硫磺不同用量對土壤pH值、EC值及草莓長勢的影響`

沈蘭 秦嶺 張衛(wèi)東

【摘要】本試驗通過對施用硫磺在降低土壤pH值、土壤EC值升高數(shù)據(jù)的變化強(qiáng)度分析表明，同對照相比，施用硫磺在降低土壤pH的同時，對土壤EC值升高有顯著負(fù)面影響。如果忽視其對土壤EC值的不利影響，會導(dǎo)致加速、加重土壤次生鹽漬化發(fā)生。初步提出不同土壤條件下硫磺、土壤pH值、土壤EC值三者制約規(guī)律、與硫磺適宜用量和限制使用條件。對于土壤EC值大于1000 μS/cm的地塊不建議使用硫磺調(diào)整土壤pH值，可采取其他不導(dǎo)致EC值增高的措施來調(diào)整土壤pH值；對土壤pH值已經(jīng)下降至平均值7.32，且EC值高于平均值（475.74 μS/cm）的地塊，建議減量50%施用硫磺，或采取其他不導(dǎo)致EC值增高的措施來調(diào)整土壤pH值。使用硫磺后土壤磷有效性增加，故可利用其有效磷增加效應(yīng)減少磷肥使用量，降低化肥投入。

北京市昌平區(qū)草莓種植主要集中在中東部京密引水渠沿線地區(qū)，成土母質(zhì)主要為沖積物與洪沖積物，土壤類型主要為褐土、潮褐土、褐潮土、潮土，大部分為堿性土壤。多數(shù)草莓種植技術(shù)文獻(xiàn)中提到草莓生長發(fā)育要求適宜的土壤pH值為5.8～6.5，在堿性土壤中生長不良。經(jīng)過多年對草莓pH值的檢測，昌平區(qū)保護(hù)地草莓土壤pH平均值由初建時的8.29下降至7.22，整體呈逐年下降趨勢，未發(fā)生過因為土壤pH值高而產(chǎn)生的典型生理癥狀。

2016年昌平區(qū)種植草莓地塊土壤EC值平均為475.74 μS/cm，其中大于1000 μS/cm的地塊占10.4%。目前，部分草莓老棚已經(jīng)出現(xiàn)土壤次生鹽漬化現(xiàn)象，因此，減緩和抑制、減輕土壤次生鹽漬化的發(fā)生在生產(chǎn)管理上更加迫切和優(yōu)先。

硫磺施用對土壤pH值有顯著降低作用，草莓生產(chǎn)已經(jīng)開始常規(guī)使用，但其在不同土壤條件下硫磺、土壤pH值、EC值三者制約規(guī)律和對土壤條件有無負(fù)面影響等尚不明確，因此無法開展有效的技術(shù)指導(dǎo)。

本試驗通過尋找不同硫磺用量對草莓種植土壤pH值、EC值的影響和對草莓生長的影響，初步揭示硫磺用量與土壤pH值、EC值的線性關(guān)系，并按照其變化趨勢提出常規(guī)土壤條件下硫磺適宜用量和限制使用條件，警示其對土壤EC值的負(fù)面影響，達(dá)到正確掌握不同土壤條件下硫磺、土壤pH值、EC值三者制約規(guī)律、趨利避害，防止顧此失彼，實現(xiàn)推廣運用技術(shù)措施為草莓產(chǎn)業(yè)服務(wù)的目標(biāo)。

材料與方法

供試材料

試驗土壤取自昌平區(qū)馬池口鎮(zhèn)婁自莊露地菜田20 cm耕層土壤，基礎(chǔ)養(yǎng)分及化學(xué)性狀見表1。裝盆前的土壤過4 mm篩，去除大顆粒土粒、礫石和植物殘體。供試草莓品種為當(dāng)前主栽品種紅顏。

