含腐植酸土壤調理劑對酸性土壤改良的應用效果

劉 偉 李文平 陳祥福 高進華 張廣忠 ，2 徐勤政 ，2

1 史丹利農業集團股份有限公司 臨沭 276700

2 臨沂市測土配方（企業）重點實驗室 臨沭 276700

草莓是多年生草本植物，果實鮮嫩多汁、酸甜適口，富含Vc、有機酸、果膠、鈣、鐵、鎂等多種營養元素和礦物質，經濟價值高[1，2]，近年來在臨沂地區發展迅速，已成為促進當地農民增收的重要經濟作物。過度追求草莓高產，大量、頻繁施化肥導致臨沂地區一些草莓大棚出現嚴重的土壤酸化問題[3，4]，土壤平均pH僅4.3，與優質草莓生產要求的土壤pH范圍（5.5～6.5）差距較大，并有繼續加重的趨勢，嚴重影響了草莓的產量和品質，是近年來一個亟待解決的問題。

當前，酸性障礙土壤的改良主要是施用傳統土壤調理劑生石灰，但研究發現，生石灰雖然可以短時間提高土壤pH，但是長期施用會導致土壤礦化速率加快、土壤有機質含量減少和“復酸化”等問題[5]。本研究針對傳統土壤調理劑（生石灰）存在的短板，以腐植酸、生石灰、鈣鎂磷肥等為主要原料，研制出了一種新型的含腐植酸土壤調理劑。含腐植酸土壤調理劑一方面因為含有生石灰等無機材料，可以有效地提高土壤pH以降低其危害[6]；另一方面因為添加了腐植酸，可以提高土壤有機質含量、改良土壤肥力、提高作物產量和改善作物品質等[7～9]。本研究以傳統土壤調理劑（生石灰）為對照，對比分析了含腐植酸土壤調理劑對酸性土壤pH、肥力以及草莓產量和品質的影響，以期為含腐植酸土壤調理劑的推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗于2019年9月至2020年5月在山東省臨沂市臨沭縣周莊溫室草莓大棚進行，棚齡7年，大棚常年施用化肥，土壤酸化明顯，容重增加，通透性差，已出現明顯的種植障礙。供試土壤有機質含量為10.21 g/kg，土壤全氮含量為1.64 g/kg，土壤堿解氮含量為127.2 mg/kg，土壤有效磷含量為151 mg/kg，土壤速效鉀含量為139 mg /kg，土壤pH為4.21，土壤容重為1.43 g/cm3。

1.2 試驗材料

供試作物：草莓，品種為“紅顏”。

傳統土壤調理劑：生石灰，粉狀。

含腐植酸土壤調理劑：史丹利農業集團股份有限公司研制，主要由腐植酸、生石灰和鈣鎂磷肥等材料復配制成，其基本性質如表1所示。

表1 含腐植酸土壤調理劑基本性質Tab.1 Basic properties of soil conditioner containing humic acid

1.3 試驗設計

試驗共設3個處理，分別為T1：對照，不施用土壤調理劑；T2：施用600 kg/hm2傳統土壤調理劑（生石灰粉）；T3：施用600 kg/hm2新型含腐植酸土壤調理劑，每個處理3次重復，隨機區組排列，小區面積為40 m2，種植密度10.5萬株/公頃。各處理間施肥、田間管理措施一致，底肥用量分別為：豆粕1500 kg/hm2，史丹利17-17-17平衡型硫基復合肥600 kg/hm2；草莓緩苗后開始追施20-20-20大量元素水溶肥，每隔10天追肥一次，一次用肥90 kg/hm2，滴灌施肥。

1.4 指標測定與方法

土壤樣品采集方法為3點取樣法，采集0～20 cm表層土壤后均勻混合。土壤pH按土水比1∶2.5，采用酸度計測定；土壤有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定；土壤有效磷含量采用鉬銻抗比色法測定；土壤速效鉀含量采用火焰光度法測定；土壤容重采用環刀法測定。

在草莓盛果期進行產量測定，每5天統一采收一次計產，統計草莓單株結果數，平均單果重。按照公式計算草莓產量：草莓產量=單株結果數×單果重×種植密度。

草莓成熟期進行果實品質測定，可溶性固形物含量用折光儀法測定，Vc含量用2，6－二氯靛酚滴定法測定，可溶性糖含量用蒽酮比色法測定，游離酸含量用酸堿滴定法測定。

2 結果與分析

2.1 含腐植酸土壤調理劑對土壤pH的影響

從圖1可以看出，施用傳統土壤調理劑和含腐植酸土壤調理劑均可顯著提高酸性土壤pH。2種調理劑施入0～30天內，土壤pH均大幅提高，隨后pH逐漸降低，施入120天后pH趨于穩定；施入240 天后，與對照相比，傳統土壤調理劑和含腐植酸土壤調理劑處理的土壤pH分別提高0.31和0.23個單位（P＜0.05）。

