生物质灰土壤调理剂改良酸性土壤的试验研究

Experimental Study on the Improvement of Acid Soil withBiomass Ash Soil Conditioner

李华 Hua LI , 尤吾云 Wuyun YOU , 李晓睿 Xiaorui LI , 戚莹 Ying QI , 胡江湖 Jianghu HU , 罗结记 Jieji LUO

1 安徽国祯生态科技有限公司安徽阜阳 236000 Anhui Guozhen Ecological Technology Co., Ltd., Fuyang, Anhui 236000, China 2 宿松县土肥站安徽宿松 246501 Susong Soil and Fertilizer Station, Susong, Anhui 246501, China

摘要：

为了验证生物质灰土壤调理剂改良酸性土壤理化性状的效果，在水稻和油菜连作的土壤上开展了两季定位小区试验。结果表明，生物质灰土壤调理剂不仅可有效改善酸性土壤理化性状(土壤pH提高0.9，土壤阳离子交换量提高0.5 cmol/kg，硅铝率提高0.24)，而且具有明显的增产效果。

关键词：

土壤调理剂; 生物质灰; 酸性土壤; 土壤改良;

Abstract：

In order to verify the effect of biomass ash soil conditioner on improving the physical and chemical properties of acid soil, a two-season fixed site plot experiment is carried out on the soil for continuous cropping of rice and rape. The results show that the biomass ash soil conditioner can not only effectively improve the physical and chemical properties of acid soil (soil pH increases by 0.9, soil cation exchange capacity increases by 0.5 cmol/kg, silicon aluminum rate increases by 0.24), but also has a significant yield increase effect.

Keyword：

soil conditioner; biomass ash; acid soil; soil improvement;

为了验证生物质灰土壤调理剂改良水稻油菜连作酸性土壤理化性状的效果，2014年开展了两季定位小区试验，以期为生物质灰土壤调理剂的大面积推广应用提供科学依据^[1-3]。

1 试验概况

1.1 供试地点及土壤状况

试验安排在安徽省宿松县佐坝乡王岭村，供试土壤为黄泥田，试验前土壤理化性状见表 1。

表 1

试验前土壤理化性状

w(有机质)/(g·kg^-1)	w(全氮)/(g·kg^-1)	w(碱解氮)/(mg·kg^-1)	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	w(速效钾)/(mg·kg^-1)	pH	土壤阳离子交换量/(cmol·kg^-1)	硅铝率
26.2	1.66	152	19.6	122	5.1	14.3	2.02

1.2 供试材料

供试作物：第1季作物为单季稻，品种为Y优2号; 第2季作物为油菜，品种为洋油737。

三元复合肥：20-10-15，安徽辉隆农资集团股份有限公司; 尿素：w(N)≥46.0%，安徽昊源化工有限公司; 生物质灰土壤调理剂：pH为10~12，w(CaO)≥10%，w(MgO)≥1%，w(SiO₂)≥4%，w(ZnO+FeO+CuO+MnO)≥2%，安徽国祯生态科技有限公司。

1.3 试验设计

试验共设3个处理，每个处理3次重复，随机区组排列，各处理小区面积30 m²。小区间的间隔田埂用塑料薄膜包裹，防止水渗透; 单灌单排，防止不同处理间水肥窜换。各小区作物基本苗相同，各处理的其他农事措施保持一致。

水稻于2014年5月5日播种育秧; 试验田于6月2日施基肥，处理A亩(1亩=667 m²，下同)施三元复合肥40 kg及生物质灰土壤调理剂100 kg，处理B亩施三元复合肥40 kg，处理C不施肥(空白对照); 6月6日移栽，移栽密度11 550丛/亩; 6月16日追施分蘖肥，亩施尿素15 kg; 10月3日水稻测产; 10月5日水稻收割。油菜于2014年10月15日播种育秧; 试验田于10月22日机耕并施基肥，处理1亩施三元复合肥15 kg及生物质灰土壤调理剂100 kg，处理2亩施三元复合肥15 kg，处理3不施肥(空白对照); 10月31日油菜移栽，移栽密度8 000株/亩; 2015年2月4日追肥，亩施尿素10 kg; 5月11日油菜收获。

2 试验结果与分析

2.1 对水稻及油菜经济性状的影响

如表 2所示，基施生物质灰土壤调理剂可增加水稻有效穗数、实粒数，提高千粒质量。如表 3所示，基施生物质灰土壤调理剂可增加油菜角果数和角粒数。

表 2

水稻经济性状

处理	株高/cm	株有效穗数/穗	每穗实粒数/粒	千粒质量/g
处理A	104.0	9.8	183.6	29.7
处理B	101.3	9.1	165.3	29.3
处理C	96.1	7.0	135.2	28.7

表 3

油菜经济性状

处理	株高/cm	株角果数/角	每角粒数/粒	千粒质量/g
处理1	115.8	248.7	14.7	3.6
处理2	107.8	216.3	14.6	3.6
处理3	87.9	158.5	12.2	3.2

