不同改良剂对绿橙园土壤改良效果及绿橙苗生长的影响

吴宇佳　吉清妹　雷菲　张冬明　杨春　符传良　谭皓

摘要：以绿橙园土壤和绿橙苗为材料，施用不同改良剂进行盆栽改良试验。结果表明，施用有机肥和改良剂对绿橙园土壤的酸碱度、有效养分及土壤结构都有着积极的改进作用，还可以促进绿橙苗的生长。通过各处理间的对比试验，发现各处理以有机肥（2‰）+熟石灰（1‰）和有机肥（2‰）+钙镁磷肥（1‰）效果最优。土壤pH分别较对照提高了1.23和0.82， 土壤交换性铝含量分别减少了97.65%和96.86%;二者土壤团粒结构占比增加1.52%以上;绿橙苗地上部分干重高于对照40.09%以上。

关键词：土壤改良剂;绿橙园;土壤理化性质;生长特性

中图分类号：S666.4; S156.2 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020） 16-0038-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.008

海南琼中绿橙是红心橙中的优等品种，目前只能种植在海南省的琼中县。琼中县地处山区，昼夜温差大，雾气较重，非常适合橙类的种植，琼中绿橙亦是国内燈中的优质品种之一，但是由于其种植环境的特殊性和土地的稀缺性，使得海南琼中绿橙的产量并不高，相对于其他品种的橙而言，海南琼中绿橙具有皮青肉红、甜度高、化渣率高、口感好和在同类品种中成熟早等优点，其市场潜力很大，已经成为海南省琼中县发展的主导产业之一。但随着工业和化肥制造业的发展，为快速提高绿橙产量和效益，绿橙园长期大量施用化肥农药，加之种植单一、肥料施用不合理等，已经导致绿橙园土壤板结、酸化、缺素退化、肥料利用率低等一系列问题的出现。绿橙品质下降，黄化日益加重，种植面积已从2010年的2700多公顷锐减到目前的300多公顷。因此，对绿橙园土壤进行改良技术研究显得十分关键。土壤改良剂能有效改善土壤物理和化学性质，使其更适宜于作物的生长[1-3]，而目前关于绿橙园土壤改良的相关研究却鲜有报道，本研究以绿橙园土和绿橙苗为材料，施用不同改良剂进行盆栽改良试验，以期为海南省绿橙园土壤改良技术的研发奠定基础。

1 材料與方法

1.1 供试土壤

试验于2018年6-12月在海南省农业科学院农业环境与土壤研究所盆栽场进行，供试土壤为砖红壤，采自海南省琼中县湾岭镇水央村绿橙园。供试绿橙苗品种为红江橙。供试改良剂有糖醇钙镁土壤调理剂（pH 8.89）、石灰氮（pH 11.63 ）、有机肥（pH6.91）、生物炭（pH 9.26）、钙镁磷肥（pH 9.15）、熟石灰（pH 11.85），土水比 1：10。

1.2 方法

1.2.1土壤培养试验试验共设7个处理，①有机肥+石灰氮;②有机肥+熟石灰;③有机肥+生物炭;④有机肥+糖醇钙镁土壤调理剂;⑤有机肥+钙镁磷肥;⑥有机肥;⑦CK（空白对照）。除对照处理外，各处理均投入等量有机肥（5g/桶，即2‰）和等比例改良剂（1%），每桶装土 2.5 kg（桶直径×高：16cmxl8cm），将土壤与改良剂混匀后装盆，每处理8桶重复，随机区组排列，每隔3～4d浇1次去离子水，用称重法维持土壤含水量为25%。连续培养90d。期间定期取土样进行测试，观测土壤pH的变化。

1.2.2 盆栽试验 将上述经过不同处理培养90d的土样8kg，分别装入盆中移栽入发育状况一致的绿橙苗（盆直径×高：18cm×21 cm），定期浇水保证土壤含水量在25%左右，整个过程中视生长情况等量浇施水溶复合肥1～2次，不再施用任何肥料，每个处理4次重复，其他栽培管理措施按常规方法进行。

1.2.3 土壤样品采集与分析 土壤样品分别在培养试验 1、3、7、10、20、30、40、50、60、70、75 d 后，采用美国Spectrum pH400 土壤原位pH计测量实时pH变化，并于试验15、30、45、60、75 d后采用直径6 mm、长350mm的圆柱形取样器垂进插入桶中，随机于每桶取5个土样混合，经实验室风干、磨细过2 mm筛，测定土壤pH、土壤交换性酸总量和土壤交换性铝含量[4]。

1.2.4 植株样品采集与分析 绿橙苗盆栽培养130d后，将整株带根取出，洗净测量株高、茎粗等相关指标，将地上部和根系于105℃杀青20 min，70℃烘至恒重，称其干重。

1.3 数据统计

数据统计分析采用Excel 2007、SAS 9.0等软件。

2 结果与分析

2.1 不同改良剂对绿橙园土壤酸度指标动态变化的影响

经过75d的纯土壤培养，结果如图1所示，在培养当天（0d）将6种调理剂处理施入土壤后，不同处理的pH均有不同程度的提高。其中，有机肥+熟石灰和有机肥+石灰氮2个处理的土壤pH升高幅度最大，分别比空白对照（CK）提高了1.48和1.50，说明所有改良剂处理均可在培养当天迅速提高土壤pH。分析显示，各处理pH于培养3d后达最高值，之后由于缓冲作用pH开始波动。经30d的改良剂处理后，有机肥+石灰氮处理对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;其次是有机肥+熟石灰和有机肥+钙镁磷肥处理，较CK分别提高了1.35和0.73;纯有机肥、有机肥+糖醇钙镁土壤调理剂和有机肥+生物炭处理从酸度指标来看，与CK差异不明显。但随着时间推移，有机肥+石灰氮处理的pH开始逐步下降。培养60d后，各处理pH趋于稳定，在培养75d后有机肥+熟石灰和有机肥+钙镁磷肥2个处理对于改善土壤酸度效果最佳，相比于CK而言，土壤pH分别提高了1.23和0.82，土壤交换性铝含量减少了97.65%和96.86%。

