不同改良劑對綠橙園土壤改良效果及綠橙苗生長的影響

吳宇佳　吉清妹　雷菲　張冬明　楊春　符傳良　譚皓

摘要：以綠橙園土壤和綠橙苗為材料，施用不同改良劑進(jìn)行盆栽改良試驗(yàn)。結(jié)果表明，施用有機(jī)肥和改良劑對綠橙園土壤的酸堿度、有效養(yǎng)分及土壤結(jié)構(gòu)都有著積極的改進(jìn)作用，還可以促進(jìn)綠橙苗的生長。通過各處理間的對比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各處理以有機(jī)肥（2‰）+熟石灰（1‰）和有機(jī)肥（2‰）+鈣鎂磷肥（1‰）效果最優(yōu)。土壤pH分別較對照提高了1.23和0.82， 土壤交換性鋁含量分別減少了97.65%和96.86%;二者土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)占比增加1.52%以上;綠橙苗地上部分干重高于對照40.09%以上。

關(guān)鍵詞：土壤改良劑;綠橙園;土壤理化性質(zhì);生長特性

中圖分類號(hào)：S666.4; S156.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2020） 16-0038-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.008

海南瓊中綠橙是紅心橙中的優(yōu)等品種，目前只能種植在海南省的瓊中縣。瓊中縣地處山區(qū)，晝夜溫差大，霧氣較重，非常適合橙類的種植，瓊中綠橙亦是國內(nèi)燈中的優(yōu)質(zhì)品種之一，但是由于其種植環(huán)境的特殊性和土地的稀缺性，使得海南瓊中綠橙的產(chǎn)量并不高，相對于其他品種的橙而言，海南瓊中綠橙具有皮青肉紅、甜度高、化渣率高、口感好和在同類品種中成熟早等優(yōu)點(diǎn)，其市場潛力很大，已經(jīng)成為海南省瓊中縣發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。但隨著工業(yè)和化肥制造業(yè)的發(fā)展，為快速提高綠橙產(chǎn)量和效益，綠橙園長期大量施用化肥農(nóng)藥，加之種植單一、肥料施用不合理等，已經(jīng)導(dǎo)致綠橙園土壤板結(jié)、酸化、缺素退化、肥料利用率低等一系列問題的出現(xiàn)。綠橙品質(zhì)下降，黃化日益加重，種植面積已從2010年的2700多公頃銳減到目前的300多公頃。因此，對綠橙園土壤進(jìn)行改良技術(shù)研究顯得十分關(guān)鍵。土壤改良劑能有效改善土壤物理和化學(xué)性質(zhì)，使其更適宜于作物的生長[1-3]，而目前關(guān)于綠橙園土壤改良的相關(guān)研究卻鮮有報(bào)道，本研究以綠橙園土和綠橙苗為材料，施用不同改良劑進(jìn)行盆栽改良試驗(yàn)，以期為海南省綠橙園土壤改良技術(shù)的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

試驗(yàn)于2018年6-12月在海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與土壤研究所盆栽場進(jìn)行，供試土壤為磚紅壤，采自海南省瓊中縣灣嶺鎮(zhèn)水央村綠橙園。供試綠橙苗品種為紅江橙。供試改良劑有糖醇鈣鎂土壤調(diào)理劑（pH 8.89）、石灰氮（pH 11.63 ）、有機(jī)肥（pH6.91）、生物炭（pH 9.26）、鈣鎂磷肥（pH 9.15）、熟石灰（pH 11.85），土水比 1：10。

1.2 方法

1.2.1土壤培養(yǎng)試驗(yàn)試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理，①有機(jī)肥+石灰氮;②有機(jī)肥+熟石灰;③有機(jī)肥+生物炭;④有機(jī)肥+糖醇鈣鎂土壤調(diào)理劑;⑤有機(jī)肥+鈣鎂磷肥;⑥有機(jī)肥;⑦CK（空白對照）。除對照處理外，各處理均投入等量有機(jī)肥（5g/桶，即2‰）和等比例改良劑（1%），每桶裝土 2.5 kg（桶直徑×高：16cmxl8cm），將土壤與改良劑混勻后裝盆，每處理8桶重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每隔3～4d澆1次去離子水，用稱重法維持土壤含水量為25%。連續(xù)培養(yǎng)90d。期間定期取土樣進(jìn)行測試，觀測土壤pH的變化。

1.2.2 盆栽試驗(yàn) 將上述經(jīng)過不同處理培養(yǎng)90d的土樣8kg，分別裝入盆中移栽入發(fā)育狀況一致的綠橙苗（盆直徑×高：18cm×21 cm），定期澆水保證土壤含水量在25%左右，整個(gè)過程中視生長情況等量澆施水溶復(fù)合肥1～2次，不再施用任何肥料，每個(gè)處理4次重復(fù)，其他栽培管理措施按常規(guī)方法進(jìn)行。

