硝酸磷鉀復(fù)合肥與氧化鈣調(diào)理劑配施對蔬菜酸化土壤改良效果研究

李江文，周 佳，向華輝，韓 珍，曾蔓漫，唐嘉鴻，魏朝富

(1.西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，重慶 401121; 3.重慶市九龍坡區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，重慶 400051)

【研究意義】近幾年來，我國花菜和榨菜種植量不斷增加，其中花菜年種植面積為35.3×104hm2，居世界第一位，占世界總種植面積的40.9 %[1-2]。而農(nóng)民受“高投入高產(chǎn)出”等觀念的影響，為了獲得作物高產(chǎn)，盲目施肥現(xiàn)象相當(dāng)普遍，導(dǎo)致化肥有效利用率較低[3-4]。同時，蔬菜大多為喜肥和耐肥作物，生長周期短，菜農(nóng)往往施用過量化肥來提高產(chǎn)量[5]。由于蔬菜根系分布淺，降水量豐富時，淋溶到地下水中的硝態(tài)氮增加，造成環(huán)境污染[6]，因此，如何使高投入轉(zhuǎn)化為高效率是很重要的問題[7]。【前人研究進展】目前我國水稻和玉米，氮肥利用率為25.6 %～35.6 %，磷肥利用率為9.7 %～13.7 %，鉀肥利用率為28.7 %～33.8 %；氮的偏生產(chǎn)力為43～54.2 kg/kg，磷的偏生產(chǎn)力為63.7～98.9 kg/kg，鉀的偏生產(chǎn)力為64.7～98.5 kg/kg[3]。有研究表明，葉菜類氮的偏生產(chǎn)力為173.1 kg/kg，表觀利用率為18.4 %，與國內(nèi)主要糧食作物的肥料利用率相比較低。李平研究表明，與常規(guī)復(fù)合肥相比，水稻施用硝酸磷鉀肥產(chǎn)量最高[8]。此外，有大量研究表明，合理施用復(fù)合肥后氮、磷、鉀肥的農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力均高于常規(guī)施肥[9-10]。由于蔬菜地受人為因素影響劇烈，為了增加蔬菜產(chǎn)量，因而通過施用化肥加速農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)來加快土壤酸化的速度更加普遍[11-13]。隨著氮肥的大量施用，導(dǎo)致土壤pH值隨時間的增加而降低[14-15]。尤其在南方，受成土母質(zhì)和成土作用影響，土壤本身偏酸，加之降雨量過大，土壤酸化更加嚴(yán)重[16-17]。土壤酸化不僅導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失，還會使鋁離子和重金屬離子活度提高，使微生物活性降低，導(dǎo)致作物減產(chǎn)[18]。在當(dāng)前高投入高產(chǎn)出的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，土壤酸化成為全球耕地最為普遍的現(xiàn)象[11]。施用土壤調(diào)理劑改良酸化土壤是有別于傳統(tǒng)改良土壤的新方法。王日新研究表明，施用氧化鈣調(diào)理劑具有快速調(diào)節(jié)土壤酸堿度的效果[19]。和利釗研究得出，合理施肥并配施土壤調(diào)理劑對酸性土壤改良效果更明顯[20]。【本研究切入點】目前，大量研究局限于通過合理施用復(fù)合肥降低農(nóng)田化肥的施用量[3,21]，沒有將改良土壤酸堿度與合理施用復(fù)合肥緊密聯(lián)系在一起，如何在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)土壤酸堿度的同時又增加土壤養(yǎng)分變得至關(guān)重要[22]。【擬解決的關(guān)鍵問題】本文以花菜和榨菜為研究對象，開展合理施用硝酸磷鉀復(fù)合肥和氧化鈣調(diào)理劑對土壤酸堿度、蔬菜產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和肥料利用率影響的研究，從而提出酸化蔬菜地最優(yōu)施肥方案。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)狀況

本試驗設(shè)計兩組試驗。

試驗1在重慶市大渡口區(qū)跳蹬鎮(zhèn)沙沱村農(nóng)戶孟麗地塊進行。大渡口區(qū)跳磴鎮(zhèn)(106°26′48.74″ E,29°23′22.55″ N)位于重慶西南部，東臨大渡口區(qū)建勝鎮(zhèn)，南與巴南區(qū)魚洞鎮(zhèn)、江津區(qū)隔江相望，西、北與九龍坡區(qū)陶家鎮(zhèn)、華巖鎮(zhèn)接壤，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。該地塊長期以蔬菜(小香蔥、萵筍、花菜等)種植為主，種植年限10年以上。試驗區(qū)土壤主要為紫色土，土壤的基本理化性質(zhì)：pH 4.8，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為108.0、208.5、320.0 mg/kg。

