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(tài)環(huán)境條件，使作物生長發(fā)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(jù)。

2 試驗時間和地點

2012年10月至2013年6月在淮南市大通區(qū)九龍崗鎮(zhèn)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?shù)貫橹械取?/p>

3.2 供試肥料 試驗用復混肥料養(yǎng)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(qū)面積20m2，隨機區(qū)組設計，3次重復，小區(qū)間開50cm寬隔離溝，試驗區(qū)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(qū)、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(qū)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(qū)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(shù)值出現(xiàn)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(yǎng)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(xiàn)（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(yǎng)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(shù) 經F檢驗（F=0.264

5.3.2 穗粒數(shù) 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(shù)

（萬/667m2）＼&穗粒數(shù)

（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，F(xiàn)0.01=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(shù)值出現(xiàn)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(yǎng)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(xiàn)（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(yǎng)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(shù) 經F檢驗（F=0.264

5.3.2 穗粒數(shù) 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(shù)

（萬/667m2）＼&穗粒數(shù)

（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，F(xiàn)0.01=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(shù)值出現(xiàn)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(yǎng)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(xiàn)（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(yǎng)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(shù) 經F檢驗（F=0.264

5.3.2 穗粒數(shù) 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(shù)

（萬/667m2）＼&穗粒數(shù)

（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，F(xiàn)0.01=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）