1.2.3 土壤樣品采集與分析 土壤樣品分別在培養(yǎng)試驗(yàn) 1、3、7、10、20、30、40、50、60、70、75 d 后，采用美國Spectrum pH400 土壤原位pH計(jì)測量實(shí)時(shí)pH變化，并于試驗(yàn)15、30、45、60、75 d后采用直徑6 mm、長350mm的圓柱形取樣器垂進(jìn)插入桶中，隨機(jī)于每桶取5個(gè)土樣混合，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干、磨細(xì)過2 mm篩，測定土壤pH、土壤交換性酸總量和土壤交換性鋁含量[4]。

1.2.4 植株樣品采集與分析 綠橙苗盆栽培養(yǎng)130d后，將整株帶根取出，洗凈測量株高、莖粗等相關(guān)指標(biāo)，將地上部和根系于105℃殺青20 min，70℃烘至恒重，稱其干重。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2007、SAS 9.0等軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同改良劑對綠橙園土壤酸度指標(biāo)動(dòng)態(tài)變化的影響

經(jīng)過75d的純土壤培養(yǎng)，結(jié)果如圖1所示，在培養(yǎng)當(dāng)天（0d）將6種調(diào)理劑處理施入土壤后，不同處理的pH均有不同程度的提高。其中，有機(jī)肥+熟石灰和有機(jī)肥+石灰氮2個(gè)處理的土壤pH升高幅度最大，分別比空白對照（CK）提高了1.48和1.50，說明所有改良劑處理均可在培養(yǎng)當(dāng)天迅速提高土壤pH。分析顯示，各處理pH于培養(yǎng)3d后達(dá)最高值，之后由于緩沖作用pH開始波動(dòng)。經(jīng)30d的改良劑處理后，有機(jī)肥+石灰氮處理對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;其次是有機(jī)肥+熟石灰和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理，較CK分別提高了1.35和0.73;純有機(jī)肥、有機(jī)肥+糖醇鈣鎂土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥+生物炭處理從酸度指標(biāo)來看，與CK差異不明顯。但隨著時(shí)間推移，有機(jī)肥+石灰氮處理的pH開始逐步下降。培養(yǎng)60d后，各處理pH趨于穩(wěn)定，在培養(yǎng)75d后有機(jī)肥+熟石灰和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥2個(gè)處理對于改善土壤酸度效果最佳，相比于CK而言，土壤pH分別提高了1.23和0.82，土壤交換性鋁含量減少了97.65%和96.86%。

對培養(yǎng)45d后的土壤進(jìn)行分析，土壤交換性酸總量的對數(shù)值和pH呈顯著的負(fù)相關(guān)（r=-0.7948%n=7），說明交換性酸對土壤pH起主要的制約作用。土壤交換性鋁和pH的關(guān)系與土壤交換性酸和pH的關(guān)系大體相同，即土壤交換性鋁的對數(shù)值與pH也呈顯著的負(fù)相關(guān)（r=-0.8277*，n=7）。土壤交換性鋁的含量與土壤交換性酸總量間呈極顯著正相關(guān)（r=-0.9456**，n=7），可見土壤交換性鋁的含量對土壤酸度起著關(guān)鍵作用。這與胡敏等[5]、李丹等[6]施用不同調(diào)理劑對酸性土壤降酸效果的研究結(jié)論相同。

2.2 不同改良劑對綠橙園土壤養(yǎng)分含量的影響

土壤施用改良劑可以有效提高土壤養(yǎng)分含量[7-9]。由表1可知，與CK相比較，施用有機(jī)肥和改良劑后，各處理土壤速效鉀含量均極顯著提高，提高幅度達(dá)65.88%以上，但各處理間差異不顯著;速效磷含量各處理提高程度不一，有機(jī)肥+石灰氮、有機(jī)肥+生物炭和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理提高幅度達(dá)1倍以上，差異極顯著;土壤交換性鈣含量以有機(jī)肥+熟石灰和有機(jī)肥+石灰氮提高最多，其次是有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理，提高幅度達(dá)86.03%以上;交換性鎂含量則是有機(jī)肥+鈣鎂磷肥和有機(jī)肥+糖醇鈣鎂調(diào)理劑表現(xiàn)最佳，其次是有機(jī)肥+熟石灰和單有機(jī)肥處理，差異均達(dá)極顯著水平;而土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮?jiǎng)t表現(xiàn)不同：堿解氮含量除有機(jī)肥+熟石灰處理外，其他處理均比CK有不同幅度的增加;而有機(jī)質(zhì)含量除有機(jī)肥+生物炭、單有機(jī)肥和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥3個(gè)處理外，其他處理均比CK有小幅下降，分析可能是改良劑的加入加速了其分解速度的緣故。綜合來看，以有機(jī)肥+鈣鎂磷肥、有機(jī)肥+熟石灰2個(gè)處理效果比較理想。

