堿性肥料對(duì)花生生長(zhǎng)及土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

路艷艷,吳欽泉,陳士更,朱福軍,3,丁方軍,3*

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堿性肥料對(duì)花生生長(zhǎng)及土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

路艷艷1,2,吳欽泉1,2,陳士更1,2,朱福軍1,2,3,丁方軍1,2,3*

1. 山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司, 山東 肥城 271600 2. 山東省腐植酸高效利用工程技術(shù)研究中心, 山東 肥城 271600 3. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 山東 泰安 271018

本試驗(yàn)采用盆栽形式，研究了施用堿性肥料對(duì)花生生長(zhǎng)、產(chǎn)量及土壤化學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：堿性肥料能夠增加花生產(chǎn)量；與普通肥料相比，施用堿性肥料顯著增加了花生的結(jié)果數(shù)，增幅達(dá)18.18%~31.62%；堿性肥料J1（16-7-10）增產(chǎn)高達(dá)14.83%。與不施肥相比，施用堿性肥料促進(jìn)了花生生長(zhǎng)，主莖高顯著增加35.57~38.96%，第一側(cè)枝長(zhǎng)顯著增加20.18~21.47%。此外，堿性肥料能有效地提高土壤pH值，改良土壤性狀。

酸化土壤; 堿性肥料; 花生長(zhǎng)勢(shì); 土壤養(yǎng)分含量

花生是我國(guó)重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物之一，主要分布在山東、山西、遼寧等地。為提高花生產(chǎn)量和品質(zhì)，越來(lái)越多的復(fù)合肥料被施入土壤，但市場(chǎng)復(fù)合肥料的pH值一般都在6~7左右，多呈酸性，長(zhǎng)期大量施用該類復(fù)合肥，是造成土壤酸化退化的主要原因之一。而今，土壤酸化已成為影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的一個(gè)重要因素[1]。特別是在山東省膠東地區(qū)，pH<5.5的土壤面積已達(dá)到總面積的78.79%[2]。為此，應(yīng)采取系列措施來(lái)預(yù)防和治理土壤酸化問(wèn)題。

目前，改良土壤酸度常以施用石灰等[3]為主，但是長(zhǎng)期過(guò)量施用會(huì)造成土壤板結(jié)。另外，還可以利用腐熟牛糞、菇渣、牡蠣殼粉、污泥、泥炭等來(lái)改良酸性土壤的質(zhì)量[4~6]，但是其推廣及使用具有一定的局限性。堿性肥料作為一種能夠改良酸性土壤且使用方便的新型肥料，可提高土壤有機(jī)質(zhì)和pH值[7]，改善土壤酸化狀況[8]，降低土壤重金屬含量[9]，還能為作物生長(zhǎng)提供適量的氮磷鉀等養(yǎng)分[8]，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量。因此，應(yīng)用堿性肥料可以作為改良土壤、均衡土壤養(yǎng)分、平衡作物營(yíng)養(yǎng)的施肥新技術(shù)[8]。

本研究采用山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司自主研發(fā)的含腐植酸堿性肥料，采用盆栽試驗(yàn)方法研究施用堿性肥料對(duì)花生生長(zhǎng)、產(chǎn)量及土壤化學(xué)性質(zhì)的影響，探究其在花生上的作用效果。

1 材料及方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2016年4月~9月在山東山東省泰安市肥城市山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司進(jìn)行。

供試作物：花生，品種為“山花12號(hào)”。

供試花盆：直徑18 cm、高26 cm的白色塑料花盆。

供試肥料：1#普通肥料（N-P2O5-K2O為16-7-10，CaO 5.40%，MgO 1.07%，腐植酸為3%，pH為7.36），2#普通肥料（N-P2O5-K2O為14-8-10，CaO 5.37%，MgO 1.11%，腐植酸為3%，pH為7.18），1#堿性肥料（N-P2O5-K2O為16-7-10，CaO 18.55%，MgO 4.58%，SiO29.02%，腐植酸為3%，pH為8.45），2#堿性肥料（N-P2O5-K2O為14-8-10，CaO 18.67%，MgO 5.18%，SiO210.05%，腐植酸為3%，pH為8.33），均由山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。

