摘 要：【目的】研究前期篩選出禾康鹽堿土改良劑不同生育期施用組合對河西走廊次生鹽堿化土壤改良效果以及甜玉米生長的影響，以確定改良劑最佳施用方案。

【方法】以甜玉2號為供試玉米，在整個玉米生育期結合6種不同組合的3次灌水施用鹽堿土改良劑，研究其對河西走廊甜玉米出苗率、保苗率、株高、莖粗、植株鮮重、產量構成、產量、經濟效益及土層鹽堿指標的影響。

【結果】隨播種水施一次鹽堿土改良劑，出苗率提高8.38%～11.00%，隨苗水施第2次，保苗率提高13.31%～15.64%；吐絲期施第3次改良劑禿尖長縮短44.30%，一級品率最高達46.27%，且產量及經濟效益最好；不同時期施入鹽堿土改良劑可降低土壤鹽堿指標：pH值、EC、ESP分別降低了0.15～0.35、31～146 μs/cm、0.8%～4.8%。

【結論】施用禾康鹽堿土改良劑改良土壤的最佳施用時期方案為播種期+改良劑37.5 kg/hm2、苗期+改良劑30 kg/hm2、吐絲期+改良劑15 kg/hm2。

關鍵詞：甜玉米；生育期；次生鹽堿化；聚馬來酸

中圖分類號：S156.4 ""文獻標志碼：A"" 文章編號：1001-4330（2024）07-1615-11

0 引 言

【研究意義】石羊河流域位于甘肅河西走廊東部，年均降水量110～410 mm，年均蒸發(fā)量1 500～2 700 mm，蒸發(fā)量是降水量的3.7～24.5倍，屬于典型的干旱缺水地區(qū)［1］。膜下滴灌技術在河西走廊推廣應用以來，在節(jié)水增收方面起到了重要作用［2］，若長期灌水量不能有效地將土壤鹽分排出農田、過量施肥及灌溉含鹽量較高的地下水等原因，易在作物根系附近形成積鹽區(qū)，導致作物產量減少、品質下降［3-6］，滴灌模式下土壤次生鹽漬化改良成為急需解決的難題?！厩叭搜芯窟M展】目前鹽堿地改良方法主要有物理改良、水利改良、微生物改良及化學改良等［7］，其中物理改良，工程投入過高；水利改良，耗水過多，且只降低鹽堿地的鹽分含量；微生物改良，因鹽堿地土壤貧瘠，缺少微生物生長和繁殖所需的營養(yǎng)物質，使微生物改良效果具有一定局限性；化學改良是向土壤中施入化學改良劑以達到中和土壤酸堿度、置換土壤中有害離子等功效，目前應用較為廣泛［8-10］。目前在不同土壤改良劑類型及組合或土壤改良劑不同施用量、施用時期對作物生長發(fā)育、產量以及土壤理化性質的影響等方面進行了試驗研究［11-15］，鐘輝麗［16］、趙軍等［17］研究了不同土壤改良劑對武威市鹽堿土改良與糯玉米和玉米生長及產量的影響，侯志榮［18］、茹先古麗·力提甫［19］、吳秀華等［20］開展了禾康鹽堿土改良劑在棉田、水稻田上應用效果的試驗研究?！颈狙芯壳腥朦c】目前對禾康鹽堿土改良劑甜玉米不同生育期施用效果方面的研究鮮見報道。需開展禾康鹽堿土改良劑不同生育期施用組合對河西走廊次生鹽漬化土壤改良及甜玉米生長的試驗研究?！緮M解決的關鍵問題】篩選適合甘肅省河西走廊滴灌模式下次生鹽漬化土壤改良的最佳施用時期，為禾康鹽堿土改良劑在該地區(qū)大面積推廣應用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地位于甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊河集團良種場，地處甘肅省河西走廊東，海拔1 450 m，屬溫帶大陸性氣候，年均氣溫9.5℃，日照時數(shù)2 870 h，年均降雨量110 mm。供試土壤（0～20 cm土層）基本理化性質：有機質10.55 g/kg，全氮0.67 g/kg，堿解氮35 mg/kg，速效磷10 mg/kg，速效鉀115 mg/kg，全鹽量1.39 g/kg，pH值 8.14，電導率（EC）352 μs/cm，土壤堿化度（ESP）17.2%。供試作物為甜玉米品種甜玉2號，生育期110 d，購于甘肅黃羊河農工商（集團）有限責任公司。

