牡蠣殼土壤調(diào)理劑對土壤理化性狀和蘿卜產(chǎn)量及效益的影響

康水英.牡蠣殼土壤調(diào)理劑對土壤理化性狀和蘿卜產(chǎn)量及效益的影響[J].福建農(nóng)業(yè)科技，2023，54（8）：50-54

摘?要：當(dāng)前農(nóng)田土壤酸化加劇問題引發(fā)人們廣泛關(guān)注。在酸性土壤蔬菜田開展田間試驗，研究牡蠣殼土壤調(diào)理劑不同用量（0、750、1500、2250、3000 kg·hm ）對土壤理化性狀和蘿卜產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響。結(jié)果表明：與對照相比，施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑的土壤pH值提高0.1～0.5單位，可交換酸下降0.25～0.69 cmol·kg，交換性鈣含量提高12.26～45.52 mg·kg，蘿卜增產(chǎn)3.2%～18.0%，凈效益增加1444～10165元·hm。綜上，在酸性土壤上施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑能夠明顯緩解土壤酸化，有效改善土壤理化性狀，綜合考慮土壤改酸效果與生產(chǎn)效益，該區(qū)域蘿卜施用1500～2250 kg·hm牡蠣殼土壤調(diào)理劑是合適用量。

關(guān)鍵詞：牡蠣殼土壤調(diào)理劑；土壤理化性狀；蘿卜；產(chǎn)量；效益

中圖分類號：S 631.1???文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???文章編號：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(qū)位于福建中北部地區(qū)，氣候適宜、光照充足，為蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了得天獨厚的自然條件，是福建省重要的“菜籃子”基地之一。近40年來我國耕地土壤酸度變強，尤其是在南方的紅、黃壤地區(qū)。延平區(qū)耕地土壤有酸化加劇趨勢，2007年測土配方施肥調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果表明，延平區(qū)耕地大部分土壤pH小于5.5。土壤酸化影響土壤供肥保肥，進而影響植物的正常生長發(fā)育，還會影響土壤重金屬活性，進而影響農(nóng)產(chǎn)品安全性，制約了延平區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，防止土壤酸化，改良酸化土壤顯得尤為必要。大量研究表明，土壤調(diào)理劑具有調(diào)節(jié)土壤pH值，防止土壤酸化、板結(jié)，保水松土，提高土壤肥力，補充鈣、鎂、硅營養(yǎng)元素等功效，此外，還有增強作物抗逆性，遏制土傳病害，提高作物對養(yǎng)分的吸收和化肥利用率，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等作用。當(dāng)前，土壤調(diào)理劑品種繁多，隨著行業(yè)的發(fā)展，不斷開發(fā)出優(yōu)質(zhì)安全的調(diào)理劑，且大多數(shù)具有較好的修復(fù)改良效果。

牡蠣殼調(diào)理劑是土壤調(diào)理劑眾多類型之一，由牡蠣殼煅燒后制成。許玲玲等研究表明，施用牡蠣殼調(diào)理劑可以調(diào)酸補鈣，有利于促進土壤團粒結(jié)構(gòu)形成，增強土壤透氣性和保水保肥能力。丁希月等研究表明，在酸化的荔枝園施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑可有效提升土壤pH值、降低土壤容重、增加土壤中有效成分、促進植株對土壤養(yǎng)分的吸收利用，從而提升果實品質(zhì)。吳一群等[4]認(rèn)為在土壤輕度酸化且重金屬有效含量超標(biāo)的稻田施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑，可降低重金屬有效性、增加水稻產(chǎn)量。

福建省養(yǎng)殖牡蠣產(chǎn)量位居全國首位，牡蠣殼資源豐富，將其開發(fā)為土壤調(diào)理劑，可變廢為寶。本研究以大宗蔬菜蘿卜為試驗作物，在延平區(qū)酸性土壤上開展田間試驗，探討牡蠣殼土壤調(diào)理劑對土壤理化性狀、蘿卜生長及產(chǎn)量的影響，明確牡蠣殼調(diào)理劑的改土培肥效果及適宜用量，為區(qū)域酸化土壤改良、蔬菜高優(yōu)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況

試驗于2023年2月在福建省延平區(qū)塔前鎮(zhèn)虎山村進行，海拔840 m。土壤為紅泥砂土。供試土壤pH 4.9、有機質(zhì)25.6 g·kg、堿解氮98.8 mg·kg、有效磷103.2 mg·kg、速效鉀156 mg·kg、交換性鈣428.56 mg·kg。

