有机肥与土壤调理剂配施对轻度盐碱地玉米生育期、产量及土壤盐分的影响
作者: 王娜 寇俊德 张立勤 崔云玲
摘 要:在水肥一体化条件下,将生物有机肥、商品有机肥与土壤调理剂配施,分析在轻度盐碱地施用不同用量的有机肥与土壤调理剂对玉米生育期、产量和土壤盐分的影响,为有机肥和土壤调理剂的配施应用提供技术支撑。结果表明:各有机肥与土壤调理剂配施处理对玉米的生育进程没有影响;各有机肥与土壤调理剂配施处理中,BM200+ST2处理(生物有机肥3 000 kg/hm2+土壤调理剂30 kg/hm2)玉米产量最高,BM300+ST2处理(生物有机肥4 500 kg/hm2+土壤调理剂30 kg/hm2)玉米产量居第二;生物有机肥与土壤调理剂配施的改土效果明显优于商品有机肥与土壤调理剂配施,且高施用量优于低施用量。从产量、投入和改土效果综合考虑,生物有机肥3 000 kg/hm2与土壤调理剂30 kg/hm2配施可实现玉米增产,并减缓土壤盐分表聚。
关键词:有机肥;土壤调理剂;玉米;产量;土壤盐分
中图分类号:S513;S548 文献标志码:B 文章编号:1674-7909-(2023)11-68-3
0 引言
土壤盐渍化会导致土壤内盐分大量积累,并引起一系列问题,如土壤透气性差、养分释放缓慢、土温上升慢等,导致土壤板结等现象严重[1]。由于甘肃省白银市景泰县温带干旱大陆性气候特征极为明显,常年干旱少雨,年蒸发量大,加之灌溉措施不合理、排水设施不健全、耕作粗放等,导致当地土壤盐渍化现象加剧,致使该县大面积盐碱地撂荒。目前,有研究表明,使用改良剂可以改善土壤结构、肥力特征和微生物活性,增加养分供给,提升耕地质量[2-3]。为了探索有机肥与土壤调理剂配施对轻度盐碱地的改善作用,在水肥一体化条件下,开展生物有机肥、商品有机肥与土壤调理剂配施试验,以期为有机肥和土壤调理剂的配施应用提供技术支撑。
1 试验材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在景泰县寺滩乡寺滩村。试验地土壤质地为砂壤土,属于轻度盐渍化土壤,土壤肥力水平整体偏低,0~60 cm土层土壤有机质含量为13.78 g/kg,碱解氮含量为52.5 mg/kg,全氮含量为1.00 g/kg,速效钾含量为136.3 mg/kg,有效磷含量为6.6 mg/kg。
1.2 试验设计
试验共设5个处理,采用大区对比试验,每个大区面积200 m2,不设重复,各处理随机排列。处理1,不施有机肥和土壤调理剂(CK);处理2,施用商品有机肥3 000 kg/hm2+土壤调理剂30 kg/hm2(SM200+ST2);处理3,施用商品有机肥4 500 kg/hm2+土壤调理剂30 kg/hm2(SM300+ST2);处理4,施用生物有机肥3 000 kg/hm2+土壤调理剂30 kg/hm2(BM200+ST2);处理5,施用生物有机肥4 500 kg/hm2+土壤调理剂30 kg/hm2(BM300+ST2)。
1.3 试验方法
2021年4月18日播种玉米,选用70 cm宽的地膜,覆盖后采光面不小于40 cm。采用宽窄行种植方式,总带幅100 cm,玉米宽行60 cm、窄行40 cm,株距24 cm,种植密度为82 500株/hm2,播种深度为3~4 cm。各处理按照肥料和配方肥540 kg/hm2作为基肥一次性施入。根据玉米不同生育期的需肥要求合理追肥,且各处理的施肥时间、施肥量和滴水次数保持一致。玉米生育期追施水溶性肥料,均通过滴灌系统追施。玉米整个生育期共滴水10次,每次滴水要滴透。其他田间管理措施同当地大田。
1.4 试验材料
供试玉米品种为金穗701,肥料为生物有机肥(有效活菌≥0.2亿/g,有机质含量≥40%)、商品有机肥(有机质含量≥45%,氮磷钾含量≥5%)、配方肥[m(N)∶m(P)∶m(K)=25∶20∶0]、尿素(含氮量≥46%)、磷酸一铵[m(N)∶m(P)∶m(K)=11.5∶60.5∶0]、硫酸钾(含钾量≥52%)、土壤调理剂[酸值(羧基含量)≥180 mg/g,pH值2.0~3.0,固形物350~430 g/L,密度1.1~1.2 g/cm3,水不溶物≤10 g/L]。
1.5 试验记录及指标测定
