《不同土壤改良剂对南方酸性土壤的改良效果研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《不同土壤改良剂对南方酸性土壤的改良效果研究.doc（12页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、不同土壤改进剂对南方酸性土壤的改进效果研究中国摩亏c曼握2021,25(20):160165ChineseAgriculturalScienceBulletin不同土壤改进剂对南方酸性土壤的改进效果研究解开治,徐培智,严超,张发宝,陈建生,唐拴虎,黄旭,顾文杰(广东省农业科学院土壤肥料研究所/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室,广州510640)摘要:针对南方土壤酸性的问题,通过盆栽试验,选用了8种土壤改进剂并以此作为改土措施,研究不同土壤改进剂对高粱生长特性,土壤物理化性状的影响,并根据高粱,土壤和改进剂之间的相互作用,探讨改进剂的作用机制,揭示酸性土壤在改进剂作用下各项性能的变化规
2、律.结果说明,XP2,脱硫灰改进剂和有机肥对高粱生长有较好的促进作用.酸性土壤施用腐植酸,腐植酸+石灰,XP2,有机肥和脱硫灰改进剂,土壤容重分别较对照有不同程度的下降;石灰,XP1,市售改进剂分别较对照土壤容重有不同程度的增加.经DunGan多重比拟,除石灰处理外,其余施用改进剂的处理土壤田问持水量与不施改良剂(对照)之间的差异到达显着水平(P<0.05).XP1处理和含有石灰的处理土壤pH较对照处理有较大幅度的提升,到达2个单位左右,差异呈显着水平(P<0.05).施用改进剂还可有效缓解酸性土壤铝毒的危害,红壤,赤红壤石灰处理分别比对照降低了l8.0%,l8.7%,XPl处理降
3、低了16.4%,16.0%.关键词:土壤改进剂;南方酸性土壤;高粱;生长特性;土壤理化性质中图分类号:$156.2;S155.2+5文献标识码:A论文编号:20211086StudytheEffectsofSoftImprovementonAcidSoilintheSouthofChinaXieKaizhi,XuPeizhi,YanChao,ZhangFabao,ChenJiansheng,TangShuanhu,HuangXu,GuWenjie(GuangdongKeyLaboratoryofNutrientCyclingandFarmlandConservation,Instituteof
4、SoilandFertilizer,GuangdongAcademyofAgricuhuralSciences,Guangzhou510640)Abstract:AccordingtotheproblemofsoilsournessintheSouthofChina,inapotexperiment,8kindsofsoilactionamongsorghum,soilandmodifier,discussedthemechanismofactionofmodifier,andrevealedvariaashmodifierandtheorganicfertilizerhadgoodfunct
5、iontothesorghumgrowth,SoilbulkdensityofacidsoilwhichWasapplyinghumicacid,thehumicacid+lime,XP2,theorganicfertilizerandthedesulphurizationashmodifier,decreasedinsomedegreecomparedwithCK.Butresultsoflime,XP1andmarketmodifierwereopposite.AftertheDuncanmultiplecomparisons,therewassignificantdifferencebe
6、tweenapplicationofmodifier(exceptforlimetreatment)andCK(P<0.05).ThesoilpHwithXP1orthelimeincreasedremarkablyby2unitscomparedwithCK,thedifferenceassumestheremarkablelevel<0.05).nleemploymentmodifiermightalSOalleviatetheacidsoilaluminumpoisonousharmeffectively,thelaterite,theredlateritelimetreat
