不同土壤调理剂对连作土壤的改良效果及对玉米产量形成的影响

摘要 ［目的］明确不同土壤调理剂对连作土壤的改良效果和玉米产量的影响。［方法］以“盛农3号”玉米为试验材料，设置CK（不施土壤调理剂）、T1（硅钙钾镁沸石型土壤调理剂1 500 kg/hm2）、T2（牡蛎壳粉土壤调理剂1 200 kg/hm2）、T3（油茶籽粉土壤调理剂900 kg/hm2）共4个处理，研究不同土壤调理剂对土壤容重、孔隙度、田间持水量、pH、电导率、养分含量及玉米产量构成因素的影响。［结果］与CK相比，3种土壤调理剂可以显著降低土壤容重3.27%～11.76%，增加土壤孔隙度3.96%～14.27%，显著增加田间持水量9.87%～11.74%，且T2、T3的改良效果较T1更为显著；3种土壤调理剂均可以不同程度降低土壤pH和电导率，且T2效果更加显著；3种土壤调理剂均可以不同程度提高土壤养分含量，T2、T3的有机质、有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾含量均显著高于CK，T1的有机质、有机碳含量与CK无显著差异，其他养分含量显著高于CK；3种土壤调理剂均可以提高玉米的穗粒数、千粒重以及产量，其中，T2的产量显著高于其他处理，为9 118.24 kg/hm2。［结论］ 试验条件下T2对连作田土壤的改良效果和玉米增产效果最佳。

关键词 土壤调理剂；连作；改良；玉米；产量

中图分类号 S 156.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2025）05-0133-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.05.027

Effects of Different Soil Conditioners on Continuous Cropping Soil Improvement and Maize Yield Formation

ZENG Zheng

（Fuquan City Agriculture and Rural Bureau， Fuquan， Guizhou 550500）

Abstract ［Objective］ To clarify the improvement effect of different soil conditioners on continuous cropping soil and the influence on maize yield formation. ［Method］ Taking “Shengnong No. 3” as the experimental corn variety， a total of 4 treatments were set up： CK （no soil conditioner）， T1（silica-calcium-potassium-magnesium zeolite soil conditioner 1 500 kg/hm2）， T2 （oyster shell powder soil conditioner 1 200 kg/hm2） and T3 （oiltea seed powder soil conditioner 900 kg/hm2）， the effects of different soil conditioners on soil bulk density， porosity， field water capacity， pH， electrical conductivity， nutrient content and maize yield were studied. ［Result］ Three soil conditioners significantly reduced soil bulk density by 3.27%-11.76%， increased soil porosity 3.96%-14.27%， increased the field water capacity by 9.87%-11.74%，and the effect of T2 and T3 were more obvious than that of T1. All the three soil conditioners could reduce soil pH and conductivity to different degrees， and the effect of T2 was more significant， the contents of organic matter， organic carbon， alkali-hydrolyzed nitrogen， available phosphorus and available potassium in T2 and T3 were significantly higher than those in CK， the contents of organic matter and organic carbon were not significantly different between T1 and CK， while the contents of other nutrients were significantly higher than CK. All the three soil conditioners could increase the number of grains per ear， 1 000-grain weight of corn， and increase the yield of corn. Among them， the yield of T2 was significantly higher than that of other treatments （9 118.24 kg/hm2）. ［Conclusion］ T2 has the best effect on soil improvement and corn yield increase in continuous cropping field under experimental conditions.

Key words Soil conditioner;Continuous cropping;Improvement;Maize;Yield

玉米不仅是我国重要的粮食作物，也是饲料和工业原料的重要来源［1］。贵州省是我国玉米主产区，该地区玉米产业的健康发展对保障我国粮食安全具有重要意义。近年来，受到集约化生产等影响，贵州省玉米种植面积逐渐扩大、种植年限逐渐延长，这导致了土壤肥力下降、环境恶化、病害频发、连作种植障碍逐年加剧等问题，严重制约当地玉米产业的健康发展［2］。因此，改良连作玉米田土壤已成为亟待解决的重要问题。

