防治设施土壤次生盐渍化腐植酸制剂的研制与应用
李伟丹 马献发
(东北农业大学资源与环境学院 哈尔滨 150030)
摘 要:防治设施土壤次生盐渍化腐植酸制剂是一种新型改良剂,具有营养和防治土壤次生盐渍化的双重作用,研究了该腐植酸制剂在设施番茄和黄瓜栽培上的应用,结果表明,腐植酸制剂能够改良土壤理化性质,降低土壤盐分富集,改善蔬菜品质,显著提高产量。
关键词:设施土壤 次生盐渍化 腐植酸
Development and Application of Secondary Salinization of Humic Acid Preparation
Li Weidan, Ma Xianfa
(College of Resources and Environment, Northeast Agricultural University, Harbin 150030)
Abstract: Humic acid preparations of preventing greenhouse soil from secondary salinization is a new type of soil amendments, with the dual functions of providing nutrition and preventing secondary salinization of soil.By studying the humic acid preparation in the facility cultivation of tomato and cucumber on the application, the results showed that humic acid can improve soil physical and chemical properties, reduce soil salt accumulation, improve the quality of vegetables, significantly increase the yiled.
Key words: greenhouse soil; soil secondary salinization; humic acid
设施土壤的常年不合理利用,会导致土壤产生一系列问题,设施土壤的盐渍化就是其中很重要的一个问题,设施土壤的盐碱化会导致土壤板结,肥力下降。不利于农作物吸收养分,阻碍作物生长[1~3]。
目前,治理盐渍化的措施有:(1) 水利改良措施,灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等。但这并不适用于设施土壤;(2) 农业改良措施,平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间种套种等。但是这种方法步骤繁琐,依赖人力和设备,投资大,见效慢;(3) 生物改良措施,种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等。这种方法时间漫长,改良缓慢,不经济实用,不适用于设施土壤;(4) 化学改良措施,施用改良物质,如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等。虽然这种方法具有配方灵活多样、投资小、见效快且可操作性强的技术特点,但这种方法可能对土壤产生毒害作用。
防治设施土壤次生盐渍化腐植酸制剂是一种新型的改良剂,其研究工艺具有以下特点:(1) 氮磷钾营养元素的依次添加,减少了废物的排放。制剂中的营养元素均为植物可吸收的离子,在土壤中无残留其他离子。减少盐分富集;(2) 活化改性的腐植酸、沸石的代换性增强,对营养元素具有缓释作用,有利于提高作物对肥料的利用率;同时可以活化土壤中营养元素,减少肥料的施用量。可有效降低盐分的富集。
本文对防治设施土壤次生盐渍化腐植酸制剂在设施番茄和黄瓜栽培上应用的研究,旨在为改良型制剂的开发和利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
改良制剂的生产工艺流程见图1。
番茄大区示范试验在香坊区光明村,棚龄10年,土壤电导率为0.73 mS/cm。基肥有机肥4000 kg/667 m2,定植后早中耕、浇水,定植保苗株数4400~4500株/亩。品种兰优早红,1月19日温室育苗,4月21日~23日定植于大棚内。