试验期间,记录玉米播种期、出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期、成熟期等生育期,测定其经济性状和产量。在播种前和收获后,采用电导法测定各处理耕作层土壤盐分含量。
2 试验结果与分析
2.1 不同处理对玉米生育期的影响
由表1可知,各有机肥与土壤调理剂配施处理下玉米的播种期、出苗期、拔节期与对照一致,而大喇叭口期相比对照推迟2 d,抽雄吐丝期相比对照推迟3 d,灌浆期相比对照推迟3 d,成熟期相比对照推迟3 d,整个生育期相比对照推迟3 d。由此可见,有机肥和调理剂的应用对玉米生长发育产生影响的时期是大喇叭口期。各有机肥与土壤调理剂配施处理的玉米物候期相同,说明有机肥施用种类及施用量对玉米的生育进程没有影响。
2.2 不同处理对玉米经济性状的影响
由表2可知,不同有机肥与土壤调理剂配施对玉米的经济性状产生了不同的影响。施用有机肥和土壤调理剂的处理,玉米株高、穗位高、穗长、穗直径、穗粒数和百粒质量较对照均有所增加。其中,株高和穗位高分别增加了2.8~8.5 cm和6.2~14.8 cm,增幅分别为1.59%~4.84%和6.07%~14.50%;穗长增加了0.4~1.2 cm,增幅3.05%~9.16%;穗直径增加了0.81~3.63 cm,增幅2.13%~9.53%;穗粒数增加26~181粒,增幅9.56%~66.54%;百粒质量增加0.62~1.64 g,增幅2.80%~7.42%。
2.3 不同处理对玉米产量的影响
由表3可知,施用有机肥和调理剂的处理玉米产量为5 250.0~7 962.0 kg/hm2,较对照(4 567.5 kg/hm2)增加682.5~3 396.0 kg/hm2,增幅14.94%~74.32%。在各有机肥与土壤调理剂配合施用处理中,BM200+ST2处理玉米产量最高,BM300+ST2处理玉米产量居第二,SM300+ST2处理玉米产量居第三,SM200+ST2处理玉米产量居第四。随着商品有机肥施用量从3 000 kg/hm2增加至4500 kg/hm2,玉米产量有所增加;随着生物有机肥施用量从3 000 kg/hm2增加至4500 kg/hm2,玉米产量有所下降,但生物有机肥与土壤调理剂配施处理下的玉米产量均明显高于商品有机肥与调理剂配施处理。这表明在该试验条件下,生物有机肥与土壤调理剂的配施效果较好。
2.4 不同处理对土壤盐分的影响
由表4可知,玉米收获后,不施有机肥和土壤调理剂的处理土壤盐分含量增加较明显;施用有机肥与土壤调理剂的处理,玉米播种前和收获后土壤盐分含量变化不大,但生物有机肥与土壤调理剂配施的改土效果明显优于商品有机肥与土壤调理剂配施,且高施用量优于低施用量。
3 讨论
土壤结构影响土壤中水、气、热及养分的保持和移动,也直接影响植物根系生长发育[4]。盐渍化土壤因较高的盐分含量不利于农作物正常生长,是限制我国农业发展的主要障碍之一。而盐碱地是我国最主要的后备土地资源,改良利用盐碱地可以增加耕地面积、缓解人地矛盾[5]。此次试验结果表明,有机肥与土壤调理剂配施处理较对照的玉米生育期推迟3 d,有机肥施用种类及施用量对玉米的生育进程没有影响;随着商品有机肥施用量从3 000 kg/hm2增加至4 500 kg/hm2,玉米产量有所增加;随着生物有机肥施用量从3 000 kg/hm2增加至4 500 kg/hm2,玉米产量有所下降。但在生物有机肥与土壤调理剂配施处理下,玉米产量均明显高于商品有机肥与土壤调理剂配施处理。另外,增施有机肥和土壤调理剂可抑制或减缓土壤盐分的表聚,生物有机肥与土壤调理剂配施对盐分表聚的减缓效果优于商品有机肥与土壤调理剂配施,且高施用量优于低施用量。
从产量、投入和改土效果综合考虑,生物有机肥3 000 kg/hm2与土壤调理剂30 kg/hm2配施可实现玉米增产,并减缓土壤盐分表聚,所以优先推荐生物有机肥与土壤调理剂配施。
参考文献:
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[5]张盼盼,高立城,李晓敏,等.磷石膏和有机肥对盐碱地糜子产量和叶片生理特性的影响[J].中国农学通报,2018(15):26-32.