不同改良剂对绿橙园土壤改良效果及绿橙苗生长的影响

不同改良剂对绿橙园土壤改良效果及绿橙苗生长的影响

不同改良剂对绿橙园土壤改良效果及绿橙苗生长的影响

摘要:以绿橙园土壤和绿橙苗为材料,施用不同改良剂进行盆栽改良试验。结果表明,施用有机肥和改良剂对绿橙园土壤的酸碱度、有效养分及土壤结构都有着积极的改进作用,还可以促进绿橙苗的生长。通过各处理间的对比试验,发现各处理以有机肥(2‰)+熟石灰(1‰)和有机肥(2‰)+钙镁磷肥(1‰)效果最优。土壤pH分别较对照提高了1.23和0.82, 土壤交换性铝含量分别减少了97.65%和96.86%;二者土壤团粒结构占比增加1.52%以上;绿橙苗地上部分干重高于对照40.09%以上。

关键词:土壤改良剂;绿橙园;土壤理化性质;生长特性

中图分类号:S666.4; S156.2 文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2020) 16-0038-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.008

海南琼中绿橙是红心橙中的优等品种,目前只能种植在海南省的琼中县。琼中县地处山区,昼夜温差大,雾气较重,非常适合橙类的种植,琼中绿橙亦是国内燈中的优质品种之一,但是由于其种植环境的特殊性和土地的稀缺性,使得海南琼中绿橙的产量并不高,相对于其他品种的橙而言,海南琼中绿橙具有皮青肉红、甜度高、化渣率高、口感好和在同类品种中成熟早等优点,其市场潜力很大,已经成为海南省琼中县发展的主导产业之一。但随着工业和化肥制造业的发展,为快速提高绿橙产量和效益,绿橙园长期大量施用化肥农药,加之种植单一、肥料施用不合理等,已经导致绿橙园土壤板结、酸化、缺素退化、肥料利用率低等一系列问题的出现。绿橙品质下降,黄化日益加重,种植面积已从2010年的2700多公顷锐减到目前的300多公顷。因此,对绿橙园土壤进行改良技术研究显得十分关键。土壤改良剂能有效改善土壤物理和化学性质,使其更适宜于作物的生长[1-3],而目前关于绿橙园土壤改良的相关研究却鲜有报道,本研究以绿橙园土和绿橙苗为材料,施用不同改良剂进行盆栽改良试验,以期为海南省绿橙园土壤改良技术的研发奠定基础。

1 材料與方法

1.1 供试土壤

试验于2018年6-12月在海南省农业科学院农业环境与土壤研究所盆栽场进行,供试土壤为砖红壤,采自海南省琼中县湾岭镇水央村绿橙园。供试绿橙苗品种为红江橙。供试改良剂有糖醇钙镁土壤调理剂(pH 8.89)、石灰氮(pH 11.63 )、有机肥(pH6.91)、生物炭(pH 9.26)、钙镁磷肥(pH 9.15)、熟石灰(pH 11.85),土水比 1:10。

1.2 方法

1.2.1土壤培养试验试验共设7个处理,①有机肥+石灰氮;②有机肥+熟石灰;③有机肥+生物炭;④有机肥+糖醇钙镁土壤调理剂;⑤有机肥+钙镁磷肥;⑥有机肥;⑦CK(空白对照)。除对照处理外,各处理均投入等量有机肥(5g/桶,即2‰)和等比例改良剂(1%),每桶装土 2.5 kg(桶直径×高:16cmxl8cm),将土壤与改良剂混匀后装盆,每处理8桶重复,随机区组排列,每隔3~4d浇1次去离子水,用称重法维持土壤含水量为25%。连续培养90d。期间定期取土样进行测试,观测土壤pH的变化。

