全 文 ：土壤改良剂对落葵生长及酸性
硫酸盐土化学性状的影响
莫伟钦1 , 林东教2 , 江 南1 , 罗 健2 , 刘士哲2
(1.东莞市农业科学研究中心 , 广东 东莞 523086;2.华南农业大学资源与环境学院 , 广东 广州 510642)
摘 要:以石灰 、猪粪和菇渣作为土壤改良剂进行酸性硫酸盐土盆栽落葵试验 ,结果表明:酸性硫酸盐土施用土壤改
良剂均有利于落葵的生长 , 产量显著提高 ,其中以石灰 2 mg/ kg 处理的产量最高 , 其次为菇渣处理和猪粪处理 , 但对落葵
植株地上部的氮 、磷含量没有影响;土壤改良剂可提高土壤 pH 值及降低交换性铝和活性锰的含量 , 有利于酸性硫酸盐
土障碍因子的消除和土壤的改良。
关键词:酸性硫酸盐土;土壤改良剂;化学性状;落葵;产量
中图分类号:S156.2;S156.6 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2006)08-0056-02
酸性硫酸盐土(Acid Sulphate Soils , ASS), 又称咸酸田 , 主
要分布于热带亚热带沿海三角洲平原和低洼地 , 是沿海海湾及
河口滩涂红树林残体埋藏后发育而成的一种强酸性土壤。其
在我国主要分布于广东 、广西 、福建 、海南等滨海地带 , 面积约
10.6 万hm2[ 1 , 2] 。由于酸性硫酸盐土潜在的酸害对生态环境及
土壤的利用有着重要的影响 , 因而引起广大科研人员的关
注[ 3-5] 。
目前 ,我国酸性硫酸盐土的主要利用方式是种植水稻及鱼
塘养殖等 ,这些利用方式均需要大量的淡水稀释或使用石灰压
酸 ,其效益不佳 , 同时会造成水体酸化等环境污染;而通过高垄
浇水压酸种植香蕉 、甘蔗 、蔬菜等作物 , 可以减少大量用水及水
体污染 ,是一种值得探讨的利用方式[ 6 , 7] 。在广东 ,由于社会经
济的迅速发展 , 耕地逐渐减少 , 挖掘土壤潜力是发展农业经济
的重要保证 ,合理利用现存的大量弃用或利用效果不佳的酸性
硫酸盐土 ,有着重要的现实意义。本试验拟通过盆栽落葵施用
石灰 、猪粪 、菇渣等土壤改良剂 ,研究其对酸性硫酸盐土的土壤
化学性状及落葵生长的影响 ,以期探讨酸性硫酸盐土旱作蔬菜
的可行性。
1 材料与方法
供试的土壤改良剂为石灰 、猪粪和菇渣;供试的蔬菜品种
为落葵(Basella alba L), 又名藤菜 ,性喜温暖 ,耐高温高湿。
试验以复合肥(15 -15 -15)作基肥 , 在基肥用量为
3 mg/ kg的基础上 , 设石灰 0.5 mg/ kg 、石灰 2 mg/ kg、猪粪
10 mg/ kg、猪粪 30 mg/kg、菇渣 10 mg/ kg 、菇渣 30 mg/ kg 等不
同土壤改良剂施用处理 , 以不施基肥和土壤改良剂处理(简称
不施基肥处理 , CK1)及单施基肥处理(CK2)作对照 , 每处理 4
次重复 ,每个重复 1 盆。将风干耕层(0 ～ 20 cm)的酸性硫酸盐
土装入塑料盆中 ,每盆装土 3 kg , 然后施入肥料 、土壤改良剂 ,
收稿日期:2006-05-12
作者简介:莫伟钦(1966-), 男 ,农艺师
通讯作者:刘士哲(1964-), 男 , 硕士 ,教授 , Email:szliu@
scau.edu.cn
并与土壤混合均匀。浇水至约田间持水量的 70%, 放置 10 天
后 ,每盆移植落葵苗 3 株 , 之后每天浇水 1 ～ 2 次 , 保持土壤田
间持水量在 70%左右 ,直至收获。
落葵收获后 , 调查测定植株的茎粗 、生物量以及地上部的
维生素 C 、氮 、磷(P2O5)含量;同时取样测定供试土壤的化学性
状 ,包括 pH 值(水浸提)及碱解氮 、速效磷(P2O5)、速效钾
(K2O)、水解性硫酸根(SO42-)、活性铁(Fe)、活性铝(Al)、活性
锰(Mn)含量和交换性酸度。
2 结果与分析
2.1 不同土壤改良剂对落葵生长及养分含量的影响
从表 1 可以看出 , 酸性硫酸盐土施用土壤改土剂后均能显
著提高落葵的产量 , 其中以石灰 2 mg/ kg 处理的产量最高 , 其
次为菇渣处理和猪粪处理 , 再次为石灰 0.5 mg/kg 处理 , 不同
石灰施用量处理差异显著 , 但猪粪和菇渣不同施用量处理间则
无差异;茎粗差异与产量相似;维生素 C 含量以石灰0.5 mg/ kg
处理的最高 , 其他处理间无明显差异;各处理地上部的氮 、磷含
量也无明显差异。
2.2 不同土壤改良剂对土壤化学性状的影响
从表 2 可以看出 , 土壤改良剂均能提高酸性硫酸盐土的
pH 值 、中和土壤酸性 , 其中以石灰 2 mg/ kg、猪粪 30 mg/kg 和
菇渣 30 mg/kg处理的 pH 值最高 ,比其他处理约提高 0.40 ～ 1.