黄瓜大区示范试验在香坊区光明村。棚龄14年,试验地土壤类型属黑土土壤,土壤电导率为0.92 mS/cm。1月1日温室育苗,2月5日定植于大棚内,前茬为黄瓜,底肥施用熟鸡粪6000 kg/667 m2,二铵20 kg/667 m2定植后浇水,缓苗后及时浇缓苗水。定植保苗株数4000~4500株/亩,其他管理技术采用一般管理技术。供试土壤基本肥力见表1。
图1 改良剂的生产流程
Fig.1 The modifier of manufacturing process
表1 供试土壤基本肥力
Tab.1 The basis of soil fertility
1.2 试验设计
试验设4个处理,3次重复。处理A:腐植酸改良剂(N-P2O5-K2O:15-10-12;腐植酸12.5%;沸石6%)90 kg/667m2,分两次施用2/3作基肥,1/3第一穗果后追肥,处理B:与处理A等量营养元素的复混肥。处理C:常规施肥:磷酸二铵50 kg/667m2,尿素20 kg/667m2,每次追肥尿素10 kg/667m2,追肥5次;CK:不施肥处理。小区面积为18m2,3次重复。
1.3 测定方法
2 结果与分析
2.1 腐植酸制剂在设施番茄栽培上的应用研究
2.1.1 腐植酸制剂对番茄和土壤理化性质的影响
试验结果表明:施用改良剂,番茄的株高,茎粗、坐果率显著提高,果实大小均匀,从品质上看Vc含量、糖含量、蛋白质含量等较CK显著提高,土壤理化性质增强,作物根系发达,利于从土壤中吸收更多的水分和营养物质;土壤理化性质增强,有利于土壤通气透水性能,促进团粒结构的形成。见表2、表3。
表2 腐植酸制剂对番茄的影响
Tab.2 The effects of humic acid on tomato
表3 腐植酸制剂对土壤理化性质的影响
Tab.3 The effects of humic acid on soil physical and chemical property
2.1.2 不同处理对设施土壤盐分和番茄产量的影响
土壤电导率差异显著性检验表明,处理A、C、CK与处理B之间差异显著,处理A与处理B、C之间差异显著。其中,土壤盐分降低最大的是腐植酸制剂,与试验前相比,施用改良剂、与改良剂等量养分的复混肥和不施肥均可降低土壤中的盐分含量,分别与试验前土壤降低了10.3%、4.65%和7.17%。而常规施肥土壤盐分有增加趋势,增加了21%。由此说明,该改良剂可有效降低土壤盐分,科学合理和不施肥同样起到降低土壤盐分的作用。见表4。
表4 不同处理对设施土壤盐分的影响
Tab.4 The effects of different treatments on soil salinity of facilities
注:小写字母表示P<0.05差异达显著水平。下同。
改良剂对番茄产量增加显著,处理A、B、C分别与CK之间差异极显著,处理A比不施肥处理(CK)增产36.5%。处理B比不施肥处理(CK)增产26.1%,说明腐植酸制剂能够有效提高作物产量,科学复配的肥料在增产方面也起到一定的作用。见图2。
图2 不同处理的番茄产量及差异显著性比较
Fig.2 The yied of tomato on different treatments and comparison of significantly different
2.2 腐植酸制剂在设施黄瓜栽培上的应用研究
2.2.1 腐植酸制剂对黄瓜和土壤理化性质的影响
施用改良剂,黄瓜的株高,茎粗、坐果率显著提高,果实大小均匀,从品质上看Vc含量、糖含量较CK显著提高,土壤理化性质有很大改善,作物根系发达,利于从土壤中吸收更多的水分和营养物质。土壤理化性质增强,有利于土壤通气透水性能,促进团粒结构的形成。见表6、表7。
表6 改良剂对黄瓜的影响
Tab.6 The effects of modifier on cucumber
表7 改良剂对土壤理化性质的影响
Tab.7 The effects of modifier on soil physical and chemical property
2.2.2 不同处理对设施土壤盐分和黄瓜产量的影响
