土壤调理剂、有机肥对酸化土壤理化性状及大白菜产量的影响

李文龙

（福安市农业农村局，福建 福安 355000）

福安市位于福建省的东部沿海，是省内重点农业市。近年来，随着农业快速发展，化肥大量施用，土壤酸化日益加剧。土壤过酸，有效养分被固定，会影响土壤有效养分供给，使农作物生长不良，进而影响产量和品质。研究发现，施用土壤调理剂、有机肥能够改善土壤理化性状，提升土壤pH值［1］。目前，国内已经报道了较多关于酸性土壤的治理方法［2-16］，并取得了一定成效，但蔬菜地酸化土壤改良模式相对单一，基本是施用土壤调理剂进行改良［4］。为此，以不施土壤调理剂处理为对照，通过田间试验综合比较了单施土壤调理剂、混施土壤调理剂+商品有机肥、单施生物基炭有机肥对酸化土壤理化性状及大白菜产量的影响，为福安市蔬菜地酸性土壤的改良提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及试验材料

试验在福安市甘棠镇牛柏洋村进行，土壤类型为黄泥田，成土母质为坡积物，土壤质地为壤土，土壤pH值为4.99，含有机质11.2 g/kg、碱解氮82.6 mg/kg、有效磷108 mg/kg、速效钾93.7 mg/kg、交换性钙610 mg/kg、有效铬0.106 mg/kg、有效镉0.030 mg/kg、有效铅7.45 mg/kg、有效汞0.009 6 mg/kg、有效砷0.493 mg/kg。

供试大白菜品种为庆农45。肥料为复合肥（15-5-15，35%）、商品有机肥（N+P2O5+K2O≥5%，有机质≥55%）、生物炭基有机肥（N+P2O5+K2O≥5%，有机质≥55%）。土壤调理剂为玛塔土壤调理剂（CaO≥45%，pH值8.5～10.5）。

1.2 试验设计

试验设不施土壤调理剂和有机肥（CK）、单施土壤调理剂、混施土壤调理剂+商品有机肥、单施生物炭基有机肥4个处理，3次重复，随机排列，小区面积为20 m2。所有处理均施N 112.5 kg/hm2、P2O537.5

kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2，土壤调理剂、商品有机肥、生物炭基有机肥施用量均为3 000 kg/hm2，详见表1。其中，土壤调理剂、商品有机肥、生物炭基有机肥均基施，复合肥40%基施、60%分2次（40%、20%）追施。小区间设置宽0.25 m、高0.25 m的田埂。重复间设置灌排沟，沟宽0.4 m，试验区四周保留宽1.5 m以上的保护行。小区间田埂用塑料薄膜覆盖，隔离防渗，每个小区均设有单独进水口，各小区用水单排单灌。2021年8月6日播种；8月26日移栽，株距0.4 m、行距0.6 m，密度为42 000株/hm2基施40%复合肥、土壤调理剂、商品有机肥、生物炭基有机肥；9月6日，喷施枯草芽孢杆菌、噻菌铜；9月10日，第1次追施复合肥40%；9月27日，第2次追肥施复合肥20%；9月28日，喷施甲氨基阿维菌素、苯甲酸盐。10月20日收获。

表1 各处理施肥量 kg/hm2

1.3 测定项目及方法

1.3.1 土壤理化性状 土壤pH值采用电位法测定；有机质含量采用重铬酸钾容量法测定；碱解氮含量采用碱解扩散法测定；有效磷含量采用碳酸氢钠浸提分光光度法测定；速效钾含量采用醋酸氨浸提火焰光度法测定；有效铬含量采用原子吸收分光光度法测定；有效镉、有效铅含量采用DTPA浸提—原子吸收光谱法测定；有效汞含量采用硫酸-高锰酸钾消解—原子吸收分光光度法测定；有效砷含量采用二乙基二硫代氨基甲酸银比色法测定。

1.3.2 农艺性状及产量10月20日，按小区实割测产，并测量株高、叶球横茎、叶球质量等。

1.4 数据统计分析

试验数据采用Excel 2003和SPSS 25.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 土壤调理剂、有机肥对酸化土壤理化性状的影响

2.1.1 土壤养分含量由表2可知，与处理1相比，处理2—4的土壤pH值分别提高了0.17、0.23、0.05，有机质含量分别提高了0.2、0.8、0.4 g/kg，碱解氮含量分别提高了1.2、2.4、4.3 mg/kg，有效磷含量分别提高了15、34、13 mg/kg，速效钾含量分别提高了24、19、8 mg/kg。综上，单施土壤调理剂提高土壤速效钾含量的效果最好，混施土壤调理剂+商品有机肥提高土壤pH值、有机质含量、有效磷含量的效果最好，单施生物炭基有机肥提高碱解氮含量的效果最好。