7、mentreduces18.0%,18.7%,XP1processingcomparedtothecomparisontoreduce16.4%,16.0%.Keywords:soilmodifier,southacidsoil,sorghum,growthcharacteristic,soilphysicsandchemistrynature基金工程:十一五国家科技支撑方案重点工程南方丘陵岗地红黄壤区沃土技术模式研究与示范(2OO6BAD25B08.2);十一五国家科技支撑计划农田循环高效生产模式关键技术研究与集成示范(2007BAD89B0014).第一作者简介:解开治,男,1977年出生
8、,硕士,助理研究员,主要从事植物土壤营养研究.通信地址:510640广东省广州市天河区五山路,广东省农业科学院土壤肥料研究所,Tel:020.38469594,E.mail:xiekz3aigsau163.Gom.通讯作者:徐培智,男,1963年出生,研究员,硕士生导师,主要从事植物土壤营养研究,发表论文4O多篇.通信地址:510640广东省广州市天河区五山路,广东省农业科学院土壤肥料研究所,Tel:020.38469594,Email:pzxu007l63.GOre.收稿日期:202105.22,修回日期:202106.10.解开治等:不同土壤改进剂对南方酸性土壤的改进效果研究?161?0引
9、言酸性土壤主要类型有砖红壤,赤红壤,红壤,黄红壤,呈地带性分布.受成土母质,成土因素的影响,具有酸,瘠,毒,板,漏的特性.南方旱地酸性土壤栽培作物时,会破坏某些植物体内原生质膜的透性,导致减少农作物对钙,镁,钾等元素的吸收,农业产出率较低】.但该类土壤各种技术,产品的应用对其加以改进,培肥,即可成为开展南方亚热带经济作物与林木,果树的重要生产基地.目前,改进土壤性状的方法很多,如实行精耕细用土壤改进剂是在现代化工的根底上开展起来的有别于传统土壤改进方法的新方法,土壤改进剂能有效地改善土壤理化性状和土壤养分状况,促进植物对水分和养分的吸收,并对土壤微生物产生积极影响,从而提来改进酸性土壤,但长期
10、或大量使用石灰会引起土壤板结,还会引起土壤中钙,镁,钾等元素的平衡失调而导致作物的减产p.国内外的土壤改进剂品种繁多,不同改进剂的性质与组成,作用机理以及在不同土壤类型上的施用效果相差较大.因此,探索酸性土壤改进的新方法,新产品是广阔土壤和植物营养学工作不同土壤改进剂在南方酸性土上种植指示作物高粱,观测施用土壤改进剂对高粱生长的反响以及土壤理化性质的变化,以期为南方酸性土壤的改进及高效利用提供理论依据.1材料与方法盆栽试验于2007年811月在广东省农业科学院土壤肥料研究所网室内进行.供试的红壤和赤红壤分别采自韶关乐昌廊田镇和广州白云区钟落谭镇.供试的XP1,XP2,脱硫灰改进剂和有机肥均为自
11、研产品,其余均为市售.采用盆栽试验,研究土壤改进剂对高粱生长的影响试验.共设9个处理:(1)CK/NPK:(2)石灰/NPK;(3)XP1/NPK;(4)腐植酸/NPK;(5)腐植酸+石灰/NPK;(6)XP2/NPK,XP2由XP1和有机肥各占一半组成;(7)有机肥/NPK;(8)脱硫灰改进剂/NPK;(9)市售改进剂/NPK.5次重复.用量如下(1)CK,无改进剂;(2)石灰15g;(3)XP115g:(4)腐植酸7.5g;(5)腐植酸3.75g+石灰7.5g;(6)XP210.5g;(7)有机肥15g;良剂的理化性质见表l.供试作物高粱(品种为熊岳253,由甘肃省农科院提供),试验用橡胶
12、盆(盆口直径30cmx盆底直径21cmx高22cm),每盆装土7.5kg,每盆定植高粱6棵.施肥方法为:肥料与土壤混合均匀,将1/3施N量和全部P,KJE料作基肥;另外2/3的施氮量(0.73g)作追肥(一周后施O.3g,l5天后施O.43g,以淋肥水的方式追JJn).表1供试土壤改进剂的理化性质株高,茎粗,根长,生物量.1.4.2土壤物理指标测定方法容重:环刀法;田间持水量:室内法(威尔科克斯法)【】6】.民共和国林业行业标准森林土壤浸提性铁,铝,锰,硅,碳的测定(LY/T1257.1999).分析.2结果与讨论各处理高粱第30天的生长及统计分析结果见表2表3.与对照处理相比,两种土壤类型均
13、以XP2,脱硫灰改进剂和有机肥处理效果最好,对高粱生长有显?着的促进作用.XP1,市售改进剂,腐植酸,腐植酸+石前后2茬上略有不同,但总的趋势根本一致;有机肥对高粱生长的促进作用表现出明显的叠加效应,在连续种植2茬后,有机肥处理表现出明显的优越性,这与有机肥除了具有一定得改土效果以外,可促进微生物的活性,养分缓慢释放等特性有关.综上所述,红壤和赤红壤施用改进剂的改土效果表2不同土壤改进剂对高粱生长的影响(赤红壤)长第3O天所测得的数据;4.同一处理生物量称重2盆,株高测量l2株,茎粗测量12株;5.表中标记字母表示Duncan多重比拟结果,标记小写字母表示差异显着(P<O.05),下同.
