牡蛎壳土壤调理剂对土壤理化性状和萝卜产量及效益的影响

2023-12-25 03:07康水英
福建农业科技 2023年8期
关键词:萝卜效益产量

康水英.牡蛎壳土壤调理剂对土壤理化性状和萝卜产量及效益的影响[J].福建农业科技,2023,54(8):50-54

摘 要:当前农田土壤酸化加剧问题引发人们广泛关注。在酸性土壤蔬菜田开展田间试验,研究牡蛎壳土壤调理剂不同用量(0、750、1500、2250、3000 kg·hm )对土壤理化性状和萝卜产量及经济效益的影响。结果表明:与对照相比,施用牡蛎壳土壤调理剂的土壤pH值提高0.1~0.5单位,可交换酸下降0.25~0.69 cmol·kg,交换性钙含量提高12.26~45.52 mg·kg,萝卜增产3.2%~18.0%,净效益增加1444~10165元·hm。综上,在酸性土壤上施用牡蛎壳土壤调理剂能够明显缓解土壤酸化,有效改善土壤理化性状,综合考虑土壤改酸效果与生产效益,该区域萝卜施用1500~2250 kg·hm牡蛎壳土壤调理剂是合适用量。

关键词:牡蛎壳土壤调理剂;土壤理化性状;萝卜;产量;效益

中图分类号:S 631.1   文献标志码:A   文章编号:0253-2301(2023)08-0050-05

DOI:10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.08.008

Effects of Oyster Shell Soil Conditioner on the Physical and Chemical Propertiesof Soil, the Yield and Benefit of Radish

KANG Shui-ying

(Nanping Yanping District Soil Fertilizer Technology Station, Nanping, Fujian 353000, China)

Abstract:At present, the aggravation of soil acidification in farmland has aroused widespread concern. The field experiment in the vegetable field with acidic soil was carried out to study the effects of different dosages of oyster shell soil conditioner (0, 750, 1500, 2250, 3000 kg·hm) on the physical and chemical properties of soil, the yield of radish and economic benefits. The results showed that: compared with the control group, the pH value of soil applied with the oyster shell soil conditioner increased by 0.1-0.5 units, the exchangeable acid decreased by 0.25-0.69 cmol·kg, the exchangeable calcium content increased by 12.26-45.52 mg·kg, the yield of radish increased by 3.2%-18.0%, and the net benefit increased by 1444-10165 yuan·hm. In summary, the application of oyster shell soil conditioner on the acidic soil could significantly alleviate the soil acidification and effectively improve the physical and chemical properties of soil. By considering the effect of soil acid modification and production efficiency comprehensively, 1500- 2250 kg·hm oyster shell soil conditioner applied to radish was the appropriate dosage.

Key words:Oyster shell soil conditioner; Physical and chemical properties of soil; Radish; Yield; Benefits

延平區位于福建中北部地区,气候适宜、光照充足,为蔬菜产业发展提供了得天独厚的自然条件,是福建省重要的“菜篮子”基地之一。近40年来我国耕地土壤酸度变强,尤其是在南方的红、黄壤地区。延平区耕地土壤有酸化加剧趋势,2007年测土配方施肥调查数据结果表明,延平区耕地大部分土壤pH小于5.5。土壤酸化影响土壤供肥保肥,进而影响植物的正常生长发育,还会影响土壤重金属活性,进而影响农产品安全性,制约了延平区蔬菜产业的可持续发展。因此,防止土壤酸化,改良酸化土壤显得尤为必要。大量研究表明,土壤调理剂具有调节土壤pH值,防止土壤酸化、板结,保水松土,提高土壤肥力,补充钙、镁、硅营养元素等功效,此外,还有增强作物抗逆性,遏制土传病害,提高作物对养分的吸收和化肥利用率,增加农作物产量,改善农产品品质等作用。当前,土壤调理剂品种繁多,随着行业的发展,不断开发出优质安全的调理剂,且大多数具有较好的修复改良效果。