供試土壤為棕壤，采自山東省威海市環(huán)翠區(qū)羊亭鎮(zhèn)宋家瞳村，其理化性質(zhì)為pH（土水比1:2.5）5.62，電導(dǎo)率152.4 μS·cm-1，全氮4.61 g·kg-1，堿解氮51.45 mg·kg-1，有效磷69.51 mg·kg-1，速效鉀125 mg·kg-1，陽(yáng)離子交換量CEC 7.76 cmol·kg-1。土壤質(zhì)地為砂質(zhì)壤土（粘粒8.79%、砂粒73.43%、粉粒17.78%）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，分別為(1)不施肥(CK)；(2) 1#普通肥料(C1)；(3) 2#普通肥料(C2)；(4) 1#堿性肥料(J1)；(5) 2#堿性肥料(J2)。重復(fù)3次，隨機(jī)排列。

試驗(yàn)于2016年4月29日播種，每盆裝土3.0 kg。土壤施肥方式均為基施，土壤容重1.3 g·cm-3，施肥量為432.7 mg·kg-1土（按照1125 kg·hm-2計(jì)算），即每盆1.298 g。按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行管理，各處理間保持一致。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

試驗(yàn)期間，在花生生長(zhǎng)第14 d（5月13日）、第39 d（6月7日）、第52 d（6月20日）、第72 d（7月10日）、第96 d（8月3日）記錄花生長(zhǎng)勢(shì)、葉片葉綠素SPAD值等。在成熟期即第123 d（8月30日）收獲，將花生晾干后稱量計(jì)算花生產(chǎn)量?；ㄉ~片SPAD值采用便攜式葉綠素儀（SPAD-502, Konica Minolta, Japan）測(cè)定[10]。

收獲時(shí)采集土壤樣品，經(jīng)自然風(fēng)干、磨碎過(guò)篩后，采用常規(guī)分析方法測(cè)定土壤pH（土水比1:2.5）、電導(dǎo)率、全氮、有效磷、速效鉀等各項(xiàng)指標(biāo)[11]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和SAS 8.0軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，不同處理間采用ANOVA方法進(jìn)行方差分析，采用鄧肯多重比較檢驗(yàn)各處理平均值的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)花生生長(zhǎng)的影響

2.1.1 不同處理對(duì)花生產(chǎn)量的影響施用含腐植酸堿性肥料顯著增加了花生結(jié)果數(shù)及產(chǎn)量（表1）。

表1 不同處理的花生產(chǎn)量

備注：同一列中的平均數(shù)值標(biāo)有相同字母表示其差異不顯著（＜0.05），下同。

Note:The average value in the same column is marked with the same letter indicating the difference is not significant (?0.05), the same as follows.

與不施肥CK相比，堿性肥料J1處理的花生結(jié)果數(shù)顯著增加了33.92%，堿性肥料J2處理的花生結(jié)果數(shù)顯著增加了24.36%。與普通肥料相比，堿性肥料J1處理的花生結(jié)果數(shù)較C1顯著增加了31.62%；堿性肥料J2處理的花生結(jié)果數(shù)較C2顯著增加了18.18%。同時(shí)，對(duì)于花生產(chǎn)量，施用堿性肥料J1、J2后較不施肥分別顯著增產(chǎn)18.11%、13.14%。施用堿性肥料J1后，花生產(chǎn)量較普通肥料C1顯著增產(chǎn)14.83%。而堿性肥料J2與普通肥料C2處理間花生的產(chǎn)量差異不顯著。2種堿性肥料處理間花生的結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量差異不顯著，與相應(yīng)普通肥料相比，以堿性肥料J1較佳。

2.1.2 不同處理對(duì)花生主莖高和第一側(cè)枝長(zhǎng)的影響從表2可以看出，在花生生長(zhǎng)第14 d、第39 d，各處理對(duì)花生主莖高的影響差異不顯著。在第52 d，施肥后C1、J1、J2處理花生主莖高較不施肥CK顯著增加14.29~18.84%。在第72 d，施肥后花生主莖高顯著增加27.19~30.90%。在第96 d，施肥后花生主莖高顯著增加29.64~38.96%。對(duì)于花生第一側(cè)枝長(zhǎng)，其變化規(guī)律與主莖高基本一致。在花生生長(zhǎng)第14 d、第39 d，各處理對(duì)花生第一側(cè)枝長(zhǎng)的影響差異不顯著。在花生生長(zhǎng)第52 d，施肥后花生第一側(cè)枝長(zhǎng)較不施肥CK顯著增加20.22~28.32%。在第72 d，施肥處理較不施肥CK顯著增加16.93~20.18%。在第96 d，施肥后C2、J1、J2處理花生第一側(cè)枝長(zhǎng)較不施肥CK顯著增加13.16~21.47%，堿性肥料J1花生第一側(cè)枝長(zhǎng)較普通肥料C1顯著增加10.85%?？傮w表明，施肥促進(jìn)了花生的生長(zhǎng)，以堿性肥料J1效果較佳。