試驗2在重慶市涪陵區(qū)江北街道李寺村地塊進行。李寺村(107°27′20.24″ E，20°40′56.63″ N)位于江北街道辦事處下游，與百勝鎮(zhèn)臨界。地處四川盆地和山地過渡地帶，地勢以丘陵為主，橫跨長江南北、縱貫烏江東西，海拔多在200～300 m。屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。試驗區(qū)土壤主要為紫色土，土壤的基本理化性質(zhì)：pH 4.1，有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為22.1 g/kg、1.1 g/kg、0.8 g/kg、21.6 g/kg、130.0 mg/kg、46.0 mg/kg、32.0 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

本研究復(fù)合肥選用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥，該產(chǎn)品的主要特點是產(chǎn)品中含有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮、水溶性磷和枸溶性磷。氮磷鉀養(yǎng)分形態(tài)合理搭配，包含了被硝酸活化了的鈣、鎂、錳、鋅、硼等中微量元素和硝酸稀土，產(chǎn)品外觀為藍色顆粒狀；水分含量低、不易結(jié)塊；抗壓強度高、不易破碎，有利于作物吸收。土壤調(diào)理劑選用天脊調(diào)理劑，該產(chǎn)品為白色蓬松粉末狀，pH值在8～10，主要成份為氧化鈣，同時含有少量硝態(tài)氮和銨態(tài)氮、水溶性磷，以及被硝酸活化的鉀、鎂、鐵、錳、銅、鋅、鉬、硫和硝酸稀土，優(yōu)質(zhì)高效。而常規(guī)施肥選擇了芭田復(fù)合肥(15-15-15)和金正大復(fù)合肥(15-5-25)，由于這兩種肥料中氮素的主要成份為氯化銨，長期施用會增加土壤酸化的風(fēng)險。

如表1～2所示，為了研究不同施肥處理對化肥減量和酸化土壤改良的影響，本研究的兩組試驗均設(shè)置了4個處理。

表1 花菜施肥方案

表2 榨菜施肥方案

試驗1：①常規(guī)施肥(CK)；②單施天脊調(diào)理劑(CT)；③天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)；④天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)。試驗小區(qū)采取隨機排列，3次重復(fù)，每個小區(qū)面積為8 m2(10 m×0.8 m)，小區(qū)之間互不影響。常規(guī)施肥選用的為芭田復(fù)合肥(15-15-15)，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥選用的是天脊硝酸磷鉀肥40 %(22-9-9)和天脊硝酸磷鉀肥42 %(16-6-20)；天脊調(diào)理劑，有效成分CaO≥40 %。基肥占施用總肥料的50 %，其余做追肥，基肥施用天脊硝酸磷鉀肥40 %作為優(yōu)化配方肥，追肥施用天脊硝酸磷鉀肥42 %作為優(yōu)化配方肥。

試驗2：①常規(guī)施肥(CK)；②單施天脊調(diào)理劑(CT)；③天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)；④天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)。試驗小區(qū)采取隨機排列，3次重復(fù)，每個小區(qū)面積為21 m2(7 m×3 m)，小區(qū)之間互不影響。常規(guī)施肥選用的為金正大復(fù)合肥(15-5-25)，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥選用的是天脊硝酸磷鉀肥(22-8-10)；天脊調(diào)理劑，有效成分CaO≥40 %。基肥只施用天脊調(diào)理劑，追肥施用金正大(15-5-20)40 kg/667m2，天脊硝酸磷鉀肥(22-8-10)30 kg/667m2。

1.3 取樣及測定

分小區(qū)摘花菜和榨菜，分別對花菜和榨菜的商品部分和地上部分鮮樣于烘箱中105 ℃殺青1 h，再80 ℃烘干至恒重稱重。pH值測定采用玻璃電極法，水土比為2.5∶1；土壤有機質(zhì)(OM)采用重鉻酸鉀外加熱法測定；土壤全氮(TN)采用半微量開氏法測定；土壤全磷(TP)采用氫氧化鈉熔融-鉬銻抗比色法測定；土壤全鉀(TK)采用氫氧化鈉熔融-火焰光度法測定；土壤堿解氮(AN)采用堿解擴散法；土壤有效磷(AP)采用Olsen法測定；土壤速效鉀(AK)采用1 mol/L NH4OAc提法火焰光度計法測定；土壤交換性鈣、鎂采用1 mol/L NH4OAc浸提，原子吸收分光光度計法測定，土壤交換性酸采用采用KCl交換-中和滴定法測定，土壤陽離子交換量(CEC)采用乙酸銨交換法測定[18,23-24]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

