土壤調理劑對小麥產量及土壤理化性狀的影響

高鳳云,徐廣輝,楊懷玉,徐井風

(1.淮安市洪澤區朱壩街道農村工作局，江蘇 淮安 223100；2.淮安市洪澤區耕地質量保護站，江蘇 淮安 223100；3.江蘇省農業廣播電視學?；窗彩泻闈煞中?，江蘇 淮安 223100)

土壤調理劑是由天然礦物質為主要原料，經過高溫煅燒、萃取加工而成的產品，有極其顯著的“保水、增肥、透氣”三大土壤調理性能；能夠打破土壤板結、疏松土壤、提高土壤透氣性、降低土壤重金屬污染，促進土壤微生物活性、增強土壤肥水滲透力，具有改良酸性土壤，增強農作物抗病能力，提高農作物產量，改善農產品品質的功能。

近年來，隨著化學肥料的大量施用，有機肥料施用量較少，導致土壤有機質含量下降，土壤的緩沖能力降低，土壤酸化。為提高耕地質量，改善土壤的理化性狀，治理土壤酸化，從2020年開始，淮安市洪澤區采取施用土壤調理劑的方法改良土壤，為綜合應用土壤調理劑提高耕地質量提供科學依據，開展土壤調理劑對小麥產量和土壤性狀的影響研究。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設于2021 年在朱壩街道大劉村，主要土壤類型為水稻土，土壤質地為重壤土，地力水平中等，土壤pH 6.28，有機質含量為24.4 g/kg，全氮含量為2.312 g/kg，有效磷含量為15.6 mg/kg，有效鉀含量為199.8 mg/kg。

1.2 材料

小麥品種：揚麥25，由淮安明天種業提供，種植方式為稻麥輪作。

土壤調理劑：CaO≥20%，MgO≥5%，有機質≥5%，pH 11～13，江蘇天象生物科技有限公司生產。

氮肥（含N 46%），磷肥（含P2O512%），鉀肥（氯化鉀，含K2O 52%），由江蘇沃爾康谷得肥業有限公司提供。

1.3 試驗設計

試驗設8 個施肥處理，處理1：NPK+土壤調理劑，基施土壤調理劑1 500 kg/hm2；處理2：無氮區，基施土壤調理劑1 500 kg/hm2；處理3：無磷區，基施土壤調理劑1 500 kg/hm2；處理4：無鉀區，基施土壤調理劑1 500 kg/hm2；處理5：NPK 區；處理6：無氮區；處理7：無磷區；處理8：無鉀區。小區施肥情況一致，其中N、P2O5、K2O 施用量分別為270 kg/hm2、90 kg/hm2、90 kg/hm2，氮肥運籌為基蘗肥∶拔節孕穗肥=6∶4，磷鉀肥作為基肥一次性施用。每個小區面積40 m2（5 m×8 m），重復3 次，隨機區組排列。為探究在施用NPK 肥基礎上基施土壤調理劑與單施NPK 肥在土壤理化性狀上的變化，于2021 年11 月2 日（小麥播種前）、2022 年6 月2 日（小麥收獲后）分別測定處理1（NPK 區+基施土壤調理劑）和處理5（NPK 區）0～20 cm 土壤pH、容重、可溶性鹽、交換性鈣、交換性鎂。

1.4 樣品分析

pH 用電位法測定，土壤有機質用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測定，土壤全氮含量用凱氏蒸餾法測定，土壤速效含量用乙酸銨浸提—火焰光度法測定，土壤有效磷含量用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法測定，土壤容重的測定采用環刀稱重法，可溶性鹽的測定采用重量法，交換性鈣、交換性鎂采用乙酸銨交換-原子吸收分光光度法測定［1］。根據籽粒和秸稈的氮、磷、鉀養分含量及各處理籽粒和秸稈的產量結果，利用差減法計算出各處理的氮、磷、鉀肥利用率。試驗數據使用Excel 2007 進行數據統計，多重比較分析采用Duncan 新復極差法［2］。

