龐天 趙定國 姚云川 楊明東 蒙秀娟 李立保 向立華 姚玉明

摘 要：在旱地甘蔗上對(duì)CaO型土壤調(diào)理劑4個(gè)施用量［0 kg/hm2（CK）、1500 kg/hm2、2250 kg/hm2、3000 kg/hm2］進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，施用CaO型土壤調(diào)理劑后，產(chǎn)蔗量比CK增產(chǎn)幅度為16.20～20.70 t/hm2，增產(chǎn)18.40%～23.51%；含糖量比CK增加幅度為2.55～3.30 t/hm2，增長20.48%～26.51%；農(nóng)業(yè)收入比CK增值幅度為2970～4350元/hm2，增值6.9%～10.1%；工業(yè)產(chǎn)值比CK增值幅度為10260～11355元/hm2，增值15.0%～16.6%。施用1500、2250和3000 kg/hm2 CaO型土壤調(diào)理劑6個(gè)月后，土壤pH提高幅度最大，上調(diào)效果明顯，上調(diào)幅度分別達(dá)到1.15、1.58和2.00；9個(gè)月后，各處理的pH有所下降，分別比6個(gè)月時(shí)下降0.72、0.65和0.64。施用CaO型土壤調(diào)理劑有明顯增產(chǎn)增糖及改善土壤pH的效果，以1500 kg/hm2施用量為宜。研究結(jié)果能為CaO型土壤調(diào)理劑在蔗地合理施用提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：土壤調(diào)理劑；旱地；甘蔗；pH；施用效果

中圖分類號(hào)：S566.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-820X（2023）03-0001-04

0 引言

廣西的甘蔗種植以旱坡地酸性土壤為主，長期連作，不施或少施有機(jī)肥，施肥比例不合理。這導(dǎo)致土壤養(yǎng)分比例失調(diào)和土壤酸化加劇，中微量元素缺乏，因土壤酸化導(dǎo)致的宿根蔗苗期錳毒現(xiàn)象非常普遍。由于成本較高及其他客觀原因，從全面實(shí)施蔗葉還田、利用酒精廢液、增施有機(jī)肥等途徑改善土壤理化性狀存在較大困難。土壤調(diào)理劑具有調(diào)節(jié)土壤酸堿度、恢復(fù)土壤酸堿平衡、降低土壤鹽分含量、改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、使板結(jié)的土壤活化疏松、補(bǔ)充土壤中植物生長所需微量元素、協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分均衡供應(yīng)等功能［1-3］。有研究表明，土壤調(diào)理劑能改善甘蔗幼苗光合作用，促進(jìn)甘蔗幼苗生長［4］、出苗和分蘗［5］，還可通過降低土壤中錳含量防控甘蔗幼苗黃化?。?］，有效提高甘蔗產(chǎn)量性狀和品質(zhì)［7，8］，改善經(jīng)濟(jì)效益［9］。研究根據(jù)崇左蔗區(qū)旱坡地酸性土壤（紅壤）的情況，以傳統(tǒng)常規(guī)種植為對(duì)照，使用不同施用量CaO型土壤調(diào)理劑對(duì)旱地甘蔗土壤進(jìn)行改良，通過分析比較蔗地土壤pH變化、甘蔗農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、蔗糖分及經(jīng)濟(jì)效益，篩選最佳土壤調(diào)理劑施用量，為旱地酸性土壤蔗區(qū)合理推廣使用土壤調(diào)理劑提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試CaO型土壤調(diào)理劑為西部環(huán)保有限公司自主研發(fā)的“豐收延”土壤調(diào)理劑（pH≥11～13，CaO≥30%、MgO≥8%、SiO2≥4%、水分≤12%）；肥料為素旺BB復(fù)混肥（基肥N-P2O5-K2O：17-17-17；追肥N-P2O5-K2O：21-7-18）；甘蔗品種為新臺(tái)糖22號(hào)（當(dāng)?shù)刂饕耘嗥贩N之一）。

