農田土壤酸化改良試驗

黃守營+張華+張賢輝

摘 要：土壤酸化導致耕地土壤理化性狀變差，改變了適宜作物生長的土壤生態環境條件，使作物生長發育不良，導致作物產量和質量下降。為了探索和研究土壤改良技術對淮南市農田土壤酸化的緩解程度，提出適于提高全市土壤質量的有效措施，為制定科學合理、實效的施肥結構調整、培肥地力、防止酸化等耕地綜合治理方案奠定基礎，該文特進行了不同化學改良劑的效果比較試驗。結果表明，各種改良措施均能提高pH值，其中以生石灰、磷礦粉或草木灰措施應用效果較好。

關鍵詞：農田；土壤酸化；改良

中圖分類號 S156 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）24-71-03

1 試驗目的

土壤酸化是一個非常緩慢的自然過程，但是由于人為活動的影響，近幾十年土壤的酸化進程大大加快。針對淮南市土壤酸化狀況，為探索和研究土壤改良技術對農田土壤酸化的緩解程度，提出適于提高淮南市土壤質量的有效措施，為制定科學合理、有效的施肥結構、培肥地力、防止酸化等耕地綜合治理方案奠定基礎。本試驗主要是通過田間試驗比較不同化學改良劑的效果，以期為酸化土壤的改良提供參考依據。

2 試驗時間和地點

2012年10月至2013年6月在淮南市大通區九龍崗鎮曹店村吳德躍承包地實施農田土壤酸化改良試驗。

3 試驗材料

3.1 供試土壤 土壤類型為馬肚土田，于試驗前采集0～20cm的耕層土壤，土壤樣品檢測結果為：pH6.41、有機質25.79g/kg、速效氮105.52g/kg、速效磷21.6g/kg、速效鉀130.6g/kg，該土壤生產水平在當地為中等。

3.2 供試肥料 試驗用復混肥料養分含量為45%（15-15-15），尿素含氮量46%，過磷酸鈣含P2O512%，鈣鎂磷肥含P2O512%，氯化鉀含K2O60%，硝酸鉀含氮13.85%、含K2O38.6%。

3.3 供試作物 小麥品種為鑫麥8號，為半冬性品種。

4 試驗方案和方法

4.1 試驗設計 本試驗設6個處理，試驗因素及水平編碼見表1。小區面積20m2，隨機區組設計，3次重復，小區間開50cm寬隔離溝，試驗區外設不低于2m的保護行。

表1 試驗設計方案（kg/667m2）

[處理＼&基肥＼&追肥＼&1（ck）＼&復混肥40，尿素9.5＼&尿素7.5＼&2＼&生石灰50～75，復混肥40，尿素9.5＼&尿素7.5＼&3＼&草木灰100，尿素22.5，過磷酸鈣50＼&尿素7.5＼&4＼&白云石50，復混肥40，尿素9.5＼&尿素7.5＼&5＼&鈣鎂磷肥40，尿素22.5，硝酸鉀16＼&尿素7.5＼&6＼&磷礦粉50，沸石粉50，尿素22.5，氯化鉀10＼&尿素7.5＼&]

4.2 試驗方法

4.2.1 肥料施用 試驗化學改良劑和全部磷、鉀肥作底肥。部分氮肥作基肥。基肥結合整地全層施用，追肥適時趁雨撒施。

4.2.2 試驗實施與田間管理 2012年11月2日劃區、整地，施基肥和化學改良劑，按播量15kg/667m2播種。2013年6月3日進行人工收獲，各小區單收計產。2012年10月施肥播種前、2013年3月、2013年4月、2013年6月（收獲時），分別對小區采集土壤樣品進行pH值測定。

5 結果與分析

5.1 不同處理對土壤pH值的影響 試驗地塊土壤常年種植作物為小麥、水稻，試驗前土壤pH值已達6.41，為酸性。從表2可以看出，不同處理在小麥收獲后土壤pH值均有提升，土壤pH值測定結果按pH值大小排序依次為處理2、處理4、處理3、處理5、處理6、處理1。