00 , 但土壤酸度依然较高;各处理的交换性氢离子(H+)含量差
异不显著 , 可能是土壤中硫不断氧化而导致土壤不断酸化。上
述结果说明本试验的土壤改良剂施用量未能中和土壤的酸性 ,
解决因硫不断氧化而导致的土壤不断酸化问题 , 依然是改良酸
性硫酸盐土需要解决的难点和主要任务 , 因而有必要进一步研
究 , 通过调整土壤改良剂的施用量和施用时间 , 有效地中和土
壤酸性和改良土壤。
土壤碱解氮含量则以有机质含量高的猪粪处理和菇渣处
理较高 , 这可能与有机质分解释放出无机态氮有关;土壤速效
磷 、速效钾含量各处理差异较大 , 但仍以猪粪处理和菇渣处理
的较高。
从表 2 还可以看出 , 单施复合肥处理和各土壤改良剂处理
56 广东农业科学 2006 年第 8 期
DOI :10.16768/j.issn.1004-874x.2006.08.022
表 1 不同土壤改良剂对落葵生长及养分含量的影响
处 理 生物量(g/盆) 茎粗(mm) Vc(mg/ kg) N(mg/ kg) P 2O5(mg/ kg)
不施基肥(CK1) 6.9e 4.75e
单施基肥(CK2) 46.5d 5.97d 0.21b 11.04a 7138.59a
石灰 0.5mg/ kg 62.9c 6.72bc 0.28a 9.91a 8046.80a
石灰 2mg/ kg 94.2a 7.71a 0.23b 11.29a 7410.99a
猪粪 10mg/kg 72.8b 6.74bc 0.25ab 10.85a 7941.29a
猪粪 30mg/kg 79.2b 7.23ab 0.25ab 10.48a 7802.45a
菇渣 10mg/kg 72.1bc 6.58c 0.25ab 9.99a 6368.67a
菇渣 30mg/kg 73.2b 6.72bc 0.23b 10.45a 6549.39a
注:(1)CK1 生物量过小 , 未能进行养分含量测定。(2)表中同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著 , 表 2 同。
表 2 不同土壤改良剂对酸性硫酸盐土化学性状的影响
处 理 pH H
+
(cmol/ L)
碱解 N
(mg/ kg)
速效 P
(P2O 5 , mg/kg)
速效 K
(K 2O , mg/kg)
SO 4
2-
(mg/kg)
Al
(cmol/ L)
Fe
(mg/ kg)
M n
(mg/ kg)
不施基肥(CK1) 4.07e 0.063a 64.62c 41.99f 120.41e 337.94f 0.766a 10637.50a 73.21a
单施基肥(CK2) 4.45d 0.047a 133.63b 97.98e 203.80cd 506.54e 0.477b 11189.75a 68.40b
石灰 0.5mg/ kg 4.51d 0.056a 194.39a 117.43de 180.13d 519.89de 0.337c 10860.75a 63.17c
石灰 2mg/kg 4.87ab 0.038a 152.83b 120.68d 120.25e 658.74ab 0.154d 10992.50a 59.13d
猪粪 10mg/ kg 4.62cd 0.039a 217.67a 182.40b 221.04bc 608.00bc 0.291c 9840.58ab 54.90e
猪粪 30mg/ kg 5.10a 0.041a 214.87a 335.15a 224.65bc 712.52a 0.028e 8738.43b 53.53e