土壤改良劑為禾康鹽堿土改良劑（屬滴施型聚馬來酸類），購于北京飛鷹綠地科技有限公司。圖1

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

試驗共設7個處理，3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積1 m×50 m（一幅膜寬1 m，一個支管管轄的毛管長50 m），小區(qū)間以一幅膜進行隔離。采用自主研發(fā)的“一種鹽漬化土壤改良滴灌裝置”與滴灌毛管相連接用于配施改良劑，滴清水1 h后打開裝置開關，將改良劑定量隨水滴施，各處理除改良劑施用時期不同外，其他田間管理措施均相同。

于2021年4月18～19日撒施玉米專用復合肥600 kg/hm2、尿素225 kg/hm2，深翻平整土地后鋪管覆膜，膜寬75 cm，膜間距40 cm，膜中間鋪設1根內鑲貼片式滴灌帶（Φ16×0.3×150×1.38 L/h）。4月21日采用機械點種，1膜2行，株距30 cm，行距40 cm。播種次日灌出苗水，全生育期灌水8次、追肥5次。每次灌水量345～375 m3/hm2。灌二水時隨水追施專用復合肥100 kg/hm2；灌三水時追施專用復合肥140 kg/hm2和硝酸銨鈣60 kg/hm2；灌四水時追施專用復合肥120和尿素90 kg/hm2；灌五水、六水時分別追施尿素220和110 kg/hm2。表1

1.2.2 測定指標

出苗率和成苗率：甜玉米播種后15 d調查出苗率；出苗后30 d調查成苗率。

生長指標：在甜玉米收獲時，每個小區(qū)隨機選取連續(xù)15株，測定株高、莖粗、穗高和植株鮮重。

產量和產值：在甜玉米收獲時，每個小區(qū)隨機選取連續(xù)15株甜玉米果穗，測定穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、單果重、成穗數(shù)、鮮穗產量。依照標準統(tǒng)計一級、二級和三級商品率，按照2021年當?shù)厥称芳庸S的要求及定價計算單位面積產出。表2

單位面積產出=成穗數(shù)×（一級成穗率×0.68+二級成穗率×0.43+三級成穗率×0.20）。（1）

土壤指標：分別在甜玉米播種前2 d和收獲前2 d，各處理多點采集0～20 cm耕層的土壤樣品，磨細過篩，測定土壤pH值、土壤電導率（EC）和土壤堿化度（ESP）。土壤pH值采用電位法（水土比為1∶1），pH值計（PHSJ-3F型，上海雷磁）；EC值，采用電導法（水土比為 5∶11），電導率儀（DDS-307 型，上海雷磁）測定；土壤陽離子交換量（CEC），采用乙酸鈉－火焰光度法測定；土壤交換性鈉，采用乙酸鈉－氫氧化鈉交換－火焰光度法測定；土壤堿化度=（交換性鈉離子含量/陽離子交換量）×100%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010進行統(tǒng)計分析及圖表制作，利用SPSS18.0軟件進行差異性檢驗分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同處理對甜玉米出苗率和成苗率的影響

研究表明，施用禾康鹽堿土改良劑可有效提高甜玉米出苗率和保苗率。T1、T2、T3、T4、T5和T6處理間出苗數(shù)和出苗率差異不顯著，分別較CK處理提高6 834～5 206 株/hm2、8.38%～11.00%，且與CK之間差異顯著。T1、T2、T3、T4、T5和T6處理間成苗數(shù)和成苗率差異亦不顯著，分別較CK處理提高8 268～9 717株/hm2、13.31%～15.64%，且與CK之間差異顯著。T1處理的出苗率和成苗率最高，分別為98.32%和94.34%。在播種期和苗期2次施用禾康鹽堿土改良劑可顯著提高甜玉米出苗率和保苗率，且在提高成苗率上的效果較出苗率效果更明顯。表3