表2 不同處理土壤pH的測定結果

[處理＼&2012/10＼&2012/12＼&2013/03＼&2013/04＼&2013/06＼&平均＼&平均值

排名＼&1（ck）＼&6.41＼&6.32＼&6.69＼&6.89＼&6.52＼&6.57＼&5＼&2＼&6.41＼&6.62＼&6.92＼&7.29＼&6.88＼&6.82＼&1＼&3＼&6.41＼&6.6＼&6.87＼&7.12＼&6.81＼&6.76＼&3＼&4＼&6.41＼&6.75＼&6.84＼&7.16＼&6.86＼&6.8＼&2＼&5＼&6.41＼&6.51＼&6.85＼&7.1＼&6.94＼&6.76＼&3＼&6＼&6.41＼&6.35＼&6.71＼&6.88＼&6.91＼&6.65＼&4＼&平均＼&6.41＼&6.52＼&6.82＼&7.06＼&6.83＼&6.73＼&＼&]

對各處理進行F測驗和顯著性分析以及多重比較，見表3、表4。

表3 各處理pH值方差分析

[變異來源＼&自由度＼&平方和＼&均方＼&F值＼&F0.05＼&F0.01＼&處理間＼&5＼&0.369＼&0.074＼&2.544＼&3.326＼&5.636＼&重復間＼&2＼&0.145＼&0.073＼&2.505＼&4.103＼&7.559＼&誤差＼&10＼&0.290＼&0.029＼&＼&＼&＼&總變異＼&17＼&0.805＼&＼&＼&＼&＼&]

表4 試驗各處理pH值多重比較

[處理名稱＼&平均值＼&顯著水平＼&5%＼&1%＼&5＼&6.963＼& a ＼& A＼&6＼&6.913＼& a ＼& A＼&2＼&6.887＼& a ＼& A＼&4＼&6.860＼& a ＼& A＼&3＼&6.813＼& ab＼& A＼&1（ck）＼&6.523＼& b＼& A＼&]

經F檢驗，各處理間差異不顯著（表3）。多重比較結果顯示：處理5pH值最大，處理1pH值最小，除處理3與對照差異不顯著外，其它處理均與對照差異顯著，說明改良方案對pH值提高有顯著的作用（表4）。endprint

從圖1可以看出，2013年3月各處理pH值較試驗前均有所提高，其中，處理2、處理4、處理3處理5pH值較大。在3月后的pH值檢測中，數值出現下降，但各改良措施處理均高于對照。其中，處理2平均pH值最高為6.82、處理4次之pH值為6.80，對照處理在小麥收獲時土壤pH值為6.57，低于其它處理。

[2012/10][2012/12][2013/03][2013/04][2013/06][（年/月）][pH]

圖1 各處理土壤pH值隨時間變化

5.2 不同處理對土壤養分含量的影響 試驗作物收獲后對各處理土壤進行測定，結果見表5。由表5可知：

5.2.1 土壤有機質結果 經F檢驗，處理間F等于0.270，小于F0.05（3.326），處理間有機質無顯著差異。經多重比較，處理3（27.423g/kg）>處理1（26.803g/kg）>處理2（26.757g/kg）>處理5（26.743g/kg）>處理4（26.693mg/kg）>處理6（26.683g/kg），各處理5%顯著水準均為a，無顯著差異。

5.2.2 土壤堿解氮的變化 經F檢驗，處理間F等于1.533，小于F0.05（3.326），處理間堿解氮無顯著差異。經多重比較，處理3（105.88mg/kg）>處理4（105.45mg/kg）>處理1（105.16mg/kg）>處理2（102.71mg/kg）>處理5（102.11mg/kg）>處理6（99.69mg/kg），各處理5%顯著水準均為a，處理間堿解氮無顯著差異。

5.2.3 土壤速效磷的變化 經F檢驗，處理間F為 0.344，小于F0.05（3.326），處理間速效磷含量無顯著差異。經多重比較，處理2（10.73mg/kg）>處理1（10.27mg/kg）>處理3（10.27mg/kg）>處理4（10.20mg/kg）>處理6（9.67mg/kg）>處理5（9.57mg/kg），各處理5%顯著水準均為a，處理間速效磷無顯著差異。