根據(jù)文獻[21,25-26]的方法，計算如下參數(shù)。

SNPK=YNPK·ZNPK

(1)

式中，SNPK表示蔬菜商品氮、磷、鉀的積累量(kg/667m2)，YNPK為施氮處理所獲得的產(chǎn)量，ZNPK為氮、磷、鉀的養(yǎng)分含量。

S1NPK=Y1NPK·ZNPK

(2)

式中，S1NPK表示蔬菜地上氮、磷、鉀的累積量(kg/667m2)，Y1NPK為施氮處理所獲得的生物量。

RENPK=(ENPK-E0NPK)/FNPK×100 %

(3)

式中，RENPK表示肥料氮、磷、鉀的表觀利用率，ENPK、E0NPK分別為CY、CYT施肥處理和CK施肥處理地上總吸收的養(yǎng)分量，F(xiàn)NPK為氮、磷、鉀肥的施用量。

PFPNPK=YNPK/FNPK

(4)

式中，PFPNPK表示肥料氮、磷、鉀的偏生產(chǎn)力(kg·kg-1)。

HI=YNPK/Y1NPK×100 %

(5)

式中，HI表示蔬菜收獲指數(shù)(%)。

采用Microsoft Excel 2016和SPSS18.0 軟件處理試驗數(shù)據(jù)和繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 花菜的養(yǎng)分吸收、利用和生產(chǎn)對不同處理的響應(yīng)

花菜不同處理土壤理化性質(zhì)存在差異，調(diào)理劑(CT)、硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)和硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)處理土壤pH、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣和交換性鎂含量與常規(guī)施肥(CK)處理相比均有不同程度的升高或降低(表3)。其中施用天脊調(diào)理劑的CYT和CT處理與CK處理相比可顯著提高土壤pH值和交換性鈣的含量(P<0.05)；土壤堿解氮含量CY處理顯著高于CK處理(P<0.05)；土壤有效磷含量CK處理顯著高于CY和CYT處理(P<0.05)，可能由于常規(guī)施肥中的含磷量高于天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥中的含磷量；土壤速效鉀含量CK處理顯著高于施用天脊調(diào)理劑的CYT和CT處理(P<0.05)；各處理土壤交換性鎂含量無顯著差異(P<0.05)。

表3 不同處理土壤理化性質(zhì)

不同處理花菜產(chǎn)量從大到小依次為：硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)>硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)>調(diào)理劑(CT)>常規(guī)施肥(CK)(圖1)。CYT處理花菜產(chǎn)量顯著高于CK、CT和CY處理(P<0.05)，CYT處理分別比CK、CT和CY處理花菜產(chǎn)量高出24.5 %、22.1 %和5.9 %；與常規(guī)施肥相比，CY處理比CK處理顯著提高了19.8 %(P<0.05)；CT處理花菜產(chǎn)量與CK處理差異不顯著(P<0.05)，但是CT處理花菜產(chǎn)量高于CK處理，表明施用天脊調(diào)理劑有利于花菜產(chǎn)量的提高。綜上得出，施用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑處理對提高花菜產(chǎn)量最有效，其次是天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥處理，盡管單施天脊調(diào)理劑能夠提高花菜產(chǎn)量，但是可能由于施用量不足，導(dǎo)致與常規(guī)施肥差異不顯著。

圖1 不同處理的花菜產(chǎn)量和生物量

不同處理花菜生物量從大到小依次為： CYT> CY> CK> CT(圖1)。其中CYT和CY處理花菜生物量顯著高于CK處理(P<0.05)，CYT和CY處理花菜生物量分別比CK處理高出15.1 %和13.4 %。表明，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑處理對提高花菜生物量最有效，其次是天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥處理。