牡蛎壳调理剂是土壤调理剂众多类型之一,由牡蛎壳煅烧后制成。许玲玲等研究表明,施用牡蛎壳调理剂可以调酸补钙,有利于促进土壤团粒结构形成,增强土壤透气性和保水保肥能力。丁希月等研究表明,在酸化的荔枝园施用牡蛎壳土壤调理剂可有效提升土壤pH值、降低土壤容重、增加土壤中有效成分、促进植株对土壤养分的吸收利用,从而提升果实品质。吴一群等[4]认为在土壤轻度酸化且重金属有效含量超标的稻田施用牡蛎壳土壤调理剂,可降低重金属有效性、增加水稻产量。

福建省养殖牡蛎产量位居全国首位,牡蛎壳资源丰富,将其开发为土壤调理剂,可变废为宝。本研究以大宗蔬菜萝卜为试验作物,在延平区酸性土壤上开展田间试验,探讨牡蛎壳土壤调理剂对土壤理化性状、萝卜生长及产量的影响,明确牡蛎壳调理剂的改土培肥效果及适宜用量,为区域酸化土壤改良、蔬菜高优生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2023年2月在福建省延平区塔前镇虎山村进行,海拔840 m。土壤为红泥砂土。供试土壤pH 4.9、有机质25.6 g·kg、碱解氮98.8 mg·kg、有效磷103.2 mg·kg、速效钾156 mg·kg、交换性钙428.56 mg·kg。

1.2 供试材料

试验所用调理剂为市售牡蛎壳土壤调理剂,主要养分指标为CaO≥35%、pH 8.0~10.0。

试验所用萝卜品种为安徽福斯特种苗有限公司生产的雪白玉。供试萝卜于2023年2月23日播种,畦面宽100 cm,每畦2行,每穴播1~2粒萝卜种子;定苗时,每穴留1株健壮苗,株距30 cm、行距30 cm,每小区150穴。5月8日收获。

1.3 试验设计

牡蛎壳土壤调理剂用量设置5个水平,分别为CK:常规施肥、T1:常规施肥+土壤调理剂750 kg·hm、T2:常规施肥+土壤调理剂1500 kg·hm、T3:常规施肥+土壤调理剂2250 kg·hm、T4:常规施肥+土壤调理剂3000 kg·hm 。每个处理设3次重复,采用随机区组排列。小区长22.5 m、畦带沟宽1.4 m,面积为31.5 m。本试验除牡蛎壳土壤调理剂施用量不同外,其他施肥、管理措施一致。常规施肥:16∶16∶16 的复合肥600 kg·hm,商品有机肥3750 kg·hm。肥料和牡蛎壳土壤调理剂作为基肥一次性于播种前按处理均匀撒施,旋耕机翻耕后起垄,然后覆盖地膜,播种。

1.4 产量与农艺性状测定

每个小区单独收获测产,称重计算产量。同时每个小区选取10棵长势一致的萝卜,测量根长、茎粗、单根重等生物学性状。

1.5 土壤样品采集与分析

萝卜采收后,采集每小区耕层土壤(0~20 cm)样品,去除土壤中的植物残枝和石块等杂物。样品自然风干,然后过2 mm筛子用于测试土壤理化性质。检测项目主要包括:土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、可交换酸。其中土壤pH采用酸度计测量(水土比2.5∶1),土壤有机质含量采用重铬酸钾-硫酸容量法,碱解氮含量采用碱解扩散法,有效磷含量采用碳酸氢钠溶液浸提-分光光度法,速效钾含量采用乙酸铵溶液浸提-火焰光度计法测定,交换性钙检测依据NY/T1121.13-2006《土壤检测》,可交换酸依据HJ649-2013《土壤可交换酸度的测定 氯化钾提取-滴定法》方法测定。

1.6 数据统计分析

数据采用Excel整理,统计分析用SPSS软件,分析比较牡蛎壳土壤调理剂不同用量处理之间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 牡蛎壳土壤调理剂对土壤理化性状的影响