2.2 不同處理對甜玉米生長的影響

研究表明，不同處理之間株高無顯著差異；施用改良劑處理的莖粗較CK差異均顯著，T1處理莖粗最粗為27.94 mm，較CK增加9.44%，T1、T2、T3、T4無顯著差異，但與T5、T6、CK差異顯著；T5和T6差異不顯著，但與CK間差異顯著。T1處理的穗位最高為117.36 cm，較CK增加8.03%，T1、T2、T3、T4差異不顯著，T4、T5、T6、CK差異亦不顯著。各處理植株鮮重從大到小為T1gt;T4gt;T3gt;T2gt;T5gt;T6gt;CK，T1處理植株鮮重最大為1.21 kg，較CK提高44.05%，其次為T4處理1.09 kg，除T2和T5差異不顯著外，其余處理間差異均顯著。禾康鹽堿土改良劑在提高甜玉米莖粗、植株鮮重上均達到顯著水平，且第3次施用改良劑時間越早效果越好。表4

2.3 不同處理對甜玉米產量構成及產量的影響

研究表明，施用改良劑6個處理的穗長較CK提高3.03%～6.92%，T4處理穗長最長為20.09 cm，與T2、T3、T5、T6差異不顯著，但較T1和CK差異均顯著。施用改良劑6個處理穗粗較CK增加0.73%～29.84%，T4處理穗粗最粗為56.65 mm，T4與T2、T3無顯著差異，但與T1、T5、T6、CK差異顯著，T1、T5、T6、CK之間無顯著差異。施用改良劑處理禿尖長較CK減少5.84%～44.30%，由小到大為T4 lt; T3 lt; T2 lt; T1 lt; T5 lt; T6 lt; CK，T4禿尖長最短為2.10 cm，其次為T3處理2.13cm，兩者之間差異不顯著，其它處理間差異均顯著。各處理穗行數(shù)之間無顯著差異；施用改良劑處理行粒數(shù)較CK增加1.04%～21.44%，T4處理行粒數(shù)最多為36.20，T4與T2、T3差異不顯著，但與T1、T5、T6、CK之間差異顯著，T1與CK差異顯著，T5、T6與CK差異不顯著。施用改良劑處理單果重較CK增加1.42%～29.54%，單果重由大到小為T4gt;T3gt;T5gt;T6gt;T2gt;T1gt;CK，T4處理單果重最重為0.364 kg，其次為T3單果重0.345 kg，T1、T2、T6與CK差異不顯著，且單果重較其他處理輕。T1、T2、T3和T4處理的成穗數(shù)較其他處理顯著增加，且處理間差異不顯著，T1成穗數(shù)最高為58 521穗/hm2，T2次之為58 001穗/hm2，CK最低為48 767穗/hm2。各處理鮮穗產量較CK增加7.10%～38.51%，T4鮮穗產量最高為18 980.68 kg/hm2，較CK增產38.51%，其次是T3和T5，較CK分別增產30.21%、31.09%，鮮穗產量由大到小為T4gt;T5gt;T3gt;T6gt;T2gt;T1gt;CK。施用禾康鹽堿土改良劑有利于甜玉米增加穗長、穗粗及行粒數(shù)，減少禿尖長，提高單果重及單位面積鮮穗產量。表5