5.2.4 土壤速效鉀的變化 經F檢驗，F（5.791）>F0.01（5.636），處理間速效鉀含量有極顯著差異。多重比較：各處理平均值結果為：處理3（121mg/kg）>處理2（114mg/kg）>處理6（109mg/kg）>處理4（108mg/kg）>處理1（108mg/kg）>處理5（104mg/kg），經多重比較，5%顯著水準結果為：處理3a、處理2ab、處理6bc、處理4bc、處理1bc、處理5bc、處理間速效鉀無顯著差異。1%顯著水準結果為：處理3A、處理2AB、處理6B、處理4B、處理1B、處理5B。除處理3與處理2無差異外，處理3與其他處理均有極差異顯著，分析原因主要是處理3中草木灰所含鉀對土壤鉀的補充作用。處理2平均值除小于處理3外，均大于其它處理，且與處理5有顯著差異，分析原因可能因處理2的pH值升高利于土壤速效鉀的釋放有關。

表5 各處理土壤養分測定結果

[處理＼&有機質（g/kg）＼&堿解氮（mg/kg）＼&速效磷（mg/kg）＼&速效鉀（mg/kg）＼&1（ck）＼&26.80＼&102.31＼&10.33＼&107.90＼&2＼&27.69＼&102.71＼&10.67＼&109.60＼&3＼&26.42＼&99.22＼&10.13＼&121.00＼&4＼&28.19＼&105.45＼&10.27＼&108.30＼&5＼&25.41＼&98.77＼&9.07＼&104.30＼&6＼&25.52＼&99.69＼&8.50＼&108.10＼&]

5.3 不同處理對小麥產量及產量構成的影響

5.3.1 667m2穗數 經F檢驗（F=0.264

5.3.2 穗粒數 經F檢驗（F=0.484

5.3.3 千粒重 經F檢驗（F=0.505

5.3.4 理論產量 經多重比較，各處理間差異不顯著。處理2、處理6產量較高，處理1、處理3產量較低（表6）。

5.3.5 實際產量 經F檢驗（F=0.622

表6 各處理產量及產量結構

[處理＼&667m2穗數

（萬/667m2）＼&穗粒數

（粒/穗）＼&千粒重

（g）＼&理論產量

（kg/667m2）＼&實際產量

（kg/667m2）＼&1（ck）＼&27.00aA＼&34.70aA＼&44.00aA＼&410.70aA＼&358.80aA＼&2＼&29.30aA＼&34.30aA＼&44.70aA＼&446.90aA＼&361.70aA＼&3＼&27.00aA＼&33.30aA＼&44.70aA＼&406.10aA＼&348.20aA＼&4＼&28.90aA＼&33.70aA＼&45.00aA＼&432.90aA＼&376.70aA＼&5＼&27.60aA＼&37.30aA＼&43.50aA＼&437.50aA＼&380.70aA＼&6＼&29.70aA＼&33.30aA＼&45.00aA＼&438.60aA＼&364.70aA＼&]

注：F0.05=3.326，F0.01=5.636。 （下轉74頁）

（上接72頁）5.4 不同處理的經濟效益分析 由表7可以看出，收益高于對照的處理為處理6和處理3，即磷礦粉、草木灰改良措施。

表7 投入產出效益分析

[處理＼&肥料成本

（元/667m2）＼&實際產量

（kg/667m2）＼&收益

（元/667m2）＼&純收益

（元/667m2）＼&1（ck）＼&120.90＼&358.80＼&861.12＼&740.22＼&2＼&170.90＼&361.70＼&868.08＼&697.18＼&3＼&81.00＼&348.20＼&835.68＼&754.68＼&4＼&200.90＼&376.70＼&904.08＼&703.18＼&5＼&251.00＼&380.70＼&913.68＼&662.68＼&6＼&117.00＼&364.70＼&875.28＼&758.28＼&]