14、表3不同土壤改进剂对高梁生长的影响(红壤)08一l5长第3O天所测得的数据:4.同一处理生物量称重2盆,株高测量12株,茎粗测量12株.地上局部生物量的增加,一方面是由于改进剂的施入提高的土壤的养分,另一方面土壤物理性状的改善(表4)在一定程度上有利于高粱的生长.XP2,脱硫灰改良剂和有机肥对高粱生长有较好的促进作用,可在土壤改进上推广应用.土壤容重是土壤重要的物理性质之一,它不仅直接影响到土壤孔隙度与孔隙大小分配,土壤的穿透阻力及土壤水肥气热变化,而且影响植物生长及根系在土壤中的穿插和活力大小.一般说来,土壤容重小,表明土壤比拟疏松,孔隙含量大;土壤容重大,说明土壤小,具有良好的孔隙度,有益
15、于土壤水,肥,气,热状况的调节和植物根系的活动.这样结构的土壤通气,透水,保水,保肥,土壤养分的利用率高,有益于植物的发育,生长.从表4可以看出,酸性土壤施用腐植酸,腐植酸+石灰,XP2,有机肥和脱硫灰改进剂,分别较对照解开治等:不同土壤改进剂对南方酸性土壤的改进效果研究.163.注:1.第2茬高粱生长期为2007.9.192007.10.18(共3O天)t2.表中结果为高粱生长第3O天所测得的数据.土壤容重有不同程度的下降.说明土壤变的疏松,土壤的孔隙增多.疏松的土壤有利于土壤中的水,气,热等的交换及微生物活动,有利于土壤中养分对植物的供给,从而提高了土壤肥力.石灰,XP1,市售改进剂分别较
16、对照土壤容重有不同程度的增加,说明他们对酸性土壤的结构改进无明显效果.范冬根【川等研究结果也说明土壤施用调理剂后土壤容重明显下降,总孔隙度增加,透气性得到改善.田间持水量长久以来被认为是土壤所能稳定保持的最高土壤含水量,是对植物有效的最高土壤含水算灌水定额标准【2l】.据表4,在不施用土壤改进剂情况下,土壤的田间持水量是20.40%.施用改进剂后,田间持水量都有不同程度的增加,说明8种土壤改进剂都能够提高土壤的田间持水量,改善土壤的保水性能.经多重比拟,除石灰处理外,其余施用改进剂的处fd鼙筵理与不施改进剂(对照)之间的差异到达显着水平(P<0.05).李道林等t例研究也说明,在砂浆黑土
17、上施用调理剂,可提高土壤的田间持水量到达9.2%10.4%.南方酸性土壤pH比拟低,不利于大局部植物的生长发育.从试验结果来看(图1),施用土壤改进剂对土壤的pH有不同程度的提升,这对酸性土壤的改进是有益的.与对照比拟,XP1处理和含有石灰的处理对酸性土壤pH的提升幅度最大,到达2个单位左右,差异呈显着水平(P<0.05);腐植酸处理和有机肥处理壤改进剂含有能提升土壤pH的碱性物质,一方面它能对酸性土壤起到中和作用;另一方面一些大分子物质易与各种阳,阴离子结合生成盐,从而形成一个相互转化的缓冲体系,调节和稳定了土壤pH,减缓土壤酸度的急剧变化.胡德春等研究同样说明,施用改进剂鼙缕口红壤圈
18、赤红壤图1不同改进剂对酸性土壤的pH的影响d圉圉圉舅幂b二豳豳圈豳圉豳置87654321OHd?的各处理都能提高土壤pH,并且随着改进剂用量的增加,pH也随之增加.铝是土壤中最丰富的金属元素,它在土壤中以离子形态极其牢固地吸附在土壤交换点和黏土颗粒上,土壤pH下降会使它们从土壤交换点和黏土颗粒上脱被作物根系吸收并分布在根内,但仅有很少一局部转移到地上局部.因此,土壤中铝离子含量过多,对作物根系易造成伤害,表现为根尖显着膨大,没有侧根和根毛,死根现象时常发生】.从图2可以看出,施用改进有石灰的处理土壤活性铝的活性较对照有显着降低.红壤,赤红壤石灰处理分别比对照降低了18.0%,18.7%,XP1
19、处理降低了16.4%,16.0%.陈琼贤等口研究也说明,施用改进剂能减少代换性酸度尤其是代换性Al含量,代换性铝降低0.7ramol/kg(降率87.5%).Shent1也曾报道,施用有机肥和作物秸秆能显着降低铝毒土壤中交换性铝的浓度,而不添加有机物料的对照土壤,交换性铝在实验过程中一直处于增多的趋势.龌图2不同改进剂对南方酸性土壤活性铝的影响3结论(1)盆栽试验说明,自主研发的改进剂XP2和脱增加高粱的地上部生物量,提高南方酸性土壤pH,降低土壤容重,提高田间持水量,有利于协调土壤有效养分的供给水平,具有一定的推广应用前景.(2)供试土壤改进剂对土壤pH有不同程度得提升,这对酸性土壤的改进是