2.4 不同處理對甜玉米商品等級的影響

研究表明，施用改良劑的處理均可顯著提高甜玉米一級商品率，除T3和T4處理無顯著差異外，其他處理間的一級品率差異均顯著，各處理一級品率從大到小為T4gt;T3gt;T2gt;T5 gt;T1 gt;T6 gt;CK。T4處理一級品率最高，達到46.27%，是CK一級品率的3.53倍；其次是T3為45.61%，是CK的3.48倍；CK最低為13.12%。T1二級品率最高為47.23%，CK次之為45.55%，T5最低為22.73%。T5處理三級品率最高為50.42%，T6次之為48.98%，T4最低為10.34%。表6

2.5 不同處理對甜玉米經濟效益的影響

研究表明，各改良劑處理的產出均較CK顯著提高，T4處理產出最高為29 617.04元/hm2，且較其他處理均顯著，T3、T2次之，分別為27 697.23、27 190.10元/hm2，兩者差異不顯著，CK最低為17 933.63元/hm2。試驗區(qū)甜玉米生產物資及用工等費用為14 700元/hm2，改良劑投入2 062.5元/hm2，共計投入16 762.50元/hm2。各處理純收益從高到低為T4gt;T3gt;T2gt;T1gt;T5gt;T6gt;CK，T4純收益最高12 854.54元/hm2，較CK增加9 620.91元/hm2，T3和T2次之，兩者差異不顯著，較CK分別增加7 701.10、7 193.97元/hm2，T5和T6差異不顯著，其他處理間差異均顯著。T4處理產投比最高為1.77，T2和T3次之。可見，T4處理產出、純收益和產投比均較其他處理高，T2和T3次之。表7

2.6 不同處理對土壤鹽堿指標的影響

2.6.1 不同處理對土壤pH值的影響

研究表明，施用禾康鹽堿土改良劑的不同處理0～20 cm土層土壤pH值降幅隨第3次改良劑施用時間推遲整體呈緩慢上升趨勢，除T2和T3處理pH值降幅無顯著差異外，其他處理之間差異均顯著，其中T6處理的pH值降幅最大為0.35，T5次之為0.33，CK最低為0.09。禾康鹽堿土改良劑富含聚馬來酸等物質，施用后可使土壤H + 濃度上升，能有效地降低土壤酸堿度。圖2

2.6.2 不同處理對土壤電導率（EC）的影響

研究表明，從各處理0～20 cm土層土壤EC值經過一個種植季后，可溶性鹽含量均有所降低。隨第3次改良劑施用時間推遲，0～20 cm土層土壤EC值降幅呈整體上升趨勢，各處理EC值降幅大小順序為T6lt;T4lt;T3lt;T5lt;T2lt;T1lt;CK，其中T6處理EC值較播種前降幅最大為139μs/cm，T5次之為135 μs/cm，CK最低為31 μs/cm。T4和T6處理EC值降幅無顯著差異，其余處理間差異均顯著。圖3

2.6.3 不同處理對土壤堿化度（ESP）的影響

研究表明，施用禾康鹽堿土改良劑后，不同處理0～20 cm土層土壤堿化度較甜玉米播種前的17.9%～19.5%（土壤強堿化的標準ESP＞20%）下降了4.9%～1.3%，其中T5和T6處理ESP降幅較其他處理差異顯著，分別為4.9%和4.8%，且兩者差異不顯著。CK土壤堿化度收獲時較播種前僅降低0.8%。各處理ESP降幅從大到小排列為T5＞T6＞T4＞T3＞T2＞T1＞CK。圖4

2.7 甜玉米產量與土壤鹽堿指標的相關性

研究表明，甜玉米的產量與EC呈極顯著差異（P＜0.01）負相關，與ESP呈顯著（P＜0.05）負相關，與CEC呈顯著正相關，與pH值和交換性鈉均未達到顯著相關（P＞0.05）。pH值與交換性鈉呈顯著負相關，與EC、ESP、CEC均未達到顯著相關。 EC與ESP呈極顯著正相關，與CEC呈極顯著負相關，與交換性鈉呈顯著負相關。ESP與CEC呈極顯著負相關，與交換性鈉呈顯著負相關。CEC與交換性鈉呈極顯著正相關。圖5