对培养45d后的土壤进行分析，土壤交换性酸总量的对数值和pH呈显著的负相关（r=-0.7948%n=7），说明交换性酸对土壤pH起主要的制约作用。土壤交换性铝和pH的关系与土壤交换性酸和pH的关系大体相同，即土壤交换性铝的对数值与pH也呈显著的负相关（r=-0.8277*，n=7）。土壤交换性铝的含量与土壤交换性酸总量间呈极显著正相关（r=-0.9456**，n=7），可见土壤交换性铝的含量对土壤酸度起着关键作用。这与胡敏等[5]、李丹等[6]施用不同调理剂对酸性土壤降酸效果的研究结论相同。

2.2 不同改良剂对绿橙园土壤养分含量的影响

土壤施用改良剂可以有效提高土壤养分含量[7-9]。由表1可知，与CK相比较，施用有机肥和改良剂后，各处理土壤速效钾含量均极显著提高，提高幅度达65.88%以上，但各处理间差异不显著;速效磷含量各处理提高程度不一，有机肥+石灰氮、有机肥+生物炭和有机肥+钙镁磷肥处理提高幅度达1倍以上，差异极显著;土壤交换性钙含量以有机肥+熟石灰和有机肥+石灰氮提高最多，其次是有机肥+钙镁磷肥处理，提高幅度达86.03%以上;交换性镁含量则是有机肥+钙镁磷肥和有机肥+糖醇钙镁调理剂表现最佳，其次是有机肥+熟石灰和单有机肥处理，差异均达极显著水平;而土壤有机质和碱解氮则表现不同：碱解氮含量除有机肥+熟石灰处理外，其他处理均比CK有不同幅度的增加;而有机质含量除有机肥+生物炭、单有机肥和有机肥+钙镁磷肥3个处理外，其他处理均比CK有小幅下降，分析可能是改良剂的加入加速了其分解速度的缘故。综合来看，以有机肥+钙镁磷肥、有机肥+熟石灰2个处理效果比较理想。

2.3 不同改良剂对绿橙园土壤粒径分布的影响

土壤施用改良剂可以有效改善其物理性状和结构性[10，11]。由表2可知，不同改良剂对绿橙园土壤粒径分布的影响不同，除有机肥和有机肥+熟石灰2个处理的>2.000mm粒径占比显著降低外，其余处理均与CK差异不显著;除有机肥和有机肥+熟石灰2个处理的0.250～2.000mm粒径占比极显著升高外，其他处理均与CK差异不显著;0.053～0.250 mm粒径则仅有机肥处理占比显著降低，其余处理均与CK相比差异不显著;<0.053mm粒径占比仅有机肥+生物炭处理略升高，有机肥+熟石灰处理显著降低，其余处理占比均在一定程度上有所降低，且差异不显著。从团粒结构来看，添加了有机肥和改良剂的处理其团粒结构占比皆不同程度增加，其中，有机肥+熟石灰、单有机肥和有机肥+石灰氮3个处理效果比较明显，团粒结构占比可增加2.44%以上。有机肥+糖醇钙镁调理剂和有机肥+钙镁磷肥2个处理也有较好效果，团粒结构占比增加1.52%以上。

2.4 不同改良剂对绿橙苗生长的影响

由表3可知，株高以施用有机肥+糖醇钙镁处理和有机肥+钙镁磷肥处理最高，分别较CK高23.01%和21.54%，差異达显著水平;茎粗以有机肥+糖醇钙镁处理最高，其次是有机肥处理和有机肥+钙镁磷肥处理;叶片数以有机肥+钙镁磷肥处理最多，与CK差异达显著水平，其次是有机肥+熟石灰处理;有机肥与改良剂的添加对整株干重的影响不大，但地上部分干重以有机肥+钙镁磷肥处理和有机肥+熟石灰处理最高，分别较CK高42.20%和40.09%，均与CK差异达显著水平;而根冠比则所有处理均与CK相比差异显著，部分呈极显著水平，其中以有机肥+熟石灰处理差异最大，低于CK达47.13%。可见施用有机肥和改良剂对绿橙苗的生长有促进作用，综合绿橙苗各生长性状，以有机肥+钙镁磷肥、有机肥+熟石灰、有机肥+糖醇钙镁调理剂3个处理效果比较理想。这与郭豪等[12]、陈德西等[13]的研究结果相一致。Chen等[14]将紫花苜蓿种植在脱硫石膏改良后的土壤上，产量亦有所增加。

3 小结

本试验结果表明，对绿橙园土壤施用有机肥和改良剂，对橙园土壤的酸碱度、有效养分及土壤结构都有着积极的改进作用，还可以促进绿橙苗的生长。因此适宜地选择有机肥和改良剂配合施用，是值得示范推广的技术模式。通过各处理间的对比试验，综合土壤酸碱度、土壤结构、土壤养分及对橙苗生长的影响方面，各处理以有机肥（2‰）+钙镁磷肥（1‰）和有机肥（2‰）+熟石灰（1‰）效果最优。

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收稿日期：2020-01-09

基金项目：海南省属科研院所技术开发专项项目（KYYS-2018-08） ;2018年度海南省农业科学院农业科技创新专项（柑橘）项目

作者简介：吴宇佳（1982-），女，吉林长春人，副研究员，硕士，主要从事农业环境与土壤肥料研究，（电话）13034924060（电子信箱）wuyujia650@163.com。