牡蛎壳粉土壤调理剂对土壤理化性质及小白菜农艺性状和品质的影响

摘    要：为探究牡蛎壳粉土壤调理剂对土壤理化性质及小白菜生长和品质的影响，以小白菜为试验对象，常规施肥为CK，设置增施750、1500、2250、3000、3750 kg‧hm-2（T1～T5）5个牡蛎壳粉土壤调理剂用量水平，以期筛选其在小白菜大田种植中的最佳施用量。结果表明，不同土壤调理剂用量均能提高小白菜产量和叶片相关生长指标，T3处理表现最好，小白菜株高、单株质量、叶面积和叶质量都显著高于CK，较CK分别提高4.49%、44.51%、18.25%和26.38%；增施土壤调理剂可以改善小白菜品质，提高土壤中氮元素含量，促进磷元素的吸收，小白菜蛋白质、钙和维生素C含量较CK最高分别增加10.97%（T3）、19.21%（T4）、33.74%（T2），土壤中全氮和碱解氮含量较CK最高分别增加5.65%和5.73%（T2）。综上，2250 kg‧hm-2牡蛎壳粉土壤调理剂施用量对提高小白菜产量和长势效果最明显，且能一定程度上改良土壤和提高小白菜品质。

关键词：小白菜；土壤调理剂；牡蛎壳粉；品质

中图分类号：S634.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）07-088-07

Effects of oyster shell powder soil conditioner on soil physical and chemical properties and agronomic properties and quality of Chinese cabbage

YAN Dunwei， HUANG Qiang， CHEN Hailing， CHEN Zhi， HUANG Zhi， GUO Yuanzhen

（Putian Institute of Agricultural Sciences， Putian 351106， Fujian， China）

Abstract： In order to explore the effects of oyster shell powder soil conditioner on soil physicochemical property and growth and quality of Chinese cabbage， and to select the optimal application amount in Chinese cabbage field cultivation， we chose Chinese cabbage， set conventional fertilization as CK and the oyster shell powder application levels of 750 kg‧hm^-2（T1）， 1500 kg‧hm^-2（T2）， 2250 kg‧hm^-2（T3）， 3000 kg‧hm^-2（T4）， 3750 kg‧hm^-2（T5） as different treatments. The results showed that different soil conditioner doses could improve the yield ， leaf related growth indicators l of Chinese cabbage. The plant height， plant weight， leaf area， and leaf weight of Chinese cabbage of T3 were significantly higher than CK， which were 4.49%， 44.51%， 18.25% and 26.38% higher than CK， respectively. Adding soil conditioner could improve the quality of Chinese cabbage， increase the content of nitrogen in the soil， and promote the absorption of phosphorus. Compared with CK， the content of protein， calcium， and Vitamin C in Chinese cabbage increased by 10.97% （T3）， 19.21% （T4） and 33.74% （T2）， respectively， while the content of total nitrogen and alkaline hydrolyzed nitrogen in the soil increased by 5.65% and 5.73% （T2）， respectively. In summary， the oyster shell powder application amount of T3 treatment （2250 kg‧hm^-2） had the most obvious effect on improving the yield and growth of Chinese cabbage， and could improve the soil and the quality of Chinese cabbage to a certain extent.