試驗處理與方法

試驗施入的硫磺粉用量以昌平區(qū)農(nóng)民常規(guī)用量0.238 g/kg土壤為參照，設(shè)置4個處理，3次重復(fù)。試驗所用硫磺粉為分析純粉末狀物，硫磺凈含量為95%。各處理施用硫磺數(shù)量分別為，處理1：空白（0 g/kg土壤）；處理2：0.119 g/kg土壤（即常規(guī)的1/2）；處理3：0.238 g/kg土壤（常規(guī)量）；處理4：0.476 g/kg土壤（常規(guī)量的2倍）。

每個處理盆栽用土量均為3.33 kg，試驗不施用其他肥料，按照農(nóng)戶常規(guī)整地習(xí)慣首先將硫磺與土壤混勻，裝入底部帶孔的塑料盆中，澆水至接近80%田間持水量，靜置于草莓生產(chǎn)棚中10天后，選長勢一致的草莓苗與生產(chǎn)棚同時定植，密度為每盆一株。盆與盆之間無間距集中擺放。日常管理均按照農(nóng)戶習(xí)慣。

測試項目與方法

測試項目：分別在盆栽前、定植90天后（第一茬果膨大期）取土測定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、土壤有效養(yǎng)分、土壤pH值、土壤水溶性鹽總量。同時測量草莓植株生長量，如：植株冠幅、株高、葉片數(shù)等。

測定方法：有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法，全氮采用半微量凱氏法，堿解氮采用1.0 mol/L氫氧化鈉堿解擴(kuò)散法，有效磷采用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀采用1 mol/L乙酸銨浸提—火焰光度計法，pH值為電位法，水溶性鹽總量采用電導(dǎo)率法。

結(jié)果與分析

不同硫磺用量對土壤pH值的影響

經(jīng)過90天的草莓盆栽試驗，最后測試結(jié)果如圖1、圖2所示，結(jié)果表明硫磺施用量越高則pH值降低越明顯，處理2、3、4組pH與施用前相比分別降低了0.56、0.80、0.83個單位；比空白對照處理1相比分別低0.61、0.85、0.88個單位，處理間差異顯著。試驗結(jié)果與吳曦等[1]的研究結(jié)論相一致。

不同硫磺施用量對土壤養(yǎng)分的影響

分析不同處理的測試結(jié)果（表2）得出，不同硫磺施用量對有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效鉀的養(yǎng)分影響不存在顯著差異。但對土壤中有效磷的含量影響顯著。與試驗前相比，處理1、2、3、4有效磷含量分別升高26.81%、32.72%、39.60%、15.41%。有效磷含量升高效應(yīng)由高向低排列依次分別為處理3、處理2、處理1、處理4。由于土壤中的硫磺氧化產(chǎn)生的酸，使pH值降低，進(jìn)而提高土壤中磷的有效性。并且有研究表明，磷可以使硫磺氧化后的氧化硫硫桿菌增多[2]，硫磺的轉(zhuǎn)化中酸性土壤≤中性土壤≤堿性土壤[3]，所以在堿性土壤中，硫磺和磷相互作用更加明顯。

值得注意的是，處理4硫磺施入量雖然為常規(guī)量的2倍，但對土壤有效磷含量升高效應(yīng)弱于硫磺施入量較小的處理，表明處理4的土壤pH值較低，已經(jīng)降低了硫磺的轉(zhuǎn)化強(qiáng)度。

不同硫磺施用量對土壤鹽分的影響

試驗數(shù)據(jù)（圖3、圖4）表明，施用硫磺后土壤EC值明顯增高且呈正增長趨勢。處理2、3、4組EC值較施用前分別高18.33、79.33、256.67 μS/cm，較空白對照處理1分別高63.30、124.30、301.64 μS/cm。硫磺在土壤中反應(yīng)最終形成SO42-，增加了SO42-數(shù)量，從而使EC值明顯增高。而草莓生長過程中通過根系吸收養(yǎng)分，使空白處理1的鹽分無增加。