由表1可知,土壤pH介于5.0~5.5,并随着牡蛎壳土壤調理剂施用量的增加而提高。T1处理与CK之间差异未达显著水平(P>0.05,下同),T2、T3、T4处理与CK之间差异达到了显著水平(P<0.05,下同),最高增幅0.5个单位。可交换酸浓度随着牡蛎壳土壤调理剂用量的增加而降低,与CK相比,T1、T2、T3、T4处理分别下降0.25、0.32、0.35、0.69 cmol·kg,差异均达显著水平。土壤有机质含量随着牡蛎壳土壤调理剂用量的增加呈上升趋势,变幅为26.2~26.4 g·kg,T1处理与CK之间差异未达显著水平,T2、T3、T4处理与CK之间差异达显著水平。不同处理之间碱解氮、有效磷、速效钾含量均未达显著差异。土壤交换性钙含量随着牡蛎壳土壤调理剂用量的增加而提高,T1、T2、T3、T4处理分别比CK提高了12.26、27.09、37.42、45.52 mg·kg,差异均达显著水平。说明施用牡蛎壳土壤调理剂对提高土壤pH及有效钙含量具有明显的作用。

2.2 牡蛎壳土壤调理剂对萝卜农艺性状的影响

由表2可知,施用牡蛎壳土壤调理剂处理的萝卜根长、茎粗、单根重明显优于CK,且随着牡蛎壳土壤调理剂用量增加呈上升趋势。萝卜根长变幅为24.55 ~27.33 cm,各处理之间差异达显著水平。萝卜茎粗变幅在6.55~7.55 cm,与CK相比,处理T1、T2的茎粗虽有增加,但差异不显著;而处理T3、T4与CK之间的差异达显著水平。萝卜单根重变幅在0.75~0.88 kg,处理T1、T2、T3、T4比CK增幅分别达1.33%、12.00%、14.67%、17.33%。萝卜单根重随着牡蛎壳土壤调理剂用量增加而增加,除T1处理外,其他处理与CK的差异均达显著水平。综上结果表明,施用适量牡蛎壳土壤调理剂对萝卜根长、茎粗、单根重具有较好的促进效果。

2.3 牡蛎壳土壤调理剂对萝卜产量及经济效益的影响

由表3可知,施用牡蛎壳土壤调理剂处理的萝卜产量均高于CK,且随牡蛎壳土壤调理剂用量增加而显著提高。与CK相比,T1、T2、T3、T4处理的萝卜产量分别提高了3.2%、12.2%、16.6%、18.0%,差异达显著水平。比较不同牡蛎壳土壤调理剂用量处理,T3、T4处理间产量差异不显著,表明当牡蛎壳土壤调理剂用量高于T3后,对萝卜的增产效果不显著。与CK相比,T1、T2、T3、T4处理净效益分别增加1444、7676、10165、10148元·hm,其中T3处理净效益增加最高。T4处理的萝卜产值虽比T3产值增加1184元,但其成本增加1200元,导致净效益降低。由此表明,过量施用牡蛎壳土壤调理剂并不会增加萝卜的经济效益。

3 讨论与结论

本研究表明,施用牡蛎壳土壤调理剂对土壤理化性状具有明显的改良作用。土壤酸可分为活性酸和可交换酸,活性酸是指与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+离子,其强度以土壤 pH的形式反映;可交换酸是指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H和Al),也是活性酸的主要来源。本研究表明,随着牡蛎壳土壤调理剂用量的增加,土壤pH值上升,可交换酸含量呈下降趋势,与前人研究结果一致,即牡蛎壳土壤调理剂能有效调节土壤酸碱度,可缓解土壤酸化。施用土壤调理剂后,各处理土壤交换性钙含量增加,且与CK之间差异达显著水平,表明施用原料为牡蛎壳的土壤调理剂(CaO≥35%)可显著提高了土壤中钙元素供给。施用有机肥与调理剂增加了土壤有机质含量,且处理组的有机质含量高于CK组,可能是牡蛎壳本身含有一定的有机物质,并且牡蛎壳调理剂施用使得土壤疏松,保水能力提升,维持了土壤生态环境优势菌群的生长,促进有机物分解转化为有机质。但施用牡蛎壳土壤调理剂并不影响土壤中的碱解氮、有效磷、速效钾的含量,该结果与吴一群等研究结论相同。

前人研究結果表明,在酸性土壤上施用土壤调节剂可显著增加作物产量。萝卜等蔬菜为喜钙作物,萝卜缺钙的典型症状是植株生长点枯死、心叶尖端枯干。当土壤pH值下降至5.5以下时,土壤因钙贮量下降发生缺钙的概率将会明显增加。本试验中,施用牡蛎壳土壤调理剂可有效促进萝卜根长伸长、茎粗增加,单根重提高,产量比对照提高3.2%~18.0%,具有明显的增产效果。这与施用牡蛎壳土壤调理剂,提高土壤pH值,降低交换性酸,降低酸性胁迫,同时增加有效钙供给密切相关。施用牡蛎壳土壤调理剂对萝卜增收效果明显,净效益分别增加1444~10165元·hm,但随着牡蛎壳土壤调理剂用量增大,投入成本增加,当季萝卜的经济效益在T3水平达最大值后呈下降趋势,因此,综合考虑土壤改酸效果与生产效益,本区域萝卜施用1500~2250 kg·hm牡蛎壳土壤调理剂是合适用量。

参考文献:

[1]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.