2 結果與分析

2.1 施用土壤調理劑對小麥產量構成的影響

從表1 可知，在相同施肥情況下，小麥基施土壤調理劑1 500 kg/hm2可提高小麥的穗數、每穗實粒數，其中穗數、每穗實粒數處理1與處理5 間差異顯著，處理2 與處理6、處理3與處理7、處理4 與處理8 之間無顯著差異。穗數，處理1 較處理5 增加33.0 萬穗/hm2，增幅5.6%；處理2 較處理6 增加16.7 萬穗/hm2，增幅3.7%；處理3較處理7增加15.2萬穗/hm2，增幅2.9%；處理4 較處理8 增加10.7 萬穗/hm2，增幅2.0%。每穗實粒數，處理1 較處理5 增加2.8 粒，增幅7.3%；處理2較處理6 增加1.9 粒，增幅5.6%；處理3 較處理7 增加1.8 粒，增幅5.3%；處理4 較處理8增加1.5粒，增幅4.5%。處理1穗數、每穗實粒數和千粒重最高，分別較其余處理增加33.0 萬～168.2 萬 穗/hm2、2.8～7.5 粒、0.4～3.0 g，其增幅分別為5.6%～37.3%、7.3%～22.3%、1.0%～8.4%。

表1 不同施肥處理的小麥產量構成

2.2 施用土壤調理劑對小麥產量的影響

從表1還可知，施用土壤調理劑的4個處理（處理1、處理2、處理3、處理4）與不施土壤調理劑的4個處理（處理5、處理6、處理7、處理8）相比，小麥的產量顯著提高，處理1比處理5增產502.5 kg/hm2，增幅6.4%；處理2比處理6增產294.0 kg/hm2，增幅5.8%；處理3比處理7增產346.5 kg/hm2，增幅5.6%；處理4比處理8增產384.0 kg/hm2，增幅6.5%。處理1的產量最高，處理1顯著高于處理3、處理4、處理5、處理6、處理7、處理8。分別較處理2～處理8增產3 049.5 kg/hm2、1 863.0 kg/hm2、2 062.5 kg/hm2、502.5 kg/hm2、3 343.5 kg/hm2、2 209.5 kg/hm2、2 446.5 kg/hm2，增幅分別為57.0%、28.5%、32.6%、6.4%、66.2%、35.7%、41.1%。

2.3 施用土壤調理劑對肥料利用率的影響

2.3.1 氮肥利用率 從表2 可知，處理1 的氮肥利用率顯著高于處理5。處理1的氮肥利用率為43.7%，處理5 的氮肥利用率為41.6%，處理1 較處理5 高2.1 百分點，差異明顯。

表2 不同施肥處理的氮肥利用情況

2.3.2 磷肥利用率 從表3 可知，處理1 的磷肥利用率顯著高于處理5。處理1的磷肥利用率為33.6%，處理5 的磷肥利用率為29.4%，處理1 比處理5 高4.2 百分點，差異顯著。

表3 不同施肥處理的磷肥利用率

2.3.3 鉀肥利用率 從表4 可知，處理1 的鉀肥利用率顯著高于處理5。處理1的鉀肥利用率為50.9%，處理5 的鉀肥利用率為45.3%，處理1 比處理4 高5.6 百分點，差異明顯。

表4 不同施肥處理的鉀肥利用率

2.4 施用土壤調理劑對土壤理化性狀的影響

2.4.1 pH 土壤 pH 是衡量土壤酸堿強度的重要指標，pH＜6.5為酸性，6.5＜pH＜7.5為中性，pH＞7.5為堿性［3］。從表5可知，處理1 試驗后的土壤pH為6.52，較試驗前提高0.21 個單位，且與試驗前的土壤pH 差異明顯。處理5 試驗后的土壤pH為6.27，較試驗前提高0.02 個單位，與試驗前的土壤pH差異不明顯。由此可知，長期施用化學肥料導致土壤pH 偏低，而通過施用土壤調理劑能夠有效地調節土壤pH，使土壤環境能夠更好的適應植物的生長與發育［3］。