目前，农业生产中主要采取优化种植制度、科学施肥、生物防治等措施进行连作障碍防治，各措施均有一定的改良作用，但效果不同［3］。近年来，土壤调理剂作为生物防治的新型技术手段，因具有增加土壤孔隙度、提高土壤结构稳定性、调节土壤pH、提高土壤酶活、促进养分吸收和利用等优点，被广泛应用于土壤修复［4］。于晓东等［5］利用腐殖酸土壤调理剂改良黄河三角洲盐碱土，有效提高了土壤中速效养分的含量，提升了小麦产量。靳辉勇等［6］研究表明，施用土壤调理剂后，烤烟根系活力得到明显提升，生物多样性指数明显提高，土壤微生态环境得到显著改善。柳开楼等［7］研究指出，施用特贝钙土壤调理剂可以有效提高土壤碱解氮、有效磷、速效钾和交换性钙含量，提高花生产量。张丽君等［8］研究指出，施用有机来源的土壤调理剂可以降低土壤酸度和紧实度，提高柑橘叶片叶绿素含量，增加柑橘单果质量、固酸比和糖酸比。然而，目前市场上的土壤调理剂产品种类繁多，原料来源广泛，施用效果差异较大，土壤调理剂只有在适宜的耕作条件下才会发挥功效［9］。目前，针对贵州地区不同类型土壤调理剂对连作土壤改良效果的研究较少。该研究选择贵州省黔南州福泉市龙昌镇龙井村连作10年的玉米田作为试验点，选用3种应用较为广泛的新型土壤调理剂作为试验材料，参考前人研究成果中的最佳施用量，比较分析不同调理剂对土壤的改良效果及玉米产量的影响，以期明确施用土壤调理剂在改良玉米连作土壤中的可行性，为贵州地区连作玉米的科学施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在贵州省黔南州福泉市龙昌镇龙井村连作10年的玉米田进行，该区域气候温和，年均降水量1 200 mm，年均气温19 ℃，无霜期266 d。土壤为黄壤土，0～20 cm土壤理化性质：pH 8.16，有机质12.55 g/kg，碱解氮42.77 mg/kg，有效磷16.33 mg/kg，速效钾102.14 mg/kg，含盐量1.58 g/kg。

1.2 试验材料

供试玉米品种为“盛农3号”。供试复合肥（N∶P2O5∶K2O =25∶12∶5）购自当地肥料经销商；土壤调理剂为硅钙钾镁沸石型土壤调理剂（购自临沂市恒源矿物化工有限公司）、牡蛎壳粉土壤调理剂（购自福建玛塔生态科技有限公司）和油茶籽粉土壤调理剂（购自山东帝禾生物科技有限公司）。

1.3 试验设计

试验设4个处理，分别为CK（不施土壤调理剂）、T1（硅钙钾镁沸石型土壤调理剂1 500 kg/hm2）、T2（牡蛎壳粉土壤调理剂1 200 kg/hm2）、T3（油茶籽粉土壤调理剂900 kg/hm2），所有处理施用复合肥750 kg/hm2。试验随机区组排列，3次重复，小区面积90.0 m2（15.0 m×6.0 m），种植密度67 000株/hm2。播种前将复合肥和土壤调理剂一次性均匀施入耕作层，2023年6月26日播种，10月20日收获，田间管理与当地种植习惯一致。

1.4 指标测定方法

玉米收获后，采用5点取样法采集0～20 cm土样5 kg，混合均匀，风干后去除杂物，过2 mm筛，待测定土壤相关指标。

1.4.1

土壤容重、孔隙度、田间持水量测定。土壤容重参照李丹等［10］的方法测定，孔隙度和持水量参照文献［11］中的方法测定。

1.4.2 土壤pH、电导率测定。选用RP-280型pH计（购自杭州米科传感技术有限公司）测定土壤pH，选用DDB-11A型便携式电导率仪（购自青岛林拓环保科技有限公司）测定土壤电导率，水土质量比为5∶1。

1.4.3 土壤养分含量测定。参照文献［12］中的相应方法测定土壤有机质、有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾含量。

1.4.4

玉米产量构成因素测定。玉米成熟期，在各处理小区选择具有代表性的中间4行计产，果穗风干后测定穗粒数，脱粒后烘干测定千粒重和产量，按照14%水分折算千粒重和产量。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel软件进行整理，并采用SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤调理剂对土壤容重、孔隙度、田间持水量的影响

由表1可知，T1～T3的土壤容重分别较CK显著降低3.27%、11.76%、10.46%，T2和T3无显著差异，且均显著低于T1。T2和T3的土壤孔隙度分别较CK显著增加14.27%、9.31%，T2和T3无显著差异，且均显著高于T1，T1与CK无显著差异。T1～T3的田间持水量分别较CK显著增加9.87%、11.74%、10.54%，T1～T3间无显著差异。上述结果表明3种土壤调理剂对土壤容重、孔隙度和田间持水量具有改良效果，其中T2和T3的改良效果较为显著。

2.2 不同土壤调理剂对土壤pH、电导率的影响

由图1A可知，T1～T3的土壤pH较CK分别降低1.59%、6.00%、5.15%，T2和T3无显著差异，且均显著低于T1和CK，T1与CK无显著差异。T1～T3的土壤电导率较CK分别显著降低24.21%、31.33%、21.58%，T2土壤电导率最低，且与其他处理间均差异显著，T1和T3无显著差异（图1B）。结果表明3种土壤调理剂均可以降低土壤pH和电导率，其中T2效果最佳。