不同硫磺施用量對草莓長勢的影響

通過對草莓長勢的觀察記錄（表3），施用硫磺的處理好于空白處理1，處理3和4要優(yōu)于處理2。研究結(jié)果表明草莓栽培過程中適宜的土壤pH值為5.8～6.5，在堿性土壤中生長不良[4]。分析認(rèn)為，pH值下降使土壤pH值處在草莓根系生長適宜范圍，對根系生長具有促進(jìn)作用，為處理3、4草莓植株長勢較好的原因所在。

討論

目前昌平區(qū)保護(hù)地草莓土壤pH值平均已經(jīng)下降至7.32，草莓生長已經(jīng)處于有利土壤pH條件。相比之下草莓屬于對鹽分敏感的植物，過高的鹽分將抑制植株的生長，因此施用硫磺對土壤鹽分升高負(fù)面影響值得關(guān)注。

今年昌平區(qū)種植草莓地塊土壤EC值平均為475.74 μS/cm，其中大于1000 μS/cm的地塊占10.4%，目前，部分草莓老棚已經(jīng)出現(xiàn)土壤次生鹽漬化現(xiàn)象，因此，如果在優(yōu)化土壤pH值、減輕土壤次生鹽漬化發(fā)生之間做出選擇，減緩和抑制、減輕土壤次生鹽漬化的發(fā)生在生產(chǎn)管理上更加迫切和優(yōu)先。

本試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，同對照相比，施用硫磺（硫磺用量分別為0.119、0.238、0.476 g/kg）在降低土壤pH[分別降低0.61（7.13%）、0.85（9.93%）、0.88（10.24%）個單位]的同時，增加了土壤EC值[分別增加63.30（23.02%）、124.30（45.20%）、301.64（109.67%）個單位]，改變強(qiáng)度更加明顯。如果忽視其對土壤EC值的負(fù)面影響而無限制使用、無根據(jù)的加大用量，不但達(dá)不到趨利避害的效果，還會顧此失彼，加速、加重土壤次生鹽漬化發(fā)生，而對草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生極為不利影響。

因為試驗所用土壤條件屬于中高肥力，使用硫磺后土壤磷有效性增加對產(chǎn)量基本沒有影響，但可利用其增加效應(yīng)減少磷肥使用量，有效減少化肥投入。由于施用硫磺后土壤磷有效性增加，而增加量還需通過試驗驗證，是否可以通過施用硫磺而可以完全不施磷肥。昌平區(qū)土壤屬于堿性土壤，有研究表明硫磺在堿性土壤中對土壤磷的活化作用有所增加[3]，將選取昌平區(qū)一定土壤磷水平內(nèi)的地塊，進(jìn)一步探討硫磺與土壤磷之間關(guān)系，找出硫磺活化土壤磷的關(guān)系曲線，結(jié)合硫磺與土壤pH值、EC值的關(guān)系曲線，以便應(yīng)用于昌平區(qū)保護(hù)地草莓栽培生產(chǎn)中。

根據(jù)使用結(jié)果初步提出不同土壤條件下硫磺適宜用量和限制使用條件如下。

常規(guī)土壤條件下硫磺建議用量

試驗處理2即1/2倍用量（0.119 g/kg）為最佳，即草莓標(biāo)準(zhǔn)棚（50 m×8 m）硫磺用量12.50 kg，此用量調(diào)整土壤pH值作用明顯、EC值增高的副作用較低。

不建議使用硫磺的土壤

對于土壤EC值大于1000 μS/cm的地塊不建議使用硫磺調(diào)整土壤pH值，可采取其他不導(dǎo)致EC值增高的措施來調(diào)整土壤pH值。

有條件的限制使用硫磺土壤

對土壤pH值已經(jīng)下降至平均值7.32，且EC值高于平均475.74 μS/cm地塊，建議減量50%施用硫磺即草莓標(biāo)準(zhǔn)棚（50 m×8 m）用量6.25 kg，或采取其他不導(dǎo)致EC值增高的措施來調(diào)整土壤pH值。

參考文獻(xiàn)

[1]吳曦，陳明昌，楊治平，等.堿性土壤施硫磺對油菜生長、土壤pH和有效磷含量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2007，13（4）：671-677.

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