表5 土壤調理劑處理前后的土壤理化性狀變化

2.4.2 土壤容重 土壤容重是指一定容積內烘干后土壤的重量與同體積水的比值［4］。從表5 可知，處理1 試驗后的土壤容重為1.19 g/cm3，較試驗前降低0.09 g/cm3，與試驗前的土壤容重差異明顯。處理5 試驗后的土壤容重為1.28 g/cm3，較試驗前降低0.01 g/cm3，與試驗前的土壤容重差異不明顯。因此，增施土壤調理劑能降低土壤的密實程度，增加土壤的透氣性、透水性和保水保肥能力，更有利于植株根系的生長發育。

2.4.3 土壤可溶性鹽含量 土壤中可溶性鹽是指在一定的水土比例條件下、一定時間內浸提出土壤中含有的可溶性鹽分。土壤中可溶性鹽含量達到一定數量后，會嚴重影響作物的正常生長。從表5 可知，處理1 試驗后的土壤可溶性鹽含量為1.86 g/kg，較試驗前降低0.09 g/kg，降幅為4.6%，較試驗前降低明顯。處理5 試驗后的土壤可溶性鹽含量為1.92 g/kg，較試驗前增加0.01 g/kg。

2.4.4 土壤交換性鈣、鎂含量 鈣、鎂元素是植物生長所需大中量元素之一。鈣是細胞代謝的總調節者，維持著植物的正常生長，而鎂是葉綠素的重要組成成分［4］。從表5 可知，處理1 試驗后的土壤交換性鈣含量為35.16 cmol/kg，較試驗前高5.29 cmol/kg，增幅17.7%，與試驗前的土壤交換性鈣含量差異明顯；處理5試驗后的土壤交換性鈣含量為29.43 cmol/kg，較試驗前高0.07 cmol/kg，增幅0.24%，與試驗前的土壤交換性鈣含量差異不明顯。處理1 試驗后的土壤交換性鎂含量為2.85 cmol/kg，較試驗前高0.46 cmol/kg，增幅19.2%，與試驗前的土壤交換性鎂含量差異明顯；處理1試驗后的土壤交換性鎂含量為2.61 cmol/kg，較試驗前高0.04 cmol/kg，增幅1.56%，與試驗前的土壤交換性鎂含量差異不明顯。由此可見，增施土壤調理劑可以提高土壤交換性鈣、鎂的含量。

3 結論

小麥基施土壤調理劑較不施土壤調理劑可顯著提高小麥的穗數、每穗實粒數和千粒重。所有處理中，NPK+ 土壤調理劑1 500 kg/hm2處理的穗數、每穗實粒數和千粒重最高，其穗數為619.5 萬穗/hm2，每穗實粒數為41.1 粒，千粒重為38.9 g，分別較其余處理增加33.0萬～168.2萬穗/hm2，2.8～7.5 粒，0.4～2.8 g。施用土壤調理劑的4 個處理與不施土壤調理劑的4個處理相比，小麥的產量顯著提高，在所有處理中，NPK+土壤調理劑1 500 kg/hm2處理的產量最高，為8 397.0 kg/hm2，分別較其余處理增產502.5～3 343.5 kg/hm2。

小麥基施土壤調理劑可顯著提高化肥的利用率。其中NPK+土壤調理劑1 500 kg/hm2處理的氮肥利用率為43.7%，磷肥利用率為33.6%，鉀肥利用率為50.9%，分別比NPK 處理高2.1 百分點、4.2 百分點、5.6 百分點。

小麥基施土壤調理劑可改善土壤的理化性狀。NPK+土壤調理劑1 500 kg/hm2處理試驗前后相比，土壤pH 提高0.21 個單位，減輕土壤的酸化；土壤容重降低0.09 g/cm3，增加土壤的透氣性、透水性和保水保肥能力；土壤可溶性鹽含量降低0.09 g/kg；土壤交換性鈣含量增加5.29 cmol/kg，增幅17.7%，土壤交換性鎂含量增加0.46 cmol/kg，增幅19.2%。