不同處理花菜氮、磷、鉀累積量存在差異，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)處理花菜商品和地上部分氮、磷、鉀累積量高于其他處理，而天脊調(diào)理劑(CT)處理花菜商品和地上部分氮、磷、鉀累積量低于其他處理(表4)。CYT和CY處理花菜商品部分氮、磷、鉀累積量顯著高于CK處理(P<0.05)，其中，CYT和CY處理氮的累積量分別比CK高出20.2 %和15.3 %；CYT和CY處理磷的累積量分別比CK高出28.4 %和15.9 %；CYT和CY處理鉀的累積量分別比CK高出25.9 %和15.9 %。表明，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑處理對提高花菜商品和地上部分氮、磷、鉀累積量最有效，其次是天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥處理。

表4 不同處理花菜養(yǎng)分累積量

影響作物產(chǎn)量不僅與養(yǎng)分累積量有關(guān)，更與肥料的表觀利用率和偏生產(chǎn)力有關(guān)。表5顯示，不同處理花菜氮、磷、鉀的表觀利用率從大到小依次為：天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)>天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)>常規(guī)施肥(CK)。CYT和CY處理花菜氮、磷、鉀的表觀利用率顯著高于CK處理(P<0.05)，其中，CYT和CY處理花菜氮的表觀利用率比CK處理分別高出15.8 %和13.5 %；CYT和CY處理花菜中磷的表觀利用率比CK處理分別高出18.0 %和8.6 %；CYT和CY處理花菜中鉀的表觀利用率比CK處理分別高出64.1 %和35.1 %。不同處理花菜氮、磷、鉀的偏生產(chǎn)力從大到小依次為：天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)>天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)>常規(guī)施肥(CK)。表明，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑處理可有效提高花菜中氮、磷、鉀表觀利用率和偏生產(chǎn)力。因為施用天脊調(diào)理劑改良了酸性土壤的pH值，增加土壤的保肥能力，同時施用天脊硝酸磷家復(fù)合肥提高氮、磷、鉀表觀利用率。CYT、CY和CT處理與CK處理相比收獲指數(shù)分別提高了3.4 %、2.2 %和1.4 %。表明，施用天脊硝酸磷家復(fù)合肥+調(diào)理劑處理可明顯提高花菜收獲指數(shù)，從而提高花菜產(chǎn)量。

表5 不同處理花菜養(yǎng)分利用效率

2.2 榨菜養(yǎng)分吸收、利用和生產(chǎn)對不同處理的響應(yīng)

榨菜不同處理土壤理化性質(zhì)存在差異，天脊調(diào)理劑(CT)、天脊硝酸磷家復(fù)合肥(CY)和天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥肥+調(diào)理劑(CYT)處理土壤中的pH、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂和交換性酸含量與常規(guī)施肥(CK)處理相比均有不同程度的升高或降低(表6)。其中，施用調(diào)理劑的CT和CYT處理土壤全磷、全鉀和交換性鈣的含量顯著高于其他處理(P<0.05)； CT、CY和CYT處理的土壤全氮和堿解氮含量與CK處理差異不顯著(P<0.05)；CK處理對提高土壤有效磷和速效鉀的含量最顯著(P<0.05)；CY處理對提高土壤交換性鎂的含量最顯著(P<0.05)； CT處理土壤交換性酸含量最低，CT處理土壤pH最高，表明施用天脊調(diào)理劑可以提高酸性土壤的pH值，改良土壤的酸堿度，有利于養(yǎng)分的吸收。

表6 榨菜不同處理土壤理化性質(zhì)

天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)榨菜產(chǎn)量顯著高于其他處理(P<0.05)，而天脊調(diào)理劑(CT)顯著低于其他處理(圖2)。與常規(guī)施肥相比(CK)，CYT處理榨菜產(chǎn)量顯著提高了21.0 %；CT處理榨菜產(chǎn)量顯著降低21.9 %(P<0.05)，CY和CK處理榨菜產(chǎn)量差異不顯著(P<0.05)，但CY處理榨菜產(chǎn)量比CK處理高出104.5 kg/667m2，可能由于施用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥的量比較低，需要增加天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥的施用量。綜上，表明天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥與天脊調(diào)理劑混合施用可以明顯提高榨菜產(chǎn)量。

圖2 不同處理的榨菜產(chǎn)量和生物量

不同處理榨菜生物量從大到小依次為：天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)>天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)>常規(guī)施肥(CK)>調(diào)理劑(CT)(圖2)。 與常規(guī)施肥相比(CK)，CYT處理榨菜生物量顯著提高了19.4 %(P<0.05)；CT處理榨菜生物量顯著降低23.3 %(P<0.05)，CY和CK處理榨菜生物量差異不顯著(P<0.05)，但CY處理榨菜生物量比CK處理高出148.9 kg/667m2，可能是施用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥的量比較低，需要增加天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥的施用量。綜上可以得出，天脊調(diào)理劑處理對提高榨菜生物量效果不明顯，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥與天脊調(diào)理劑混合施用對提高榨菜生物量效果最明顯。