2.2 含腐植酸土壤調理劑對土壤理化性質的影響

土壤調理劑施用后對酸化草莓棚土壤的理化性質產生一定的影響。由表2可以看出，施用含腐植酸土壤調理劑后，土壤有機質含量、土壤有效磷含量、土壤速效鉀含量和土壤容重與對照相比均達到顯著性差異。與對照相比，傳統土壤調理劑為無機產品，施入后對土壤有機質含量基本無影響，而含腐植酸土壤調理劑中的腐植酸能增加土壤有機質，施用后土壤有機質含量較對照提高6.1%，差異顯著。施用傳統土壤調理劑處理較對照處理土壤有效磷、速效鉀含量稍有升高，但均未達到顯著性差異，施用含腐植酸土壤調理劑處理土壤有效磷、速效鉀含量較傳統土壤調理劑處理分別提高12.4%和13.8%，差異顯著。施用含腐植酸土壤調理劑能夠顯著降低土壤容重，較對照降低了9%，改良效果達到顯著性差異水平，而傳統土壤調理劑雖能夠降低土壤容重，但其對土壤容重影響差異不顯著。

圖1 不同土壤調理劑對土壤pH的影響Fig.1 Effects of different soil conditioners on soil pH

表2 不同土壤調理劑對土壤理化性質的影響Tab.2 Effects of different soil conditioners on soil physical and chemical properties

2.3 含腐植酸土壤調理劑對草莓產量的影響

采集一段時期內不同處理的草莓植株果實，統計數量和重量。由表3可以看出，施用土壤調理劑對草莓產量均產生了積極影響，其中含腐植酸土壤調理劑處理的效果顯著，比對照增產14.6%。傳統土壤調理劑處理的草莓單株果數最多，但平均果重較小，因此產量低于含腐植酸土壤調理劑處理，產量與對照比，未達到顯著性差異。結果表明，含腐植酸土壤調理劑能夠提高草莓平均果重，顯著增加草莓產量，而傳統土壤調理劑對草莓產量的影響則不顯著。

2.4 含腐植酸土壤調理劑對草莓品質的影響

草莓果實的可溶性固形物、Vc、可溶性糖、游離酸、糖酸比等都是用來衡量果實品質的重要指標。由表4可以看出，施用含腐植酸土壤調理劑處理草莓可溶性固形物含量顯著高于對照處理，且與傳統土壤調理劑處理相比，含腐植酸土壤調理劑處理草莓可溶性固形物含量也相對較高，差異顯著。Vc是衡量草莓果實營養品質的重要依據，施用含腐植酸土壤調理劑處理能夠顯著提高草莓的Vc含量，較對照提高了17.9%，傳統土壤調理劑處理和對照相比差異不顯著。施用含腐植酸土壤調理劑處理草莓可溶性糖含量分別顯著高于傳統土壤調理劑處理21.9%和對照處理28.0%，施用傳統土壤調理劑處理與對照處理間的草莓可溶性糖含量無顯著差異。各處理中以含腐植酸土壤調理劑處理草莓游離酸含量最低，但各處理間差異不顯著。含腐植酸土壤調理劑處理草莓糖酸比最高，口感最好，較對照和施用傳統土壤調理劑處理分別提高34.5%和23.5%，差異顯著。

表3 不同土壤調理劑對草莓產量的影響Tab.3 Effects of different soil conditioners on strawberry yield

表4 不同土壤調理劑對草莓品質的影響Tab.4 Effects of different soil conditioners on strawberry quality

3 結論與討論

（1）施用土壤調理劑均可提高酸性土壤pH，與對照相比，傳統土壤調理劑處理和含腐植酸土壤調理劑處理的土壤pH分別提高0.31和0.23個單位（P＜0.05）。雖然傳統土壤調理劑較含腐植酸土壤調理劑土壤pH提高0.08個單位，但長期施用會出現土壤板結、土壤“復酸化”和磷、鎂等元素缺乏等問題。

（2）與施用傳統土壤調理劑相比，含腐植酸土壤調理劑表現出了較優的土壤調理效果，有機質含量提高4.2%、有效磷含量提高12.4%、速效鉀含量提高13.8%、土壤容重降低5%。

（3）施用土壤調理劑可提高草莓的產量和品質。相比于傳統土壤調理劑，施用含腐植酸土壤調理劑處理草莓的產量增加7.18%，可溶性固形物含量提高10.14%，Vc含量提高12.59%，糖酸比提高23.46%。

綜上，含腐植酸土壤調理劑在改良土壤性狀和提高草莓長勢、品質方面均有較好的效果，一方面因為添加了腐植酸，在提高土壤pH的同時，活化了土壤中的鈣、鎂、磷等元素，促進了草莓對鈣、鎂等營養成分的吸收；另一方面因為添加了腐植酸，可以提高土壤有機質的含量，改善土壤的結構，增加土壤團聚體的數量，提高土壤保水保肥的能力。

針對新型土壤調理劑，筆者僅對含腐植酸土壤調理劑600 kg/hm2用量下對草莓的施用效果進行了研究。為了更好地推廣應用，下一步應對不同用量含腐植酸土壤調理劑對土壤理化性質、草莓產量和品質、抗逆性等的影響進行深入研究。