1.2 試驗(yàn)方法

在廣西崇左東亞糖業(yè)有限公司蔗區(qū)的不同片區(qū)旱坡地設(shè)3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行CaO型土壤調(diào)理劑不同施用量比較試驗(yàn)，共設(shè)4個(gè)處理：0 kg/hm2 CaO型土壤調(diào)理劑+750 kg/hm2基肥素旺BB復(fù)混肥（CK），1500 kg/hm2 CaO型土壤調(diào)理劑+750 kg/hm2基肥素旺BB復(fù)混肥（處理A），2250 kg/hm2 CaO型土壤調(diào)理劑+750 kg/hm2基肥素旺BB復(fù)混肥（處理B），3000 kg/hm2 CaO型土壤調(diào)理劑+750 kg/hm2基肥素旺BB復(fù)混肥（處理C）。按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，每個(gè)小區(qū)5行，行長8.0 m，行寬1.2 m，小區(qū)面積48 m2。施用方法：以上A、B、C處理3種CaO型土壤調(diào)理劑施用量分別與基肥均勻混施于種植溝中，CK只施同等用量基肥；大培土追肥用量4個(gè)處理相同。下種量：采用雙行種植，每米12個(gè)芽（6個(gè)雙芽段），每小區(qū)每行128芽。施肥、施藥、蓋土后噴施芽前除草劑。其他田間管理與常規(guī)方法一樣。

調(diào)查項(xiàng)目包括土壤pH、萌芽率、分蘗率、生長速度、株高、莖徑、單莖重、有效莖數(shù)、蔗糖分等，均按常規(guī)方法進(jìn)行調(diào)查。砍收時(shí)每小區(qū)只稱取中間3行的產(chǎn)量，以減少試驗(yàn)誤差。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2013進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同CaO型土壤調(diào)理劑施用量對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響

從表1可看出，各處理的萌芽率從高到低排序?yàn)锳>C>B>CK，各處理間差異不顯著（P>0.05，下同）；分蘗率為C>B>A>CK，處理C、B、A分別較CK高24.8%、22.5%和20.9%，差異極顯著（P<0.01，下同）；月生長速度為C>B>A>CK，處理A、B、C間差異達(dá)極顯著水平，處理C、B、A分別比CK高7.0、6.1和5.5 cm，增幅為11.6%～14.7%，差異達(dá)極顯著水平?？梢?，不同CaO型土壤調(diào)理劑施用量處理對(duì)甘蔗分蘗率和生長速度有一定影響，可提高甘蔗的分蘗率和生長速度。

表1還表明，各處理的株高從高到低排序?yàn)镃>B>A>CK，處理A、B、C比CK高33～37 cm，差異極顯著，處理C顯著高于處理A（P<0.05，下同）；莖徑為A=C>B>CK，處理A、B、C比CK粗0.05～0.06 cm，差異顯著；單莖重為C>B>A>CK，處理A、B、C比CK重0.16～0.19 kg，差異極顯著，處理C顯著高于處理A；有效莖數(shù)為C>B>A>CK，處理A、B、C比CK多7.3%～10.3%，差異極顯著，處理B、C與A之間差異達(dá)極顯著水平。綜上所述，CaO型土壤調(diào)理劑對(duì)甘蔗株高、莖徑、單莖重、有效莖數(shù)等產(chǎn)量性狀有促進(jìn)作用，對(duì)甘蔗產(chǎn)量產(chǎn)生積極影響。

2.2 不同CaO型土壤調(diào)理劑施用量對(duì)甘蔗蔗糖、產(chǎn)蔗量及含糖產(chǎn)量的影響

表2中各試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果表明，各處理蔗糖從高到低排序?yàn)镃>B>A>CK，相對(duì)于CK，施用CaO型土壤調(diào)理劑后蔗糖提高0.24%～0.42%（絕對(duì)值）；產(chǎn)蔗量為C>B>A>CK，處理A、B、C比CK增產(chǎn)16.20～20.70 t/hm2，增產(chǎn)率18.40%～23.51%，差異達(dá)極顯著水平，處理A、B、C之間差異也達(dá)極顯著水平；含糖量為C>B>A>CK，處理A、B、C較CK增產(chǎn)20.48%～26.51%，差異極顯著，處理A、B、C之間的差異也達(dá)極顯著水平。由此可見，CaO型土壤調(diào)理劑對(duì)甘蔗具有增產(chǎn)增糖的作用。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果

由表3可知，CaO型土壤調(diào)理劑不同施用量處理無論是農(nóng)業(yè)收入還是工業(yè)產(chǎn)值均比CK增值，其中處理A、B、C的農(nóng)業(yè)收入比CK增值幅度為2970～4350元/hm2，增值6.9%～10.1%，其中A>B>C，處理A比處理B、C分別增值570和1380元/hm2，處理B比處理C增值900元/hm2。由此可見，處理A農(nóng)業(yè)收入增值幅度最大。處理A、B、C的工業(yè)產(chǎn)值比CK增值幅度為10260～11355元/hm2，增值15.0%～16.6%，其中C>B>A，處理C比處理B、A分別增值165和1095元/hm2，處理B比處理A增值930元/hm2。因此，推廣使用CaO型土壤調(diào)理劑對(duì)蔗農(nóng)和糖廠都十分有利。