天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)和天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)處理榨菜養(yǎng)分累積量顯著高于其他處理(P<0.05，表7)。與CK相比，CYT和CY處理榨菜商品氮素累積量分別提高了19.2 %和8.8 %；地上氮素累積量分別提高了17.5 %和8.5 %，天CYT和CY處理榨菜商品磷素累積量分別提高了28.8 %和29.1 %；地上磷素累積量分別提高了27.4 %和28.9 %，CYT和CY處理榨菜商品鉀素累積量分別提高了20.1 %和14.0 %；地上鉀素累積量分別提高了18.4 %和13.7 %。表明，施用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑處理和天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥處理提高榨菜養(yǎng)分累積量效果明顯。

表7 不同處理榨菜養(yǎng)分累積量

不同處理榨菜氮、磷、鉀表觀利用率差異顯著(P<0.05)。與常規(guī)施肥(CK)相比，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)和天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥(CY)處理可顯著提高榨菜氮、磷、鉀表觀利用率(P<0.05，表8)。其中，CYT和CY處理榨菜氮的表觀利用率比CK處理分別提高了96.6 %和92.3 %；CYT和CY處理榨菜磷的表觀利用率比CK處理分別提高了81.1 %和83.3 %；CYT和CY處理榨菜鉀的表觀利用率比CK處理分別提高了98.1 %和97.4 %。施用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑(CYT)處理榨菜氮、磷、鉀的偏生產(chǎn)力顯著高于其他處理(P<0.05)，CYT處理榨菜氮、磷、鉀的偏生產(chǎn)力比CK處理分別提高了13.1 %、5.2 %和76.3 %。與CK相比，CYT處理榨菜收獲指數(shù)顯著提高了1.4 %(P<0.05)。表明，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥與天脊調(diào)理劑混合施用對提高榨菜氮磷鉀表觀利用率、氮磷鉀偏生產(chǎn)力和收獲指數(shù)最有效。

表8 不同處理榨菜養(yǎng)分利用效率

3 討 論

3.1 硝酸磷鉀復(fù)合肥和氧化鈣調(diào)理劑混合施用可提高肥料利用效率

合理施肥能夠提高肥料的表觀利用率和偏生產(chǎn)力[9]。本試驗結(jié)果表明，施用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+天脊調(diào)理劑可以顯著提高花菜和榨菜氮、磷、鉀的表觀利用率和偏生產(chǎn)力，其中花菜氮、磷、鉀的表觀利用率提高程度為：15.8 %、18.0 %和64.1 %；偏生產(chǎn)力的提高程度為：36.3 %、74.9 %和51.4 %，榨菜氮、磷、鉀的表觀利用率提高程度為：28.2 %、8.8 %和53.0 %；偏生產(chǎn)力的提高程度為：13.1 %、5.2 %和76.3 %。主要是因為天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥和天脊調(diào)理劑配施有利于改良土壤結(jié)構(gòu)，有利于花菜和榨菜對養(yǎng)分的吸收，提高蔬菜的養(yǎng)分吸收量，從而提高肥料的表觀利用率[9,27]。或者是因為與芭田復(fù)合肥和金正大復(fù)合肥相比，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥中含有較多的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮，有效增加旱地蔬菜吸收養(yǎng)分。陳聞等研究得出，與常規(guī)施肥相比，專用復(fù)合肥顯著提高了氮、磷和鉀的表觀利用率[27]，這與本試驗結(jié)果基本一致。此外，化肥減量是在保證作物產(chǎn)量不降低的同時，采用合理施用復(fù)合肥或改進施肥方法等一系列措施，提高肥料利用率，減少施肥量，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)上的節(jié)本增效[28]。本試驗結(jié)果表明，減少33.3 %的化肥施用量并配施天脊調(diào)理劑可明顯提高花菜生物量和氮、磷、鉀的表觀利用率；減少25.0 %的化肥施用量并配施天脊調(diào)理劑可明顯提高榨菜生物量和氮、磷、鉀的表觀利用率。這與孟賜福等[29]的研究結(jié)果基本一致，降低化肥的施用量不僅可以提高作物產(chǎn)量，而且可以提高養(yǎng)分的利用率，減輕化肥對環(huán)境污染的壓力。因為，常規(guī)施肥與天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥相比，可能存在養(yǎng)分奢侈吸收情況，或者是因為配合施用天脊調(diào)理劑能夠有效改良土壤理化性質(zhì)，增加土壤有機質(zhì)礦化和養(yǎng)分供應(yīng)能力。由此可見，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥和天脊調(diào)理劑混合施用可提高肥料利用效率，同時減少養(yǎng)分流失的風(fēng)險，因此，在重慶紫色土地區(qū)種植花菜和榨菜減少25 %～35 %的施肥量是可行和必要的。