[2]游建华.延平区土壤养分现状分析及低碳农业发展对策[J].福建农业,2010(9):18-19.

[3]袁珍贵,杨晶,郭莉莉,等.酸化对土壤质量的影响及酸化土壤的主要改良措施研究进展[J].农学学报,2015,5(7):51-55.

[4]吴一群,郑祥洲,王永明,等.牡蛎壳调理剂对稻田土壤环境及水稻生长的影响[J].福建农业科技,2022,53(11):53-57.

[5]魏岚,杨少海,邹献中,等.不同土壤调理剂对酸性土壤的改良效果[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2010,36(1):77-81.

[6]孙蓟锋,王旭.土壤调理剂的研究和应用进展[J].中国土壤与肥料,2013(1):1-7.

[7]吴凌云,张明来.花椰菜施用不同土壤调理剂试验初报[J].福建农业科技,2020,51(2):63-65.

[8]王亚晨,蒋芳玲,唐静,等.氮肥减量施用条件下配施土壤调理剂对白菜生长、产量和品质的影响[J].江苏农业科学,2019,47(17):132-137.

[9]陈德西,何忠全,郭云建,等.不同土壤调理剂对韭菜酸性土壤的改良效果[J].西南农业学报,2012,25(5):1751-1755.

[10]许玲玲,翁凌,章骞,等.牡蛎壳土壤调理剂对春桃番茄产量与品质的改善效果[J].集美大学学报(自然科学版),2022,27(1):37-43.

[11]丁希月,王妍,翁凌,等.煅烧牡蛎壳粉对荔枝园土壤酸化及果实品质的改良效果[J].集美大学学报(自然科学版),2022,27(5):408-416.

[12]曹敏杰,丁希月,许玲玲,等.牡蛎壳资源利用研究进展[J].集美大学学报(自然科学版),2021,26(5):390-397.

[13]黄昌勇,李保国,潘根兴,等.土壤学[M].北京:中国农业出版社,2000:171-173.

[14]严建辉.牡蛎壳土壤调理剂对黄泥田花生产量及土壤酸化改良的影响[J].农学学报,2019,9(11):17-20.

[15]陈勇红.特贝钙土壤调理剂在南方红壤区蔬菜上的应用效果[J].东南园艺,2019,7(4):1-5.

[16]罗华汉,柳开楼,余跑兰,等.牡蛎壳粉对水稻产量和土壤重金属钝化的影响[J].中国稻米,2016,22(3):30-33.

[17]刘玉军.蔬菜缺钙症状及防治措施[J].现代农业科技,2017(9):115-117.

[18]池永清,章明奎.蔬菜地土壤钙形态组成及其区域变化特征[J].浙江农业科学,2023,64(5):1167-1169.

[19]田中学,徐丽萍,王旭.土壤调理剂对小油菜镉吸收的影响[J].中国土壤与肥料,2018(1):94-100.

(责任编辑:柯文辉)

收稿日期:2023-05-10

作者简介:康水英,女,1970年生,高级农艺师,主要从事农业技术推广。

基金项目:中央农业资源及生态保护补助项目(闽财农指〔2022〕32号)。

猜你喜欢
萝卜效益产量
草粉发酵 喂羊效益高
莲鱼混养 效益提高一倍
2022年11月份我国锌产量同比增长2.9% 铅产量同比增长5.6%
今年前7个月北海道鱼糜产量同比减少37%
海水稻产量测评平均产量逐年递增
冬棚养虾效益显著,看技术达人如何手到“钱”来
萝卜蹲
果园有了“鹅帮工” 一举多得效益好
买萝卜
2018上半年我国PVC产量数据