表2 土壤调理剂、有机肥对酸化土壤养分含量的影响

2.1.2土壤重金属含量由表3可知，与处理1相比，对于土壤有效铬含量，处理2降低了0.004 mg/kg，处理3降低了0.029 mg/kg，处理4降低了0.042 mg/kg；对于土壤有效镉含量，处理2降低了0.006 mg/kg，处理3降低了0.002 mg/kg，处理4降低了0.001 mg/kg；对于土壤有效铅含量，处理2降低了1.37 mg/kg，处理3降低了0.35 mg/kg，处理4降低了0.13 mg/kg；对于土壤有效汞含量，处理2降低了0.000 9 mg/kg，处理3降低了0.000 8 mg/kg，处理4降低了0.000 1 mg/kg；对于土壤有效砷含量，处理2提高了0.050 mg/kg，处理3提高了0.006 mg/kg，处理4提高了0.072 mg/kg。综上，单施土壤调理剂降低土壤有效镉、有效铅、有效汞含量的效果最好，单施生物炭基有机肥降低土壤有效铬含量的效果最好。

表3 土壤调理剂、有机肥对酸化土壤重金属含量的影响 mg/kg

2.2 土壤调理剂、有机肥对大白菜产量及经济效益的影响

2.2.1 农艺性状由表4可知，大白菜株高表现为处理3＞处理4＞处理2＞处理1，说明施用土壤调理剂和有机肥均能增加大白菜株高。与处理1相比，处理2叶球横茎相同，处理3叶球横茎减少1 cm，处理4叶球横茎增加1 cm，说明施用土壤调理剂和有机肥对大白菜叶球横茎影响不大。大白菜叶球质量表现为处理3＞处理4＞处理2＞处理1，说明施用土壤调理剂和有机肥均能增加大白菜叶球质量，这是因为土壤调理剂和有机肥能提升土壤碱解氮和速效钾含量，从而增强叶片光合作用。综上，施用土壤调理剂和有机肥能提高土壤养分含量，在一定程度上提高大白菜的株高和叶球质量。

表4 土壤调理剂、有机肥对大白菜农艺性状的影响

2.2.2 产量由表5可知，与处理1相比，处理2、处理3、处理4大白菜产量均极显著提高，分别增产1 987.5、3 243.0、3 126.0 kg/hm2；处理3与处理4差异不显著，但均极显著高于处理2。大白菜产量具体表现为处理3＞处理4＞处理2＞处理1。由此可见，施用土壤调理剂和有机肥均能增加大白菜产量，混施土壤调理剂+商品有机肥增产效果最好。

表5 土壤调理剂、有机肥对大白菜产量的影响kg/hm2

2.2.3 经济效益按照2021年市场价格，大白菜为2元/kg，复合肥为4元/kg，土壤调理剂为1元/kg，商品有机肥为1元/kg，生物炭基有机肥为1元/kg。由表6可知，产值表现为处理3＞处理4＞处理2＞处理1；扣除成本后，收益表现为处理4＞处理2＞处理3＞处理1，与处理1相比，处理4增收效果最好，增收了3 252元/hm2。

表6 土壤调理剂、有机肥对大白菜经济效益的影响 元/hm2

3 结论与讨论

本研究结果表明，施用土壤调理剂、有机肥可以有效提高土壤pH值，该结果与前人［2-3］研究结果相似，其中混施土壤调理剂+商品有机肥效果最好；施用土壤调理剂、有机肥能提高土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量，该结果与常虹等［4］的研究结果相似，其中单施土壤调理剂提高土壤速效钾含量的效果最好，混施土壤调理剂+商品有机肥提高土壤有机质、有效磷含量的效果最好，单施生物炭基有机肥提高土壤碱解氮含量的效果最好；施用土壤调理剂、有机肥可以降低土壤中有效铬、有效镉、有效铅、有效汞含量，该结果与前人［5-6］的研究结果相似，其中单施土壤调理剂降低土壤有效镉、有效铅、有效汞含量的效果最好，单施生物炭基有机肥降低土壤有效铬含量的效果最好。但姜佰文等［7］等研究发现，随时间推进和商品有机肥施用量增加，土壤重金属含量提高，适宜商品有机肥比例在较长时间内对土壤重金属潜在生态危害影响小。

土壤碱解氮可以促进大白菜叶片叶绿素含量增加，提高光合作用强度；土壤有效磷能加快大白菜细胞分裂，促进根系的生长发育；土壤有效钾能增强光合作用，促进大白菜叶片有机物质的制造和转运；土壤有机质能增强土壤通透性，提高土壤保肥保水能力，促进大白菜根系发育。本研究发现，施用土壤调理剂、有机肥提高了土壤养分含量，在一定程度上提高了大白菜的株高和叶球质量，从而增加产量。与处理1（CK）相比，处理3产量最高，增产3 243.0 kg/hm2；处理4增收效果最好，增收3 252元/hm2。

综上，单施土壤调理剂能提高土壤pH值，且降低土壤重金属效果好，可用于修复土壤重金属污染；混施土壤调理剂+商品有机肥提高土壤pH值效果更优，对大白菜增产效果最好；单施生物炭基有机肥能提高土壤养分含量、降低重金属含量，增收最多。因此，3种处理方式都可在大白菜地酸性土壤上推广应用，从而改善大白菜地酸性土壤，促进大白菜产业的健康发展。