3.2 硝酸磷鉀復(fù)合肥和氧化鈣調(diào)理劑混合施用能改良酸性土壤，有利于健康土壤建設(shè)

周杰文等研究得出，施用生石灰作為土壤調(diào)理劑可明顯提高耕層土壤的pH，降低土壤酸度，顯著增加耕層土壤交換性鈣含量[30]。本試驗結(jié)果表明，花菜地單施天脊調(diào)理劑和天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+天脊調(diào)理劑處理與常規(guī)施肥相比，pH值高出1.3和0.6，交換性鈣含量分別增加了33.3 %和28.9 %；榨菜地單施天脊調(diào)理劑和施用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+天脊調(diào)理劑處理與常規(guī)施肥相比，pH值高出0.6和0.3，交換性鈣含量分別增加了50.5 %和42.6 %。原因是合理施用硝酸磷鉀復(fù)合肥可提高土壤中有機質(zhì)、氮磷鉀和微生物的含量，天脊調(diào)理劑本身含有堿性物質(zhì)，與酸性土壤發(fā)生中和反應(yīng)，且天脊調(diào)理劑中的某些大分子物質(zhì)易與各種陰、陽離子結(jié)合生成鹽，從而形成一個相互轉(zhuǎn)化的緩沖體系，調(diào)節(jié)和穩(wěn)定了土壤pH[16]。另外，它可以直接向土壤中引入鈣離子，增加土壤中交換性陽離子含量，直接降低了土壤酸度[16,31]。這與李戎等[32]的研究結(jié)果一致，單施天脊調(diào)理劑和天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+天脊調(diào)理劑對酸性土壤改良很有效果。施用土壤調(diào)理劑可以改良土壤結(jié)構(gòu)、增強作物抗病抗旱能力、改善作物品質(zhì)和產(chǎn)量[27,32-34]。本研究表明，施用天脊調(diào)理劑明顯降低了土壤速效鉀含量，可能是因為施用了石灰性的天脊調(diào)理劑，降低了土壤酸度，減輕了鋁毒危害，促進了作物的生長發(fā)育，有利于作物對鉀養(yǎng)分的吸收[31]。本研究也表明，榨菜地單施天脊調(diào)理劑和施用天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+天脊調(diào)理劑處理與常規(guī)施肥相比，交換性酸含量降低了14.9 %和2.1 %。與李丹[16]、胡敏[31]等研究一致，主要是因為天脊調(diào)理劑的主要成份為CaO，本身含有堿性物質(zhì)，其水解出來的OH-能與土壤溶液中的H+或鋁離子相結(jié)合成為水或Al(OH)3，從而降低土壤中的H+和鋁離子含量。從表3和表6可以看出，單施天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥會增加土壤酸化的趨勢，而通過配施天脊調(diào)理劑可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增加肥料利用率，對于防止土壤酸化具有重要意義。由此可見，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥和天脊調(diào)理劑混合施用在酸性土壤改善的同時，又為作物提供必須的養(yǎng)分，真正做到用地與養(yǎng)地的統(tǒng)一結(jié)合，建設(shè)健康土壤。

4 結(jié) 論

(1)與常規(guī)施肥、單施天脊調(diào)理劑和單施天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥相比，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥和天脊調(diào)理劑混合施用在保證作物產(chǎn)量不減少的同時，降低了化肥的施用量，提高花菜和榨菜氮、磷、鉀肥料利用率，并提高花菜和榨菜的收獲指數(shù)，增加花菜和榨菜產(chǎn)量的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

(2)與常規(guī)施肥和單施天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥相比，天脊硝酸磷鉀復(fù)合肥+調(diào)理劑和單施天脊調(diào)理劑可明顯提高土壤的pH值和交換性鈣的含量，降低土壤交換性酸的含量，并且通過改善土壤的理化性質(zhì)，達到改良酸性的目的，從而保證作物的生長。