1.2?供試材料

試驗所用調(diào)理劑為市售牡蠣殼土壤調(diào)理劑，主要養(yǎng)分指標(biāo)為CaO≥35%、pH 8.0～10.0。

試驗所用蘿卜品種為安徽福斯特種苗有限公司生產(chǎn)的雪白玉。供試蘿卜于2023年2月23日播種，畦面寬100 cm，每畦2行，每穴播1～2粒蘿卜種子；定苗時，每穴留1株健壯苗，株距30 cm、行距30 cm，每小區(qū)150穴。5月8日收獲。

1.3?試驗設(shè)計

牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量設(shè)置5個水平，分別為CK：常規(guī)施肥、T1：常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑750 kg·hm、T2：常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑1500 kg·hm、T3：常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑2250 kg·hm、T4：常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑3000 kg·hm 。每個處理設(shè)3次重復(fù)，采用隨機區(qū)組排列。小區(qū)長22.5 m、畦帶溝寬1.4 m，面積為31.5 m。本試驗除牡蠣殼土壤調(diào)理劑施用量不同外，其他施肥、管理措施一致。常規(guī)施肥：16∶16∶16 的復(fù)合肥600 kg·hm，商品有機肥3750 kg·hm。肥料和牡蠣殼土壤調(diào)理劑作為基肥一次性于播種前按處理均勻撒施，旋耕機翻耕后起壟，然后覆蓋地膜，播種。

1.4?產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀測定

每個小區(qū)單獨收獲測產(chǎn)，稱重計算產(chǎn)量。同時每個小區(qū)選取10棵長勢一致的蘿卜，測量根長、莖粗、單根重等生物學(xué)性狀。

1.5?土壤樣品采集與分析

蘿卜采收后，采集每小區(qū)耕層土壤（0～20 cm）樣品，去除土壤中的植物殘枝和石塊等雜物。樣品自然風(fēng)干，然后過2 mm篩子用于測試土壤理化性質(zhì)。檢測項目主要包括：土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、可交換酸。其中土壤pH采用酸度計測量（水土比2.5∶1），土壤有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀-硫酸容量法，堿解氮含量采用堿解擴散法，有效磷含量采用碳酸氫鈉溶液浸提-分光光度法，速效鉀含量采用乙酸銨溶液浸提-火焰光度計法測定，交換性鈣檢測依據(jù)NY/T1121.13-2006《土壤檢測》，可交換酸依據(jù)HJ649-2013《土壤可交換酸度的測定 氯化鉀提取-滴定法》方法測定。

1.6?數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)采用Excel整理，統(tǒng)計分析用SPSS軟件，分析比較牡蠣殼土壤調(diào)理劑不同用量處理之間的差異顯著性。

2?結(jié)果與分析

2.1?牡蠣殼土壤調(diào)理劑對土壤理化性狀的影響

由表1可知，土壤pH介于5.0～5.5，并隨著牡蠣殼土壤調(diào)理劑施用量的增加而提高。T1處理與CK之間差異未達(dá)顯著水平（P>0.05，下同），T2、T3、T4處理與CK之間差異達(dá)到了顯著水平（P<0.05，下同），最高增幅0.5個單位?？山粨Q酸濃度隨著牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量的增加而降低，與CK相比，T1、T2、T3、T4處理分別下降0.25、0.32、0.35、0.69 cmol·kg，差異均達(dá)顯著水平。土壤有機質(zhì)含量隨著牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量的增加呈上升趨勢，變幅為26.2～26.4 g·kg，T1處理與CK之間差異未達(dá)顯著水平，T2、T3、T4處理與CK之間差異達(dá)顯著水平。不同處理之間堿解氮、有效磷、速效鉀含量均未達(dá)顯著差異。土壤交換性鈣含量隨著牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量的增加而提高，T1、T2、T3、T4處理分別比CK提高了12.26、27.09、37.42、45.52 mg·kg，差異均達(dá)顯著水平。說明施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑對提高土壤pH及有效鈣含量具有明顯的作用。