2.4 不同CaO型土壤調(diào)理劑施用量對(duì)蔗地土壤pH的影響

從圖1可知，各處理區(qū)的土壤pH曲線變化趨勢(shì)基本相似，均表現(xiàn)為先升高后緩慢下降的變化趨勢(shì)，但各處理的土壤pH變化幅度有差異。CK在整個(gè)調(diào)查期內(nèi)，土壤pH在4.64～4.92波動(dòng)，表現(xiàn)為在甘蔗種植后先升高后回落到處理前水平。處理A、B、C的土壤pH分別由原來的4.69、4.62和4.65升高至5.84、6.22和6.65，土壤pH上升幅度與CaO型土壤調(diào)理劑施用量呈正相關(guān)；隨著處理時(shí)間的推移土壤pH緩慢下降，但9個(gè)月后土壤pH仍然明顯高于處理前，并且維持在一個(gè)相對(duì)較高的水平，種植溝土壤pH得到有效改善，有利于甘蔗生長。

2.5 不同CaO型土壤調(diào)理劑施用量對(duì)蔗地土壤pH的調(diào)節(jié)效果

從表4可知，在CaO型土壤調(diào)理劑施用前，CK區(qū)與處理區(qū)地塊土壤pH有一定差異，CK區(qū)土壤pH與處理區(qū)pH差異在0.01～0.05。CK區(qū)處理前和處理后的土壤pH差異不顯著，A、B、C處理區(qū)在CaO型土壤調(diào)理劑施用6個(gè)月后，土壤pH提高幅度最大，上升到5.84～6.22，pH上調(diào)效果顯著，上調(diào)幅度分別達(dá)1.15、1.58和2.00；9個(gè)月后，A、B、C處理的pH有所下降，分別比6個(gè)月時(shí)下降0.72、0.65和0.64。

3 討論與結(jié)論

通過一年來在崇左糖廠蔗區(qū)的重復(fù)對(duì)比試驗(yàn)和示范區(qū)跟蹤調(diào)查，初步認(rèn)定不同施用量CaO型土壤調(diào)理劑在旱地甘蔗生產(chǎn)上具有增產(chǎn)增糖增收及改善土壤pH的作用。分析認(rèn)為可能與CaO型土壤調(diào)理劑以下特點(diǎn)有關(guān)：

（1）調(diào)節(jié)土壤酸堿度，提高土壤pH，改善營養(yǎng)元素的有效性，合理搭配各營養(yǎng)元素，提高肥料利用率。

（2）補(bǔ)充土壤中鈣、鎂、硒等中微量元素，提高土壤地力，增強(qiáng)農(nóng)作物抗病蟲、抗倒伏等抗逆能力，促進(jìn)作物生長，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

（3）松土作用，使板結(jié)土壤變疏松，增加土壤孔隙，持水、保肥/供肥，平衡有機(jī)質(zhì)的消耗和積累，穩(wěn)定地溫，保證土壤生物、微生物的生存空間。土壤調(diào)理劑中的碳酸鈣是天然的“橋”接劑，可將土壤腐殖質(zhì)（有機(jī)質(zhì)）、土壤顆粒（礦物質(zhì)復(fù)合體）“橋”接起來，形成有機(jī)—礦質(zhì)復(fù)合體，多個(gè)復(fù)合體進(jìn)一步形成大的團(tuán)粒，最終形成富含多級(jí)孔隙的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。

（4）鈍化土壤中重金屬，降低土壤重金屬污染。修復(fù)土壤重金屬污染主要有2條途徑：通過提高土壤pH，降低重金屬元素有效性，減少作物吸收量；通過土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的多級(jí)孔隙特征，將重金屬牢牢吸附，從而降低重金屬活性。

“豐收延”CaO型土壤調(diào)理劑1500 kg/hm2值得在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，但旱地酸性土壤改善是一個(gè)持續(xù)投入的過程，從以上對(duì)比試驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)效益分析考慮，“豐收延”CaO型土壤調(diào)理劑施用量以1500 kg/hm2的投入產(chǎn)出比較合理，建議在甘蔗種植生產(chǎn)中根據(jù)實(shí)際情況采取施用量1500 kg/hm2持續(xù)使用1～2次，效果更佳。

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（責(zé)任編輯 陳德元）