注：小麥單價為2.40元/kg。

6 結論

由本次試驗表明，在弱酸性土壤上，各種處理均能改良農田土壤，如以增收和改良為目的，推薦使用磷礦粉、草木灰或生石灰處理，其改良成本低，效果好。

（責編：張宏民）

從圖1可以看出，2013年3月各處理pH值較試驗前均有所提高，其中，處理2、處理4、處理3處理5pH值較大。在3月后的pH值檢測中，數值出現下降，但各改良措施處理均高于對照。其中，處理2平均pH值最高為6.82、處理4次之pH值為6.80，對照處理在小麥收獲時土壤pH值為6.57，低于其它處理。

[2012/10][2012/12][2013/03][2013/04][2013/06][（年/月）][pH]

圖1 各處理土壤pH值隨時間變化

5.2 不同處理對土壤養分含量的影響 試驗作物收獲后對各處理土壤進行測定，結果見表5。由表5可知：

5.2.1 土壤有機質結果 經F檢驗，處理間F等于0.270，小于F0.05（3.326），處理間有機質無顯著差異。經多重比較，處理3（27.423g/kg）>處理1（26.803g/kg）>處理2（26.757g/kg）>處理5（26.743g/kg）>處理4（26.693mg/kg）>處理6（26.683g/kg），各處理5%顯著水準均為a，無顯著差異。

5.2.2 土壤堿解氮的變化 經F檢驗，處理間F等于1.533，小于F0.05（3.326），處理間堿解氮無顯著差異。經多重比較，處理3（105.88mg/kg）>處理4（105.45mg/kg）>處理1（105.16mg/kg）>處理2（102.71mg/kg）>處理5（102.11mg/kg）>處理6（99.69mg/kg），各處理5%顯著水準均為a，處理間堿解氮無顯著差異。

5.2.3 土壤速效磷的變化 經F檢驗，處理間F為 0.344，小于F0.05（3.326），處理間速效磷含量無顯著差異。經多重比較，處理2（10.73mg/kg）>處理1（10.27mg/kg）>處理3（10.27mg/kg）>處理4（10.20mg/kg）>處理6（9.67mg/kg）>處理5（9.57mg/kg），各處理5%顯著水準均為a，處理間速效磷無顯著差異。

5.2.4 土壤速效鉀的變化 經F檢驗，F（5.791）>F0.01（5.636），處理間速效鉀含量有極顯著差異。多重比較：各處理平均值結果為：處理3（121mg/kg）>處理2（114mg/kg）>處理6（109mg/kg）>處理4（108mg/kg）>處理1（108mg/kg）>處理5（104mg/kg），經多重比較，5%顯著水準結果為：處理3a、處理2ab、處理6bc、處理4bc、處理1bc、處理5bc、處理間速效鉀無顯著差異。1%顯著水準結果為：處理3A、處理2AB、處理6B、處理4B、處理1B、處理5B。除處理3與處理2無差異外，處理3與其他處理均有極差異顯著，分析原因主要是處理3中草木灰所含鉀對土壤鉀的補充作用。處理2平均值除小于處理3外，均大于其它處理，且與處理5有顯著差異，分析原因可能因處理2的pH值升高利于土壤速效鉀的釋放有關。

表5 各處理土壤養分測定結果

[處理＼&有機質（g/kg）＼&堿解氮（mg/kg）＼&速效磷（mg/kg）＼&速效鉀（mg/kg）＼&1（ck）＼&26.80＼&102.31＼&10.33＼&107.90＼&2＼&27.69＼&102.71＼&10.67＼&109.60＼&3＼&26.42＼&99.22＼&10.13＼&121.00＼&4＼&28.19＼&105.45＼&10.27＼&108.30＼&5＼&25.41＼&98.77＼&9.07＼&104.30＼&6＼&25.52＼&99.69＼&8.50＼&108.10＼&]

