最镁”比CK增产，差异达极显著水平（表13）。

将各试验点常规施肥折纯后（表5）与蔬菜增产幅度对比，发现随着单位面积肥料总养分、纯氮、氧化钾投入量降低，增产幅度呈升高趋势。说明施用“最镁”后肥料利用率提高，促进了蔬菜对土壤中氮和钾的吸收；因各试验点磷的用量较大，镁对磷吸收的促进作用未能得到体现。同时，施用叶面肥的3个点增产幅度相对较小，且喷施次数越多增产幅度越小，或许叶面肥的作用冲淡了“最镁”在蔬菜上的增产效果。

2.2 “最镁”对十字花科蔬菜生物学性状的影响

2.2.1 “最镁”对十字花科蔬菜生育期的影响 在蔬菜生长中后期肉眼观察，施用“最镁”处理与CK对比，叶片颜色更深绿，植株更整齐，病株显著减少，成熟期明显提前。各试验点蔬菜生育期记载见表6，按出苗期至成熟期计算全生育期，施用“最镁”可促使十字花科蔬菜生育期缩短，提前5～10 d成熟上市。

2.2.2 “最镁”对十字花科蔬菜整齐度的影响 收获时各试验点按处理选点连续取植株样10株，测量其单株重量、高度（长度或厚度）、直径，结果见表7、表8、表9。测量结果表明，施用“最镁”可明显提高蔬菜的整齐度，改善蔬菜的外观商品质量。施用“最镁”植株样品单棵重量、高度（长度或厚度）、直径的相对标准偏差均小于CK，说明其变幅较小，佐证了整齐度提高的田间观察结论。产量增加源于单株重量、高度（厚度或长度）以及直径的提高，萝卜单产增加主要源于长度增加，直径增加的贡献相对较小；白菜、甘蓝单产增加应该与叶片包裹的紧实度提高有关，因为增高（增厚）与增粗的比率都不大，这对蔬菜的长途运输十分有利。经Excel平均值的成对二样本分析t检验，施用“最镁”后蔬菜的单棵重量、高度（厚度或长度）、直径较CK增加，差异达显著至极显著水平（表13）。

2.3 “最镁”对试验地土壤pH的影响

6个试验点土壤pH结果见表10。由表10可知，施用“最镁”可提高土壤pH。与CK相比，6个试验点土壤pH提高0.14～0.30、平均提升0.19，提升幅度为2.68%～6.55%、平均提高3.86%。经Excel平均值的成对二样本分析t检验，施用“最镁”后土壤pH较CK提高，差异达极显著水平（表13）。

2.4 “最镁”对试验地土壤阳离子交换量的影响

由表11可知，施用“最镁”可提高土壤阳离子交换量（CEC）。与CK相比，土壤CEC提高0.5～0.8 cmol/kg，平均提高0.7 cmol/kg，提高幅度为3.14%～5.37%，平均增幅4.58%。经Excel平均值的成对二样本分析t检验，施用“最镁”后土壤CEC较CK增加，差异达极显著水平（表13）。

2.5 “最镁”对试验地土壤硅铝率的影响

土壤硅铝率是土壤中SiO2和Al2O3含量的比值，固态的矿物铝在酸性条件下极易被活化而易于被植物吸收，土壤酸化能够加速土壤中铝的活化，使得土壤溶液中活性铝明显增加，因此，铝被认为是酸化土壤上引起农作物减产、森林枯萎的重要原因之一[8]。通常认为土壤中的SiO2含量是稳定的、变化较小，因此可用硅铝率来表达土壤调理剂对酸性土壤结构的改变，硅铝率越高，表明土壤中活性铝含量越低，植物生长受影响越小；硅铝率越低，表明土壤中活性铝含量越高，植物生长受影响越大[5]。

由表12可知，施用“最镁”可提高土壤硅铝率。与CK相比，土壤硅铝率提高0.08～0.16，平均提高0.13；提升幅度为4.35%～9.68%，平均提升6.91%。经Excel平均值的成对二样本分析t检验，施用“最镁”后土壤的硅铝率较CK增加，差异达极显著水平（表13）。