土壤电导率差异显著性检验表明,处理A、B与处理C、CK之间差异显著,处理A与处理B之间差异显著,处理C与处理CK之间差异不显著。其中土壤盐分降低最大的是腐植酸制剂,与试验前相比,施用改良剂、与改良剂等量养分的复混肥均可降低土壤中的盐分含量,分别与试验前土壤降低了25.65、14.46。而常规施肥和不施肥处理土壤盐分有增加趋势,分别增加了4.35%和4.7%。由此说明,该改良剂可有效降低土壤盐分,科学合理施肥和同样起到降低土壤盐分的作用,常规施肥可引起土壤表层盐分的积累。见表8。
表8 不同处理对设施土壤盐分的影响
Tab.8 The effects of different treatments on soil salinity of facilities
改良剂对黄瓜产量增加显著,处理A、B、C分别与CK之间差异极显著,比不施肥处理(CK)增产39.5%。处理B比不施肥处理(CK)增产34.4%,说明腐植酸腐植酸制剂能够有效提高作物产量,科学复配的肥料在增产方面也起到一定的作用。见图2。
图3 不同处理的黄瓜产量及差异显著性比较
Fig.3 The yied of cucumer on different treatments and comparison of significantly different
3 讨论
3.1 施用改良剂对黄瓜、番茄的影响
番茄黄瓜的株高、茎粗、坐果率显著提高,果实大小均匀。从品质上看Vc含量、糖含量、蛋白质等较CK显著提高。这是由于改良剂中的腐植酸可以使植物体内酶的活性强度增加,使植物体内新陈代谢旺盛,从而有利于物质的转化和积累,因此产品的糖Vc含量一般都高[5~7]。内蒙古自治区伊盟农业科学研究试验表明,施用腐植酸类肥料的甜菜含糖量为23%,对照为17.5%。刘增祥[8]等(2001)研究表明,腐植酸可以使过氧化酶活性提高11.2%~40.6%,与其他营养元素喷施,其效果可提高12.5%~41%。
3.2 改良剂对土壤理化性质和土壤盐分的影响
土壤理化性质有很大改善,作物根系发达,利于从土壤中吸收更多的水分和营养物质,且改良剂能有效降低土壤盐分。这是由于施用腐植酸类肥料以后,土壤的结构状况得到了改善,土壤中的团粒破坏了原来土壤中的毛细通道,在阳光照射,水分蒸发时,避免深层盐分沿毛细管大量涌入地表,防止造成表层盐分过分集中。除了这种隔盐作用外,雨天雨水溶解表层盐分后,还可以顺利渗入土壤表层,使表层盐分逐渐降低。刘志伟(2000)等的试验结果表明,腐植酸具有改善土壤理化性状,调节土壤微生态平衡等作用。郑福云[9](2007)等的试验表明,腐植酸具有降低土壤pH值、碱化度和全盐量的作用。
另外,改良剂中的沸石具有吸附能力和离子交换能力的特性,将沸石加到土壤中可起到保肥供肥的作用,提高养分的生物有效性。将沸石与化肥混合施入土壤后,在田间条件下玉米和水稻对氮肥的利用率提高8.1%~10.3%,磷肥利用率提高6.0%~6.3%[10]。
4 结论
通过在设施番茄、黄瓜栽培的田间试验,施用腐植酸制剂能够降低土壤盐分含量,活化土壤中营养元素,降低土壤酸性,改善蔬菜品质,显著提高产量。同时,科学配方施肥也能起到降低土壤盐分富集,提高产量的作用。
参考文献
[1]吕军 编著.农业土壤改良与保护[M].杭州:浙江大学出版社,2001,(1):146~153
[2]申建波,毛如达 主编.植物营养研究法[M].北京:中国农业出版社,2011,(5):65~70
[3]吴远彬 主编.设施番茄栽培[M].北京:中国农业出版社,2006:53~58
[4]鲍士旦 主编.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2011:25~34
[5]谢承陶 主编.盐渍土改良原理与作物抗性[M].北京:中国农业出版社,1992:343~358
[6]郑华美 主编.胍类蔬菜[M].北京.中国农业出版社.2005.32~36
[7]秦万德 编著.腐植酸的综合利用.北京.科技出版社.1987:48~55
[8]刘增祥.腐殖酸作为刺激素在农业上应用的效果及稳定性[J].江西腐殖酸.2001,(3):15
[9]郑福云.应用腐制剂改良黑龙江省盐渍土的研究.2007:11
[10]周宝库.天然沸石农业利用研究(Ⅱ):天然沸石对提高化肥利用率的影响[J].黑龙江科技,1998,(2):5~7
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。