5.3 不同處理對小麥產量及產量構成的影響

5.3.1 667m2穗數 經F檢驗（F=0.264

5.3.2 穗粒數 經F檢驗（F=0.484

5.3.3 千粒重 經F檢驗（F=0.505

5.3.4 理論產量 經多重比較，各處理間差異不顯著。處理2、處理6產量較高，處理1、處理3產量較低（表6）。

5.3.5 實際產量 經F檢驗（F=0.622

表6 各處理產量及產量結構

[處理＼&667m2穗數

（萬/667m2）＼&穗粒數

（粒/穗）＼&千粒重

（g）＼&理論產量

（kg/667m2）＼&實際產量

（kg/667m2）＼&1（ck）＼&27.00aA＼&34.70aA＼&44.00aA＼&410.70aA＼&358.80aA＼&2＼&29.30aA＼&34.30aA＼&44.70aA＼&446.90aA＼&361.70aA＼&3＼&27.00aA＼&33.30aA＼&44.70aA＼&406.10aA＼&348.20aA＼&4＼&28.90aA＼&33.70aA＼&45.00aA＼&432.90aA＼&376.70aA＼&5＼&27.60aA＼&37.30aA＼&43.50aA＼&437.50aA＼&380.70aA＼&6＼&29.70aA＼&33.30aA＼&45.00aA＼&438.60aA＼&364.70aA＼&]

注：F0.05=3.326，F0.01=5.636。 （下轉74頁）

（上接72頁）5.4 不同處理的經濟效益分析 由表7可以看出，收益高于對照的處理為處理6和處理3，即磷礦粉、草木灰改良措施。

表7 投入產出效益分析

[處理＼&肥料成本

（元/667m2）＼&實際產量

（kg/667m2）＼&收益

（元/667m2）＼&純收益

（元/667m2）＼&1（ck）＼&120.90＼&358.80＼&861.12＼&740.22＼&2＼&170.90＼&361.70＼&868.08＼&697.18＼&3＼&81.00＼&348.20＼&835.68＼&754.68＼&4＼&200.90＼&376.70＼&904.08＼&703.18＼&5＼&251.00＼&380.70＼&913.68＼&662.68＼&6＼&117.00＼&364.70＼&875.28＼&758.28＼&]

注：小麥單價為2.40元/kg。

6 結論

由本次試驗表明，在弱酸性土壤上，各種處理均能改良農田土壤，如以增收和改良為目的，推薦使用磷礦粉、草木灰或生石灰處理，其改良成本低，效果好。

（責編：張宏民）

從圖1可以看出，2013年3月各處理pH值較試驗前均有所提高，其中，處理2、處理4、處理3處理5pH值較大。在3月后的pH值檢測中，數值出現下降，但各改良措施處理均高于對照。其中，處理2平均pH值最高為6.82、處理4次之pH值為6.80，對照處理在小麥收獲時土壤pH值為6.57，低于其它處理。

[2012/10][2012/12][2013/03][2013/04][2013/06][（年/月）][pH]

圖1 各處理土壤pH值隨時間變化

5.2 不同處理對土壤養分含量的影響 試驗作物收獲后對各處理土壤進行測定，結果見表5。由表5可知：

5.2.1 土壤有機質結果 經F檢驗，處理間F等于0.270，小于F0.05（3.326），處理間有機質無顯著差異。經多重比較，處理3（27.423g/kg）>處理1（26.803g/kg）>處理2（26.757g/kg）>處理5（26.743g/kg）>處理4（26.693mg/kg）>處理6（26.683g/kg），各處理5%顯著水準均為a，無顯著差異。

5.2.2 土壤堿解氮的變化 經F檢驗，處理間F等于1.533，小于F0.05（3.326），處理間堿解氮無顯著差異。經多重比較，處理3（105.88mg/kg）>處理4（105.45mg/kg）>處理1（105.16mg/kg）>處理2（102.71mg/kg）>處理5（102.11mg/kg）>處理6（99.69mg/kg），各處理5%顯著水準均為a，處理間堿解氮無顯著差異。

5.2.3 土壤速效磷的變化 經F檢驗，處理間F為 0.344，小于F0.05（3.326），處理間速效磷含量無顯著差異。經多重比較，處理2（10.73mg/kg）>處理1（10.27mg/kg）>處理3（10.27mg/kg）>處理4（10.20mg/kg）>處理6（9.67mg/kg）>處理5（9.57mg/kg），各處理5%顯著水準均為a，處理間速效磷無顯著差異。