3 討 論

3.1

土壤pH值是衡量土壤酸堿度的基本標準，其變化將直接影響土壤肥力、微生物活力、根系吸收等［21-22］。

土壤可溶性鹽也是鹽堿土壤重要的基本性質。在一定濃度范圍內，土壤可溶性鹽含量與EC值成正比，EC值大小可直接反映土壤可溶性鹽含量多少［23］。

土壤堿化度（ESP）可明顯反應土壤鹽漬化程度，為土壤改良效果評判提供依據(jù)［24］。

關于鹽堿地作物生產中土壤改良劑的施用研究，主要集中在不同類型改良劑比較試驗、施用時間和不同改良劑組合的研究上。王金芬等［25］研究結果表明，播種15 d一次性施入鹽堿土壤修復材料，出苗率最佳，產量最優(yōu)，若播種前不施，至生育期間再施，因改良劑在苗期未起作用，出苗率很低，最終影響產量。肖國舉等［26］研究結果表明，脫硫石膏秋施比春施對促進油葵生長發(fā)育、提高產量效果更顯著。鄭普山等［27］研究結果表明，鹽堿地改良劑秋施效果均優(yōu)于春施，其中脫硫石膏配合DS的秋施效果最好。王相平等［28］研究結果表明，石膏和腐植酸質量配比9∶1混合施用3 000 kg/hm2，0～20 cm土壤含鹽量較對照下降24.3%，棉花增產24%。

3.2

研究結果表明，不同生育期施用組合處理對甜玉米出苗和生長發(fā)育均有一定促進作用，尤其是在播種期和苗期隨水施用禾康鹽堿土改良劑可顯著提高甜玉米出苗率和保苗率，出苗率提高8.38%～11.00%，保苗率提高13.31%～15.64%。與薛蓮等［24］、藺吉祥等［29］、張燕等［30］、韓政宇［31］研究結果基本一致。原因可能是鹽堿土遇小雨地表易板結，甜玉米種子發(fā)芽破土困難、畸形苗增多，而且小雨過后隨水分蒸騰鹽分上移，過量鹽分聚集地表，也會導致甜玉米不出苗、燒苗，施入禾康鹽堿土改良劑后降低土壤的堿性，減輕種子出苗時鹽分脅迫，改善了土壤理化性質，進而提高了甜玉米的出苗率和保苗率。同時，施用禾康鹽堿土改良劑有利于增加甜玉米穗長、穗粗及成穗數(shù)和減少禿尖長，進而提高甜玉米單穗鮮重、一級品率、單位面積鮮穗產量及產值，這與杜康瑞等［32］、劉興舟等［33］、張正等［34］等研究結果基本一致。

3.3

不同處理對甜玉米種植田0～20 cm土層的理化性質均有一定程度改善。施用禾康鹽堿土改良劑可以降低鹽堿地0～20 cm土層土壤的pH值、EC值和堿化度（ESP），與王學君等［35］研究結果一致。土壤pH值、EC值和堿化度（ESP）降低的主要原因，可能是由于禾康鹽堿土改良劑富含聚馬來酸等酸性物質，可中和土壤中的OH－，另外，禾康鹽堿土改良劑中有機高分子可絡合土壤顆粒上吸附的單價鈉離子等成鹽離子，后通過灌溉將其帶出土壤耕作層，從而起到改善耕作層土壤鹽堿狀態(tài)的效果［36-40］。

試驗僅研究了禾康鹽堿土改良劑在甜玉米不同生育期的應用效果，今后將針對不同施用時期和施用量耦合作用，開展進一步的試驗研究。

4 結 論

4.1

在河西走廊鹽堿地上施用禾康鹽堿土改良劑，在不同程度上降低土壤的 pH 值、土壤電導率（EC）和土壤堿化度（ESP），使土壤理化性狀向良性方向轉化，還促進了甜玉米的生長發(fā)育。綜合效果較佳的改良方案為T1處理，即播種期+改良劑37.5 kg/hm2、苗期+改良劑30 kg/hm2、吐絲期+改良劑15 kg/hm2，該處理下甜玉米出苗率提高10.9%，保苗率提高14.68%，穗長和穗粗分別提高6.92%、9.84%，禿尖長縮短44.30%，一、二、三級品率分別為46.27%、43.39%和10.34%，產量18 980.68 kg/hm2，純收益12 854.54元/hm2，土壤pH值下降0.33，土壤電導率（EC）增加133 ms/cm， 堿化度降低4.4%。

