改良劑對鹽堿土植株生長發(fā)育的影響

舒曉曉

（陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責任公司，陜西 西安710075；陜西省土地工程建設(shè)集團有限責任公司，陜西 西安710075；自然資源部退化及未利用土地整治重點實驗室，陜西 西安710075；陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心，陜西 西安710075）

磷石膏是磷復(fù)肥和磷化工行業(yè)的副產(chǎn)物，每生產(chǎn)1 t 磷肥同時會產(chǎn)出4.5～5.0 t 磷石膏[1]。這些副產(chǎn)磷石膏主要以露天堆放為主，造成大面積的土地被占用，其長時間的堆放同時會釋放出氡氣和氟化合物，造成空氣污染[2]。但研究發(fā)現(xiàn)，磷石膏本身呈酸性可以代替石灰改良鹽堿土，因其自身含有的鈣、硫、磷、硅等營養(yǎng)元素，可促進植株生長發(fā)育。研究表明，施用磷石膏的花生植株其株高顯著增加，且產(chǎn)量大幅上升[3]。將其用于蔬菜生產(chǎn)，增產(chǎn)幅度超過了10%[4]，因此，將磷石膏應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對改善中國耕地緊缺、提升土壤質(zhì)量具有重要的作用。

有機肥可增加土壤養(yǎng)分，提升土壤肥力，是改良鹽堿土的重要改良劑。溫延臣等人[5]的研究表明，有機肥分解過程中會產(chǎn)生大量有機酸，可加速養(yǎng)分分解，促進遲效養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，促進植物生長，改善作物品質(zhì)。且農(nóng)村有機肥產(chǎn)量大，面源污染嚴重。合理利用有機肥，將畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化，是惠及6 億多農(nóng)村居民生產(chǎn)生活、利國利民利長遠的重要舉措。

以往多采用單一改良劑對鹽堿土進行改良，往往造成顧此失彼，考慮不周的情況，甚至會造成土壤pH 值改變過大，作物難以成活。因此，將磷石膏和有機肥配合施用，對改良鹽堿土具有重要的意義。本文通過研究不同配比下磷石膏和有機肥對盆栽玉米生長發(fā)育的影響研究，為土壤鹽堿地改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地

試驗位于渭南市富平縣富平中試基地溫室。年平均氣溫13.1 ℃，降雨533.3 mm，最高峰海拔439 m，屬大陸性溫帶半干旱、半濕潤氣候區(qū)。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用室內(nèi)玉米盆栽。室內(nèi)溫度白天控制在30～35 ℃，夜間控制在20～25 ℃。試驗前每盆裝土6 kg，土壤容重為1.3 g/cm3。共設(shè)置9 個處理，對照與基肥僅施氮0.2 g/kg，氧化鉀0.15 g/kg，不施磷肥。

試驗中設(shè)置3 個磷石膏添加水平，分別為0 g/kg、20 g/kg、40 g/kg 的土，記為PG1、PG2、PG3；同時添加含0 g/k、200 g/k、400 g/kg 土的有機肥，記為Y1、Y2、Y3，將磷石膏與有機肥配合施用，20 g/kg 磷石膏分別與200 g/kg、400g/kg 有機肥混合，記為PG2Y2、PG2Y3，40 g/kg 磷石膏分別與200 g/kg、400g/kg 有機肥混合，記為PG3Y2、PG3Y3。

每個處理重復(fù)3 次，共計27 盆，隨機排列。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用ANOVA 統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，用Excel 2010 繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 改良劑施用對植株株高的影響

CK 處理的植株株高值最低，施加改良劑處理的植株株高普遍較高，且植株前期增長速度較后期增長迅速。改良劑對植株株高的影響如圖1 所示。

圖1 改良劑對植株株高的影響

由圖1 可知，單施磷石膏時，隨著用量增加，PG3 相比PG2 降低了植株株高；而單施有機肥時，隨用量增加植株株高增加。

二者交互施加時，PG3Y2 相比PG2Y3 的植株株高增加較快，且為所有處理株高最高值，說明將二者混合施用有利于促進植株生長。

2.2 改良劑施用對植株莖粗的影響

施加改良劑顯著增加了植株的莖粗。改良劑對植株株高的影響如圖2 所示。

由圖2 可知，單施有機肥或者磷石膏，植株的莖粗隨著添加量的增加而增加，莖粗依次為PG3＞PG2，Y3＞Y2。二者混合施用時，所有處理的植株的莖粗均大于單施一種改良劑的。生長前期PG2Y3 處理下植株莖粗增加較快，到生長后期PG3Y2 更有利于植株莖粗的增加。

圖2 改良劑對植株株高的影響

2.3 改良劑施用對植株發(fā)芽率的影響

盆栽玉米植株發(fā)芽率如表1 所示。

表1 盆栽玉米植株發(fā)芽率

由表1 可知，不同改良劑對種子的發(fā)芽率有一定影響，但影響不顯著。單獨添加一種改良劑可提高種子的發(fā)芽率，且隨用量增加發(fā)芽率呈遞增的趨勢。兩種改良劑混合后PG3Y2 的發(fā)芽率最高，相比CK 增加0.33 個百分點，而PG3Y3 處理的發(fā)芽率與CK 一致，高用量的磷石膏與有機肥配比，不利于種子萌發(fā)。

3 結(jié)論與討論

本試驗條件下，磷石膏和有機肥配施對植株生長發(fā)育具有顯著影響。PG3Y2 處理可促進植株株高增長，PG2Y3 可促進植株生長前期的莖粗增長，PG3Y2 有利于植株后期莖粗增加。而PG3Y2 可促進種子萌發(fā)。因此，綜合考慮不同配比的磷石膏和有機肥混合施用植株生長發(fā)育的影響，建議盆栽玉米改良鹽堿土時選用PG3Y2 的改良配比。

改良劑PG3Y2 促進植株生長發(fā)育，可能由于磷石膏含有植物生長發(fā)育所必需的硫、鈣、鐵、鋅、錳和硅等[2]，促進了植物體內(nèi)酶活化，進而促進植物生長發(fā)育，也與有機肥改善土壤環(huán)境有關(guān)。張樂等人[6]研究發(fā)現(xiàn)，磷石膏和有機改良劑配施較有機改良劑或無機改良劑單施有更顯著的效果。李旭霖等人[7]在濱海鹽堿地也獲得同樣的結(jié)果，磷石膏和有機肥混施對棉花產(chǎn)量和株高影響最明顯。