5.2.4 土壤速效鉀的變化 經F檢驗，F（5.791）>F0.01（5.636），處理間速效鉀含量有極顯著差異。多重比較：各處理平均值結果為：處理3（121mg/kg）>處理2（114mg/kg）>處理6（109mg/kg）>處理4（108mg/kg）>處理1（108mg/kg）>處理5（104mg/kg），經多重比較，5%顯著水準結果為：處理3a、處理2ab、處理6bc、處理4bc、處理1bc、處理5bc、處理間速效鉀無顯著差異。1%顯著水準結果為：處理3A、處理2AB、處理6B、處理4B、處理1B、處理5B。除處理3與處理2無差異外，處理3與其他處理均有極差異顯著，分析原因主要是處理3中草木灰所含鉀對土壤鉀的補充作用。處理2平均值除小于處理3外，均大于其它處理，且與處理5有顯著差異，分析原因可能因處理2的pH值升高利于土壤速效鉀的釋放有關。

表5 各處理土壤養分測定結果

[處理＼&有機質（g/kg）＼&堿解氮（mg/kg）＼&速效磷（mg/kg）＼&速效鉀（mg/kg）＼&1（ck）＼&26.80＼&102.31＼&10.33＼&107.90＼&2＼&27.69＼&102.71＼&10.67＼&109.60＼&3＼&26.42＼&99.22＼&10.13＼&121.00＼&4＼&28.19＼&105.45＼&10.27＼&108.30＼&5＼&25.41＼&98.77＼&9.07＼&104.30＼&6＼&25.52＼&99.69＼&8.50＼&108.10＼&]

5.3 不同處理對小麥產量及產量構成的影響

5.3.1 667m2穗數 經F檢驗（F=0.264

5.3.2 穗粒數 經F檢驗（F=0.484

5.3.3 千粒重 經F檢驗（F=0.505

5.3.4 理論產量 經多重比較，各處理間差異不顯著。處理2、處理6產量較高，處理1、處理3產量較低（表6）。

5.3.5 實際產量 經F檢驗（F=0.622

表6 各處理產量及產量結構

[處理＼&667m2穗數

（萬/667m2）＼&穗粒數

（粒/穗）＼&千粒重

（g）＼&理論產量

（kg/667m2）＼&實際產量

（kg/667m2）＼&1（ck）＼&27.00aA＼&34.70aA＼&44.00aA＼&410.70aA＼&358.80aA＼&2＼&29.30aA＼&34.30aA＼&44.70aA＼&446.90aA＼&361.70aA＼&3＼&27.00aA＼&33.30aA＼&44.70aA＼&406.10aA＼&348.20aA＼&4＼&28.90aA＼&33.70aA＼&45.00aA＼&432.90aA＼&376.70aA＼&5＼&27.60aA＼&37.30aA＼&43.50aA＼&437.50aA＼&380.70aA＼&6＼&29.70aA＼&33.30aA＼&45.00aA＼&438.60aA＼&364.70aA＼&]

注：F0.05=3.326，F0.01=5.636。 （下轉74頁）

（上接72頁）5.4 不同處理的經濟效益分析 由表7可以看出，收益高于對照的處理為處理6和處理3，即磷礦粉、草木灰改良措施。

表7 投入產出效益分析

[處理＼&肥料成本

（元/667m2）＼&實際產量

（kg/667m2）＼&收益

（元/667m2）＼&純收益

（元/667m2）＼&1（ck）＼&120.90＼&358.80＼&861.12＼&740.22＼&2＼&170.90＼&361.70＼&868.08＼&697.18＼&3＼&81.00＼&348.20＼&835.68＼&754.68＼&4＼&200.90＼&376.70＼&904.08＼&703.18＼&5＼&251.00＼&380.70＼&913.68＼&662.68＼&6＼&117.00＼&364.70＼&875.28＼&758.28＼&]

注：小麥單價為2.40元/kg。

6 結論

由本次試驗表明，在弱酸性土壤上，各種處理均能改良農田土壤，如以增收和改良為目的，推薦使用磷礦粉、草木灰或生石灰處理，其改良成本低，效果好。

（責編：張宏民）