表2 不同處理花生主莖高和第一側(cè)枝長(zhǎng)

2.1.3 不同處理對(duì)花生葉片葉綠素含量的影響從表3可以看出，在花生生長(zhǎng)第14 d、72 d、96 d，不同處理間花生葉片葉綠素SPAD值無(wú)差異。而在花生生長(zhǎng)第39 d、第52 d，施肥處理的花生葉片葉綠素SPAD值顯著高于不施肥CK處理，增幅分別為9.47~16.17%和14.58~19.11%。除第39 d，普通肥料C2處理的花生葉片葉綠素SPAD值顯著高于普通肥料C1外，各處理間花生葉片葉綠素SPAD值無(wú)差異。

表3 不同處理的花生葉片葉綠素SPAD值變化

2.2 不同處理對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

由表4可知，與不施肥及普通肥料相比，堿性肥料處理的土壤pH顯著增加了0.2個(gè)單位，堿性肥料J1和J2處理的土壤pH無(wú)差異。這表明，堿性肥料在花生的生長(zhǎng)過(guò)程中可以有效地調(diào)節(jié)土壤pH值，為花生健康生長(zhǎng)提供適宜的土壤環(huán)境。同時(shí)，施肥顯著增加了土壤電導(dǎo)率，施肥處理間無(wú)差異。這是由于土壤中加入了復(fù)合肥料16-7-10、14-8-10，總養(yǎng)分量相當(dāng)。

施肥較不施肥處理顯著增加了土壤全氮含量，均低于基礎(chǔ)土壤全氮含量（4.61 g·kg-1）。其中，C1、J1處理的土壤全氮含量顯著高于C2、J2處理；C1、J1處理間土壤全氮含量無(wú)差異，同樣C2、J2處理間土壤全氮含量也無(wú)差異。這主要與施入肥料的含氮量有關(guān)，肥料含氮量越高，土壤全氮含量也越高。同時(shí)，施肥增加了土壤的有效磷含量，較不施肥顯著增加17.95%~30.22%，而施肥處理間土壤有效磷含量無(wú)差異，均低于基礎(chǔ)土壤有效磷69.51 mg·kg-1。不同處理間土壤速效鉀含量無(wú)差異，但較基礎(chǔ)土壤速效鉀含量（125 mg·kg-1）略有降低，且施肥處理的土壤速效鉀含量略大于不施肥處理。

表4 不同處理的土壤化學(xué)性質(zhì)

3 結(jié)論

堿性肥料促進(jìn)了花生生長(zhǎng)和結(jié)果數(shù)增加，進(jìn)而提高花生產(chǎn)量；與普通肥料比較，堿性肥料J1（16-7-10）使產(chǎn)量增幅高達(dá)14.83%。同時(shí)，堿性肥料還能有效地提高土壤pH值，改良土壤性狀。

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Effects of Alkaline Fertilizer on Peanut Growth and Soil Chemical Properties

LU Yan-yan1,2, WU Qin-quan1,2, CHEN Shi-geng1,2, ZHU Fu-jun1,2,3, DING Fang-jun1,2,3*

1.271600,2.271600,3.271018,

The effects of alkaline fertilizer on peanut growth, yield and soil chemical properties were studied in pot plant. The experimental results show that alkaline fertilizer can increase peanut yield；Compared with common fertilizer, the application of alkaline fertilizer significantly increased the number of peanut by 18.18%~31.62%,alkaline fertilizer(16-7-10) increased peanut yield by 14.83%. Compared with no fertilizer application, the application of alkaline fertilizer promoted the growth of peanut, and the height of main stem increased by 35.57~38.96%, the first lateral branch length was increased by 20.18~21.47%.In addition, soil pH value was improved with alkaline fertilizer amendment. In addition, alkaline fertilizer can effectively increase soil pH value and improve soil properties.

Acidified soil; alkaline fertilizer; the growth of peanut; soil nutrient content

TQ314.1;S565.2

A

1000-2324(2018)05-0755-04

10.3969/j.issn.1000-2324.2018.05.005

2017-06-29

2017-08-30

2015山東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2015GGH310001);十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃任務(wù)(2016YFD0200402-10)

路艷艷(1990-),女,碩士研究生,主要從事養(yǎng)分管理與新型肥料研發(fā). E-mail:luyanyan2008sd@163.com

通訊作者:Author for correspondence. E-mail:sdndfyjs@163.com