2.2 对土壤理化性状的影响

如表 4和表 5所示，施用生物质灰土壤调理剂、第2季作物收获后，土壤pH、土壤阳离子交换量、硅铝率分别提高了0.9、0.5 cmol/kg、0.24，说明该生物质灰土壤调理剂可以明显改良酸性土壤的理化性状。

表 4

第1季作物收获后土壤理化性状

处理	w(有机质)/(g·kg^-1)	w(全氮)/(g·kg^-1)	w(碱解氮)/(mg·kg^-1)	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	w(速效钾)/(mg·kg^-1)	pH	土壤阳离子交换量/(cmol·kg^-1)	硅铝率
处理A	26.1	1.62	155	19.7	124	5.5	14.6	2.14
处理B	26.0	1.60	153	19.7	122	5.1	14.4	2.03
处理C	25.8	1.58	139	17.3	106	5.1	14.3	2.04

表 5

第2季作物收获后土壤理化性状

处理	w(有机质)/(g·kg^-1)	w(全氮)/(g·kg^-1)	w(碱解氮)/(mg·kg^-1)	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	w(速效钾)/(mg·kg^-1)	pH	土壤阳离子交换量/(cmol·kg^-1)	硅铝率
处理1	26.3	1.64	153	19.2	120	6.0	14.8	2.26
处理2	26.1	1.64	150	19.4	118	5.2	14.3	2.05
处理3	25.4	1.43	121	14.8	84	5.2	14.2	2.06

2.3 对水稻产量的影响

如表 6所示，处理A比处理B增产64.5 kg/亩，增产率12.9%。水稻实产方差分析结果(表 7)表明，处理A和处理B间差异达到了极显著水平。根据水稻实产多重比较结果(表 8)，处理A与处理B比较，增产达到了显著水平。

表 6

水稻实产结果

处理	重复1	重复2	重复3	小区平均产量/kg	亩产量/kg
处理A	25.2	26.4	24.6	25.4	564.7
处理B	22.2	21.8	23.5	22.5	500.2
处理C	12.5	11.6	12.8	12.3	273.5

表 7

水稻实产方差分析结果

变异来源	自由度	平方和	均方	F值	F_0.05	F_0.01
处理间	2	284.060	142.030	149.768	6.944	18.000
重复间	2	0.247	0.123	0.130	6.944	18.000
误差	4	3.793	0.948
总变异	8	288.100

表 8

水稻实产多重比较结果(LSD法)

处理	小区平均产量/kg	显著水平
处理	小区平均产量/kg	5%	1%
处理A	25.4	a	A
处理B	22.5	b	A
处理C	12.3	c	B

2.4 对油菜产量的影响

如表 9所示，处理1比处理2增产8.90 kg/亩，增产率11.7%。油菜实产方差分析结果(表 10)表明，处理1和处理2间差异达到了极显著水平。根据油菜实产多重比较结果(表 11)，处理1与处理2比较，增产达到了显著水平。

表 9

油菜实产结果

处理	重复1	重复2	重复3	小区平均产量/kg	亩产量/kg
处理1	3.72	3.86	3.92	3.83	85.23
处理2	3.46	3.50	3.34	3.43	76.33
处理3	1.56	1.68	1.75	1.66	36.98

表 10

油菜实产方差分析结果

变异来源	自由度	平方和	均方	F值	F_0.05	F_0.01
处理间	2	8.002	4.001	454.648	6.944	18.000
重复间	2	0.018	0.009	1.304	6.944	18.000
误差	4	0.035	0.009
总变异	8	8.055

表 11

油菜实产多重比较结果(LSD法)

处理	小区平均产量/kg	显著水平
处理	小区平均产量/kg	5%	1%
处理1	3.38	a	A
处理2	3.43	b	A
处理3	1.66	c	C

2.5 经济效益分析

酸性土壤调理剂0.30元/kg，亩施用100 kg，新增成本30.00元/亩。处理A比处理B增产水稻64.5 kg/亩，按水稻收购价2.60元/kg计，纯收入增加137.70元/亩，产投比为4.6:1.0;处理1比处理2增产油菜籽8.90 kg/亩，按油菜籽收购价5.20元/kg计，纯收入增加16.28元/亩，产投比为0.5:1.0。

3 结语

(1) 水稻基施酸性土壤调理剂后增产效果达显著水平，比处理B亩增产64.5 kg/亩，增产率12.9%，亩增纯收入137.70元，产投比4.6:1.0。油菜基施酸性土壤调理剂后增产效果达显著水平，比处理2亩增产8.90 kg。

(2) 基施酸性土壤调理剂可增加水稻有效穗数和实粒数、提高千粒质量，增加油菜角果数和角粒数。

(3) 连续两季定位试验表明，酸性土壤调理剂可有效改善酸性土壤的理化性状，土壤pH、土壤阳离子交换量、硅铝率分别提高了0.9、0.5 cmol/kg、0.24。

ckwx 参考文献

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