Key words： Chinese cabbage; Soil conditioner; Oyster shell powder; Quality

土壤在植物的生长发育中有着不可以取代的作用，农业生产以土壤为基底，然而随着人类社会对土壤需求的扩展，对其造成的破坏也日益严重。我国农田土壤污染率从20世纪不足5%上升至2014年的19.4%[1]，土壤板结、盐渍酸化以及农作物中金属和有毒物质残留等问题日趋突出，受农药、有机毒物、重金属等污染的农田已达2500万hm²，全国受污染土壤面积超过了耕地面积的1/10[2]。土壤调理剂原材料来源广泛、操作简单，具有改善土壤结构、调节土壤酸碱性、修复污染土壤、调节土壤微生物区系等优点，被用于修复退化土壤、清除土壤污染[3-6]。牡蛎壳作为土壤调理剂具有易获取、价格低和对环境友好等多种优势，其主要成分为CaCO₃，煅烧后为CaO[7]。罗汉华等[8]研究表明，施用牡蛎壳粉土壤调理剂能够提高水稻产量，有效降低土壤中重金属Cd和Pb含量。赵丽芳等[9]发现，牡蛎壳粉能够消除土壤酸化，通过提高土壤脱氢酶（DHA）、碱性磷酸单酯酶（ALP）、无机焦磷酸酶（IPP）的活性改善土壤磷营养状况，可提高作物产量。许玲玲等[10]和李雁乔等[11]研究指出，牡蛎壳粉能够降低甜瓜和琯溪蜜柚的果实糖酸比，提高维生素C含量和改善果实品质。柳开楼等[12]认为，施用牡蛎壳粉土壤调理剂可以使旱地花生在红壤地增产，活化土壤养分，降低土壤潜性酸含量，防止土壤酸化。孙蓟锋[13]研究表明，施用牡蛎壳粉调理剂能够显著提高土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的活性，提高土壤pH。目前，关于牡蛎壳粉土壤调理剂多数集中在水稻、花生、烟草等作物上，而且以盆栽试验为主，在大田栽培生产中的应用研究较少。笔者以广泛种植的叶菜类作物小白菜（Brassica campestris L. ssp. chinensis Makino）为研究对象，开展牡蛎壳粉土壤调理剂不同用量梯度的田间试验，探讨不同用量牡蛎壳粉土壤调理剂对土壤理化性质及小白菜农艺性状和品质的影响，为其在农业实际生产中的应用提供一条可行的途径。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建省莆田市农业科学研究所试验基地，该地属典型的亚热带海洋性季风气候，平均温度20 ℃，年降雨量1500 mm，年均日照时数1 995.9 h。试验地土壤类型为重壤土，土壤基本理化性质为：pH 6.4，交换性钙和交换性镁含量（b）分别为6.42、1.62 cmol·kg^-1，有机质含量（w，下同）19.4 g·kg^-1，全氮、全磷、全钾含量分别为0.136%、0.148%、2.44%，碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为101.7、97.6、482 mg·kg^-1，有效Cd 含量为0.049 mg·kg^-1。

1.2 材料

供试小白菜品种为日本武藏野种苗园株式会社育成的青梗小白菜品种早生华京，于2021年10月22日播种，每个小区按10.5 g的播种量均匀撒播。牡蛎壳粉土壤调理剂选用福建省玛塔农业发展有限公司生产的特贝钙土壤调理剂（CaO含量≥45%，pH为8.5～10.5，有机质含量1.88%），该公司将牡蛎壳通过保护性烘焙煅烧工艺，在获取氧化钙的基础上，最大程度地保留了牡蛎壳的有机养分，且具有造粒（0.28 mm）均匀、比表面积大等特点。

1.3 试验设计

试验以常规施肥为CK，在常规施肥的基础上增施不同牡蛎壳粉土壤调理剂施用量水平（T1～T5），分别为750、1500、2250、3000、3750 kg‧hm^-2，每个处理4次重复，每个处理小区面积11 m²（1.1 m×10.0 m），共24个小区，随机排列。常规施肥于播种前一周结合整地施入三元复合肥（N、P、K质量比为18∶18∶18）750 kg‧hm^-2作为基肥，牡蛎壳粉土壤调理剂和基肥混匀一起施用，于播种后17 d和27 d每个小区分别追施尿素200 g，不同处理除所施土壤调理剂用量不同外，其他田间管理均一致。

1.4 测定项目与方法

1.4.1    土壤理化性质的测定    于土壤调理剂施用前按照“S”型取样法选取5个点，每点用土壤取样器取20 cm深的土样，测定基底土壤相关理化性质。在小白菜采收后，于T2、T3、T4（表1）3个小区，以相同方法提取土样，每个处理3次重复，按NY/T 1221－2007相关土壤测定标准测定水溶性盐总量、有机质含量、有效磷含量、机械组成、交换性钙含量、交换性镁含量，按NY/T 889－2004测定速效钾含量，按《土壤农业化学分析法》方法测定碱解氮含量，按NY/T 56－1987测定全氮含量，按GB/T 237239－2009测定有效镉含量，按NY/T 1377－2007土壤测定标准测定pH。

1.4.2    小白菜农艺性状与品质指标的测定    小白菜于2021年12月1日采收，采收时每个处理选取12棵植株，4次重复，按《不结球白菜种质源描述规范》测量株高、叶片长、叶片宽、叶柄长、叶柄宽、叶质量、叶柄质量，并称量单株质量，小白菜叶面积=叶长×叶宽×叶面积系数（0.66）。用SPAD-502 Plus（日本）叶绿素测量仪测定叶绿素含量（SPAD），每个植株取一片叶测3个点取平均值，每个处理取12株，4次重复；选取T2、T3、T4这3个经济性状较好的（表1）小区和CK，在其中随机取新鲜样品500 g，每个处理3次重复，按GB 5009测定标准测定植株维生素C、钙、蛋白质、粗纤维等相关品质指标含量。

1.5 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2019和SPSS 26.0 进行数据整理和统计分析，用Microsoft Excel 2019软件制图。