2.6 “最镁”对十字花科蔬菜抗病性的影响

各试验点验收时每个处理随机取5个点，每个点连续调查蔬菜20株，共100株计算各种病害综合感病情况（只记病株，未记发病等级），结果见表14。在试验区域，常年病害发生情况表现为白菜>甘蓝>萝卜。喷施对症的杀菌剂对病害有较好防效，未喷施杀菌剂的团合、大沟、光明3个试验点蔬菜感病明显严重。两个处理相比，施用“最镁”可明显提高十字花科蔬菜的综合抗病性能，病株减少1～55株/100棵，平均减少17株/100株。endprint

3 小结与讨论

耕地酸化已成为世界性问题，严重制约了土壤的高产稳产，阻碍了农业的可持续发展。应用碱性材料或碱性肥料中和土壤酸性是治理耕地酸化的主要途径，此次通过大田试验研究了力拓肥料（沈阳）有限公司生产的“最镁”对酸性土壤pH、阳离子交换量（CEC）、硅铝率及十字花科蔬菜产量和外观品质的影响。“最镁”是一种碱性镁肥，营养元素镁含量高。镁是作物必需的中量元素，是植物体内叶绿素组成的核心元素，在叶绿素合成和光合作用中起重要作用。镁参与叶绿体中二氧化碳的同化反应，参与糖、淀粉、蛋白质、脂肪、脂肪酸等的合成；促进维生素A、维生素C等的合成，从而提高作物产量、改善作物品质[9]。

结果表明，在常规施肥的基础上增施“最镁”可以提高肥料利用率，增加十字花科蔬菜产量，提升其外观品质和商品价值，整齐度提高，抗病力增強，生育期缩短、可提前上市，增加土壤pH、阳离子交换量和硅铝率，有效改良酸性土壤。与对照相比，每公顷施用150 kg“最镁”，十字花科蔬菜产量增加8.14%～29.24%，平均增幅17.30%；土壤pH增加0.14～0.30，平均提升0.19；土壤阳离子交换量增加0.5～0.8 cmol/kg，平均提高0.7 cmol/kg；土壤硅铝率提高0.08～0.16，平均提高0.13；生育期提前5～10 d，蔬菜病株率降低17%。施用“最镁”后一定程度上促进了萝卜伸长膨大、白菜增高增粗、球型甘蓝增厚增大，从而提高蔬菜单棵重量实现增产；特别是白菜、甘蓝结球更加紧实，利于远距离运输。因此，可在十字花科蔬菜等作物上全面推广应用，还可广泛用于中和土壤酸性，改良酸性土壤。

本试验均在常规施肥的基础上进行，对单独施用“最镁”是否能使蔬菜及其他作物增产未做研究；也未单独检测分析试验前后土壤中Mg2+含量的变化，以及对土壤有机质、氮、磷、钾等指标的影响也有待进一步研究。

参考文献：

[1] 赵其国.我国红壤的退化问题[J].土壤，1995（6）：281-285.

[2] 杨 晶，易镇邪，屠乃美.酸化土壤改良技术研究进展[J].作物研究，2016，30（2）：226-231.

[3] NY/T2271-2012，土壤调理剂效果试验和评价要求[S].

[4] 杨忠芳，余 涛，唐金荣，等.湖南洞庭湖地区土壤酸化特征及机理研究[J].地学前缘，2006，13（1）：105-112.

[5] 李育鹏，胡海燕，李兆君，等.土壤调理剂对红壤pH值及空心菜产量和品质的影响[J].中国土壤与肥料，2014（6）：21-26.

[6] 易杰祥，吕亮雪，刘国道.土壤酸化和酸性土壤改良研究[J].华南热带农业大学学报，2006，12（1）：23-28.

[7] 周富忠.利川市耕地酸化的成因及治理措施研究[D].湖北荆州：长江大学，2012.

[8] 左永忠，宋 珍，安连荣，等.活性铝对山杏幼苗生长影响的研究[J].经济林研究，1997，15（2）：33.

[9] 熊英杰，陈少风，李恩香，等.植物缺镁研究进展及展望[J].安徽农业科学，2010，38（15）：7754-7757.endprint