1.2.2 盆栽试验 将上述经过不同处理培养90d的土样8kg,分别装入盆中移栽入发育状况一致的绿橙苗(盆直径×高:18cm×21 cm),定期浇水保证土壤含水量在25%左右,整个过程中视生长情况等量浇施水溶复合肥1~2次,不再施用任何肥料,每个处理4次重复,其他栽培管理措施按常规方法进行。

1.2.3 土壤样品采集与分析 土壤样品分别在培养试验 1、3、7、10、20、30、40、50、60、70、75 d 后,采用美国Spectrum pH400 土壤原位pH计测量实时pH变化,并于试验15、30、45、60、75 d后采用直径6 mm、长350mm的圆柱形取样器垂进插入桶中,随机于每桶取5个土样混合,经实验室风干、磨细过2 mm筛,测定土壤pH、土壤交换性酸总量和土壤交换性铝含量[4]。

1.2.4 植株样品采集与分析 绿橙苗盆栽培养130d后,将整株带根取出,洗净测量株高、茎粗等相关指标,将地上部和根系于105℃杀青20 min,70℃烘至恒重,称其干重。

1.3 数据统计

数据统计分析采用Excel 2007、SAS 9.0等软件。

2 结果与分析

2.1 不同改良剂对绿橙园土壤酸度指标动态变化的影响

经过75d的纯土壤培养,结果如图1所示,在培养当天(0d)将6种调理剂处理施入土壤后,不同处理的pH均有不同程度的提高。其中,有机肥+熟石灰和有机肥+石灰氮2个处理的土壤pH升高幅度最大,分别比空白对照(CK)提高了1.48和1.50,说明所有改良剂处理均可在培养当天迅速提高土壤pH。分析显示,各处理pH于培养3d后达最高值,之后由于缓冲作用pH开始波动。经30d的改良剂处理后,有机肥+石灰氮处理对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;其次是有机肥+熟石灰和有机肥+钙镁磷肥处理,较CK分别提高了1.35和0.73;纯有机肥、有机肥+糖醇钙镁土壤调理剂和有机肥+生物炭处理从酸度指标来看,与CK差异不明显。但随着时间推移,有机肥+石灰氮处理的pH开始逐步下降。培养60d后,各处理pH趋于稳定,在培养75d后有机肥+熟石灰和有机肥+钙镁磷肥2个处理对于改善土壤酸度效果最佳,相比于CK而言,土壤pH分别提高了1.23和0.82,土壤交换性铝含量减少了97.65%和96.86%。

对培养45d后的土壤进行分析,土壤交换性酸总量的对数值和pH呈显著的负相关(r=-0.7948%n=7),说明交换性酸对土壤pH起主要的制约作用。土壤交换性铝和pH的关系与土壤交换性酸和pH的关系大体相同,即土壤交换性铝的对数值与pH也呈显著的负相关(r=-0.8277*,n=7)。土壤交换性铝的含量与土壤交换性酸总量间呈极显著正相关(r=-0.9456**,n=7),可见土壤交换性铝的含量对土壤酸度起着关键作用。这与胡敏等[5]、李丹等[6]施用不同调理剂对酸性土壤降酸效果的研究结论相同。 2.2 不同改良剂对绿橙园土壤养分含量的影响

土壤施用改良剂可以有效提高土壤养分含量[7-9]。由表1可知,与CK相比较,施用有机肥和改良剂后,各处理土壤速效钾含量均极显著提高,提高幅度达65.88%以上,但各处理间差异不显著;速效磷含量各处理提高程度不一,有机肥+石灰氮、有机肥+生物炭和有机肥+钙镁磷肥处理提高幅度达1倍以上,差异极显著;土壤交换性钙含量以有机肥+熟石灰和有机肥+石灰氮提高最多,其次是有机肥+钙镁磷肥处理,提高幅度达86.03%以上;交换性镁含量则是有机肥+钙镁磷肥和有机肥+糖醇钙镁调理剂表现最佳,其次是有机肥+熟石灰和单有机肥处理,差异均达极显著水平;而土壤有机质和碱解氮则表现不同:碱解氮含量除有机肥+熟石灰处理外,其他处理均比CK有不同幅度的增加;而有机质含量除有机肥+生物炭、单有机肥和有机肥+钙镁磷肥3个处理外,其他处理均比CK有小幅下降,分析可能是改良剂的加入加速了其分解速度的缘故。综合来看,以有机肥+钙镁磷肥、有机肥+熟石灰2个处理效果比较理想。