20、有益的.与对照比拟,XP1处理和含有石灰的处理对酸性土壤pH的提升幅度最大,到达2个单位左右,差异呈显着水平(P<0.05).(3)施用改进剂还可缓解酸性土壤铝毒的危害.红壤,赤红壤石灰处理分别比对照降低了18.0%,l8.7%,XP1处理降低了l6.4%,16.0%.参考文献1广东省土壤普查办公室编着.广东土壤M】.北京:科学出版社,1993.2吴增芳.土壤结构改进剂(M】-jE京:科学出版社,1976:24-34.f31王敬国.植物营养的土壤化学fM.jb京:北京农业大学出版社,l995:92-lO3.】.土壤与环境,2000,9(2):163165.地的应用前景叨.广东农业科学,2
21、007,10:38-41.研究【J.水土保持,2005,l9(4):100.103.肖厚军,王正银,何佳芳,等.磷石膏改进强酸性黄壤的效应研究J.水土保持,2021,22(6):6266.【J.安徽农业科学,2006,34(10):2209.2212.谢修鸿,梁运江,李玉.黑木耳菌糠改进苏打盐碱土效果研究J】.水土保持,2021,22(5):130133,152.影响J.土壤,2005,42(3):434.439.RautarayS.K.,GhoshB.C.,MittraB.N.Effectofflyash,organicwastesandchemicalfertilizersoi1yield
22、,nutrientuptake,heavymet-alconteatandresidualfertilityinarice-mustardcroppingsequenceunderacidlmerificsoils【J.BioresourceTechnology,2003,90:275.283.tofIyashamendmentasrevealedbyanab,sesofwholesoilsand幂镫怛司錾哩._._-_.1生荤甾罄礁d跨霎壅豳豳豳豳豳:-._._._-.L出甾攫53525l5O32l0,捌如跟蜒.=解开治等:不同土壤改进剂对南方酸性土壤的改进效果研究?165?bacteria
23、lisolatesJ】.SoilBiology&Biochemistry,2001,33:1947.1958.够ofanagriculturalsoilamendedththesolidphaseofpigslur-ticsJ.BioresoureeTechnology,2007,98:3259-3264.EriksenJ.Grosssulphurmineralisation-immobilizationturnov4insoilamendedwithplantresiduesJ】.SoilBiologyandBiochemistry,2005,37(12):2216-2224.【M】
24、.科学出版社,1983:67115.南京农业大学主编.土壤农化分析【M】.农业出版社,1994:21-94.张宏伟,龙明杰,曾繁森.腐质酸接枝共聚物对赤红壤改进研究【J】.水土保持研究,2001,(2):115.1l8.初报J】.江西园艺,2004,5:12-13.果研究【J】.土壤,2000,4:210.214.王小彬,蔡典雄.土壤调理剂PAM的农用研究和应用J.植物营养与肥料2ooo.6(4):457-460.朱祖祥.土壤学M】.北京:农业出版社,1983:42-49.胡德春,李贤胜,尚健.不同改进剂对棕红壤酸性的改进效果【J】.土壤,2006,38(2):206-209.易杰祥,吕亮雪,刘国道,等.土壤酸化及酸性土壤改进J】.华南农业大学,2006,(1):25.28.李德全,赵会杰,高辉远.植物生理学M】.北京:中国农业科技出版社,1999:46-47.效应J】.土壤与环境,2002,11(4):373375.growthofmungbeanseedlingsgrowninahlminumtoxicitysoilJ.BioresourceTechnology,2001,76:235240.