4.2 “滴灌+覆膜+禾康鹽堿土改良劑”的甜玉米種植及土壤改良模式，不僅融合了鹽堿土改良劑的抑鹽去鹽效果，還充分發(fā)揮“滴灌+覆膜”的高效節(jié)水、鹽分淋洗作用，故“滴灌+覆膜+禾康鹽堿土改良劑”的甜玉米種植及土壤改良集成模式可在河西走廊甜糯玉米生產中推廣使用。

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Effects of different growth stage application combinations

of amendments on secondary salinized soil properties

and sweet corn yield in Hexi Corridor

ZHONG Huili1，WU Jun2，LU Xiangsheng1

（1.Wuwei Agricultural Technology Extension Center， Wuwei Gansu 733000，China;2.College of Resources and Environment， Gansu Agricultural University， Lanzhou" 730070，China）

Abstract：【Objective】 To study the effects of different application combinations of Hexi Corridor saline-alkali soil improv on secondary saline-alkali soil improvement and sweet corn growth in Hexi Corridor， so as to determine the best application plan of improver.

【Methods】" Taking Tianyu 2 as the test crop， the effects of saline-alkali soil improv on seedling emergence rate， seedling preservation rate， plant height， stem diameter， plant fresh weight， yield composition， yield， economic benefit and soil saline-alkali index of sweet corn in the whole maize growth period were studied.

【Results】" The seedling emergence rate increased by 8.38%-11.00% when saline soil amendment was applied once with seeding water， and the seedling preservation rate increased by 13.31%-15.64% when saline soil amendment was applied twice with seeding water. The bald tip length of the third amendment was shortened by 44.30%， the rate of the first grade was up to 46.27%， and the yield and economic benefit were the best. Saline-alkali soil amendments applied in different periods can reduce soil saline-alkali indices， pH， EC and ESP by 0.15-0.35， 31-146 μs/cm and 0.8%-4.8%， respectively.

【Conclusion】" In summary， the best application time scheme of Hokang saline-alkali soil improver for soil improvement is： sowing time + improver 37.5 kg/hm2， seedling stage + improver 30 kg/hm2， spinning stage + improver 15 kg/hm2.

Key words：growth period; secondary salinization; polymaleic acid; sweet corne

Fund projects：Gansu science and technology fund for young and middle-aged people \"Research and demonstration on improving technique of secondary salinization soil under drip irrigation\"（20JR5RE636）； Gansu province livelihood science and technology special \"Study and demonstration on high yield cultivation technology of high quality vegetables in Gobi Agriculture\"（20CX9NH172）

Correspondence author： WU Jun （1989-）， male， from Gansu， lecturer， Ph.D.， research direction：conservation tillage and soil ecology， （E-mail） wujun210@126.com

收稿日期（Received）：

2023-08-09

基金項目：

甘肅省中青年科技基金項目“滴灌模式下次生鹽漬化土壤改良技術研究與示范”（20JR5RE636）；甘肅省民生科技專項“戈壁農業(yè)優(yōu)質蔬菜豐產栽培技術研究與示范推廣”（20CX9NH172）

作者簡介：

鐘輝麗（1990-），女，甘肅人，農藝師，碩士，研究方向為土壤改良及經濟作物栽培，（E-mail）1073306149@qq.com

通訊作者：

武均（1989-），男，甘肅人，講師，博士，研究方向為保護性耕作、土壤生態(tài)學，（E-mail）wujun210@126.com