2.2?牡蠣殼土壤調(diào)理劑對蘿卜農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑處理的蘿卜根長、莖粗、單根重明顯優(yōu)于CK，且隨著牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量增加呈上升趨勢。蘿卜根長變幅為24.55 ～27.33 cm，各處理之間差異達(dá)顯著水平。蘿卜莖粗變幅在6.55～7.55 cm，與CK相比，處理T1、T2的莖粗雖有增加，但差異不顯著；而處理T3、T4與CK之間的差異達(dá)顯著水平。蘿卜單根重變幅在0.75～0.88 kg，處理T1、T2、T3、T4比CK增幅分別達(dá)1.33%、12.00%、14.67%、17.33%。蘿卜單根重隨著牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量增加而增加，除T1處理外，其他處理與CK的差異均達(dá)顯著水平。綜上結(jié)果表明，施用適量牡蠣殼土壤調(diào)理劑對蘿卜根長、莖粗、單根重具有較好的促進效果。

2.3?牡蠣殼土壤調(diào)理劑對蘿卜產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響

由表3可知，施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑處理的蘿卜產(chǎn)量均高于CK，且隨牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量增加而顯著提高。與CK相比，T1、T2、T3、T4處理的蘿卜產(chǎn)量分別提高了3.2%、12.2%、16.6%、18.0%，差異達(dá)顯著水平。比較不同牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量處理，T3、T4處理間產(chǎn)量差異不顯著，表明當(dāng)牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量高于T3后，對蘿卜的增產(chǎn)效果不顯著。與CK相比，T1、T2、T3、T4處理凈效益分別增加1444、7676、10165、10148元·hm，其中T3處理凈效益增加最高。T4處理的蘿卜產(chǎn)值雖比T3產(chǎn)值增加1184元，但其成本增加1200元，導(dǎo)致凈效益降低。由此表明，過量施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑并不會增加蘿卜的經(jīng)濟效益。

3?討論與結(jié)論

本研究表明，施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑對土壤理化性狀具有明顯的改良作用。土壤酸可分為活性酸和可交換酸，活性酸是指與土壤固相處于平衡狀態(tài)的土壤溶液中的H+離子，其強度以土壤 pH的形式反映；可交換酸是指吸附在土壤膠體表面的交換性致酸離子（H和Al），也是活性酸的主要來源。本研究表明，隨著牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量的增加，土壤pH值上升，可交換酸含量呈下降趨勢，與前人研究結(jié)果一致，即牡蠣殼土壤調(diào)理劑能有效調(diào)節(jié)土壤酸堿度，可緩解土壤酸化。施用土壤調(diào)理劑后，各處理土壤交換性鈣含量增加，且與CK之間差異達(dá)顯著水平，表明施用原料為牡蠣殼的土壤調(diào)理劑（CaO≥35%）可顯著提高了土壤中鈣元素供給。施用有機肥與調(diào)理劑增加了土壤有機質(zhì)含量，且處理組的有機質(zhì)含量高于CK組，可能是牡蠣殼本身含有一定的有機物質(zhì)，并且牡蠣殼調(diào)理劑施用使得土壤疏松，保水能力提升，維持了土壤生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢菌群的生長，促進有機物分解轉(zhuǎn)化為有機質(zhì)。但施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑并不影響土壤中的堿解氮、有效磷、速效鉀的含量，該結(jié)果與吳一群等研究結(jié)論相同。

前人研究結(jié)果表明，在酸性土壤上施用土壤調(diào)節(jié)劑可顯著增加作物產(chǎn)量。蘿卜等蔬菜為喜鈣作物，蘿卜缺鈣的典型癥狀是植株生長點枯死、心葉尖端枯干。當(dāng)土壤pH值下降至5.5以下時，土壤因鈣貯量下降發(fā)生缺鈣的概率將會明顯增加。本試驗中，施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑可有效促進蘿卜根長伸長、莖粗增加，單根重提高，產(chǎn)量比對照提高3.2%～18.0%，具有明顯的增產(chǎn)效果。這與施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑，提高土壤pH值，降低交換性酸，降低酸性脅迫，同時增加有效鈣供給密切相關(guān)。施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑對蘿卜增收效果明顯，凈效益分別增加1444～10165元·hm，但隨著牡蠣殼土壤調(diào)理劑用量增大，投入成本增加，當(dāng)季蘿卜的經(jīng)濟效益在T3水平達(dá)最大值后呈下降趨勢，因此，綜合考慮土壤改酸效果與生產(chǎn)效益，本區(qū)域蘿卜施用1500～2250 kg·hm牡蠣殼土壤調(diào)理劑是合適用量。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）

收稿日期：2023-05-10

作者簡介：康水英，女，1970年生，高級農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。

基金項目：中央農(nóng)業(yè)資源及生態(tài)保護補助項目（閩財農(nóng)指〔2022〕32號）。