2.3 不同改良劑對綠橙園土壤粒徑分布的影響

土壤施用改良劑可以有效改善其物理性狀和結(jié)構(gòu)性[10，11]。由表2可知，不同改良劑對綠橙園土壤粒徑分布的影響不同，除有機(jī)肥和有機(jī)肥+熟石灰2個(gè)處理的>2.000mm粒徑占比顯著降低外，其余處理均與CK差異不顯著;除有機(jī)肥和有機(jī)肥+熟石灰2個(gè)處理的0.250～2.000mm粒徑占比極顯著升高外，其他處理均與CK差異不顯著;0.053～0.250 mm粒徑則僅有機(jī)肥處理占比顯著降低，其余處理均與CK相比差異不顯著;<0.053mm粒徑占比僅有機(jī)肥+生物炭處理略升高，有機(jī)肥+熟石灰處理顯著降低，其余處理占比均在一定程度上有所降低，且差異不顯著。從團(tuán)粒結(jié)構(gòu)來看，添加了有機(jī)肥和改良劑的處理其團(tuán)粒結(jié)構(gòu)占比皆不同程度增加，其中，有機(jī)肥+熟石灰、單有機(jī)肥和有機(jī)肥+石灰氮3個(gè)處理效果比較明顯，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)占比可增加2.44%以上。有機(jī)肥+糖醇鈣鎂調(diào)理劑和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥2個(gè)處理也有較好效果，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)占比增加1.52%以上。

2.4 不同改良劑對綠橙苗生長的影響

由表3可知，株高以施用有機(jī)肥+糖醇鈣鎂處理和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理最高，分別較CK高23.01%和21.54%，差異達(dá)顯著水平;莖粗以有機(jī)肥+糖醇鈣鎂處理最高，其次是有機(jī)肥處理和有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理;葉片數(shù)以有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理最多，與CK差異達(dá)顯著水平，其次是有機(jī)肥+熟石灰處理;有機(jī)肥與改良劑的添加對整株干重的影響不大，但地上部分干重以有機(jī)肥+鈣鎂磷肥處理和有機(jī)肥+熟石灰處理最高，分別較CK高42.20%和40.09%，均與CK差異達(dá)顯著水平;而根冠比則所有處理均與CK相比差異顯著，部分呈極顯著水平，其中以有機(jī)肥+熟石灰處理差異最大，低于CK達(dá)47.13%?？梢娛┯糜袡C(jī)肥和改良劑對綠橙苗的生長有促進(jìn)作用，綜合綠橙苗各生長性狀，以有機(jī)肥+鈣鎂磷肥、有機(jī)肥+熟石灰、有機(jī)肥+糖醇鈣鎂調(diào)理劑3個(gè)處理效果比較理想。這與郭豪等[12]、陳德西等[13]的研究結(jié)果相一致。Chen等[14]將紫花苜蓿種植在脫硫石膏改良后的土壤上，產(chǎn)量亦有所增加。

3 小結(jié)

本試驗(yàn)結(jié)果表明，對綠橙園土壤施用有機(jī)肥和改良劑，對橙園土壤的酸堿度、有效養(yǎng)分及土壤結(jié)構(gòu)都有著積極的改進(jìn)作用，還可以促進(jìn)綠橙苗的生長。因此適宜地選擇有機(jī)肥和改良劑配合施用，是值得示范推廣的技術(shù)模式。通過各處理間的對比試驗(yàn)，綜合土壤酸堿度、土壤結(jié)構(gòu)、土壤養(yǎng)分及對橙苗生長的影響方面，各處理以有機(jī)肥（2‰）+鈣鎂磷肥（1‰）和有機(jī)肥（2‰）+熟石灰（1‰）效果最優(yōu)。

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收稿日期：2020-01-09

基金項(xiàng)目：海南省屬科研院所技術(shù)開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目（KYYS-2018-08） ;2018年度海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)（柑橘）項(xiàng)目

作者簡介：吳宇佳（1982-），女，吉林長春人，副研究員，碩士，主要從事農(nóng)業(yè)環(huán)境與土壤肥料研究，（電話）13034924060（電子信箱）wuyujia650@163.com。