2.3 不同改良剂对绿橙园土壤粒径分布的影响

土壤施用改良剂可以有效改善其物理性状和结构性[10,11]。由表2可知,不同改良剂对绿橙园土壤粒径分布的影响不同,除有机肥和有机肥+熟石灰2个处理的>2.000mm粒径占比显著降低外,其余处理均与CK差异不显著;除有机肥和有机肥+熟石灰2个处理的0.250~2.000mm粒径占比极显著升高外,其他处理均与CK差异不显著;0.053~0.250 mm粒径则仅有机肥处理占比显著降低,其余处理均与CK相比差异不显著;<0.053mm粒径占比仅有机肥+生物炭处理略升高,有机肥+熟石灰处理显著降低,其余处理占比均在一定程度上有所降低,且差异不显著。从团粒结构来看,添加了有机肥和改良剂的处理其团粒结构占比皆不同程度增加,其中,有机肥+熟石灰、单有机肥和有机肥+石灰氮3个处理效果比较明显,团粒结构占比可增加2.44%以上。有机肥+糖醇钙镁调理剂和有机肥+钙镁磷肥2个处理也有较好效果,团粒结构占比增加1.52%以上。

2.4 不同改良剂对绿橙苗生长的影响

由表3可知,株高以施用有机肥+糖醇钙镁处理和有机肥+钙镁磷肥处理最高,分别较CK高23.01%和21.54%,差異达显著水平;茎粗以有机肥+糖醇钙镁处理最高,其次是有机肥处理和有机肥+钙镁磷肥处理;叶片数以有机肥+钙镁磷肥处理最多,与CK差异达显著水平,其次是有机肥+熟石灰处理;有机肥与改良剂的添加对整株干重的影响不大,但地上部分干重以有机肥+钙镁磷肥处理和有机肥+熟石灰处理最高,分别较CK高42.20%和40.09%,均与CK差异达显著水平;而根冠比则所有处理均与CK相比差异显著,部分呈极显著水平,其中以有机肥+熟石灰处理差异最大,低于CK达47.13%。可见施用有机肥和改良剂对绿橙苗的生长有促进作用,综合绿橙苗各生长性状,以有机肥+钙镁磷肥、有机肥+熟石灰、有机肥+糖醇钙镁调理剂3个处理效果比较理想。这与郭豪等[12]、陈德西等[13]的研究结果相一致。Chen等[14]将紫花苜蓿种植在脱硫石膏改良后的土壤上,产量亦有所增加。

3 小结

本试验结果表明,对绿橙园土壤施用有机肥和改良剂,对橙园土壤的酸碱度、有效养分及土壤结构都有着积极的改进作用,还可以促进绿橙苗的生长。因此适宜地选择有机肥和改良剂配合施用,是值得示范推广的技术模式。通过各处理间的对比试验,综合土壤酸碱度、土壤结构、土壤养分及对橙苗生长的影响方面,各处理以有机肥(2‰)+钙镁磷肥(1‰)和有机肥(2‰)+熟石灰(1‰)效果最优。

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收稿日期:2020-01-09

基金项目:海南省属科研院所技术开发专项项目(KYYS-2018-08) ;2018年度海南省农业科学院农业科技创新专项(柑橘)项目

作者简介:吴宇佳(1982-),女,吉林长春人,副研究员,硕士,主要从事农业环境与土壤肥料研究,(电话)13034924060(电子信箱)wuyujia650@163.com。

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