菇渣 10mg/ kg 4.71bc 0.029a 193.13a 147.78c 249.52b 547.73cd 0.261c 10068.28ab 44.10f
菇渣 30mg/ kg 4.97ab 0.028a 202.65a 142.12c 349.63a 614.11bc 0.276c 11322.25a 37.46g
的土壤硫酸根含量均高于不施基肥处理 , 这可能与土壤中还原
态硫氧化加快有关。
土壤改良剂均可显著降低土壤交换性铝和活性锰的含量 ,
其中交换性铝以猪粪 30 mg/ kg 处理的降幅最大 , 活性锰以菇渣
30 mg/ kg处理的降幅最大 , 但各土壤改良剂处理对活性铁含量
影响不大。从长远看 , 施用土壤改良剂可加快致酸因子的消
除 ,因而有利于酸性硫酸盐土的改良和熟化。
3 结论与讨论
盆栽试验结果表明 , 酸性硫酸盐土施用石灰 、猪粪和菇渣
等土壤改良剂后 ,均有利于落葵的生长 , 产量显著提高 , 但对落
葵地上部的氮 、磷含量没有影响。石灰 2 mg/ kg 处理的落葵产
量显著高于石灰 0.5 mg/ kg 处理 , 表明较高的石灰施用量可较
好地中和土壤酸性 , 更有利于落葵的生长 , 但合适的石灰施用
量有待于进一步探讨。酸性硫酸盐土施用猪粪和菇渣对落葵
生长的影响均优于单施基肥 , 但不同用量处理的落葵产量无差
异。猪粪和菇渣富含有机质 , 通过施用猪粪和菇渣可以增加土
壤有机质 ,达到改良土壤的目的 , 但施用量要适宜。本试验结
果也初步证实经土壤改良剂改良的酸性硫酸盐土可进行旱作 ,
如种植蔬菜等。酸性硫酸盐土通过压酸措施进行旱作 , 可以减
少田间用水量及水体污染 ,值得今后进一步研究。
酸性硫酸盐土的主要障碍因素是强酸性和活性铝 、铁 、锰
含量高 , 导致因酸 、铝 、铁 、锰毒害及缺磷等而影响作物的正常
生长和产量提高。因此酸性硫酸盐土必须主要考虑中和酸性
和降低铝 、铁 、锰活性等改良措施 ,选择适当的土壤改良剂以及
选择适宜的施用量和施用时间 ,并进行合理的水分管理。 本试
验选用的土壤改良剂及施用量 , 均未能较好地中和土壤酸性 ,
但却能显著降低铝和锰的活性 , 提高蔬菜的产量 , 建议进一步
探讨不同土壤改良剂配合使用及合理施用量等问题 , 以期为合
理开发酸性硫酸盐土 、改变种植方式提供依据。
参考文献:
[ 1] 黄宇年 , 陆发熹.广东咸酸田土壤硫化学研究[ J] .土壤学
报 , 1988 , 25(2):101-109.
[ 2] 龚子同 , 张效朴.中国的红树林与酸性硫酸盐土[ J] .土壤
学报 , 1994 , 31(1):86-94.
[ 3] 刘振乾 ,王建武 ,骆世明 , 等.酸性硫酸盐土中硫形态转化
过程的水分制约作用[ J] .生态科学 , 2002 , 21(1):68 -
71.
[ 4] 章家恩.广东省沿海酸性硫酸盐土可持续利用模式探讨
[ J] .广东农业科学 , 1998(6):28-30.
[ 5] 臧小平 ,张承林 ,孙光明 , 等.酸性硫酸盐土壤上施用磷矿
粉对水稻养分有效性的影响[ J] .2003 , 9(2):203-207.
[ 6] Brandjes P J , Lauckner F B.On-farm assessment o f tw o
liming materials in cabbage and ho t pepper cultiv ation on acid
sulfate soil in Guyanna [ J] .Experimental Ag riculture,
1997 , 33(20):225-235.
[ 7] 李华兴 ,张新明 ,卢维盛 , 等.酸性硫酸盐土水改旱后土壤
化学性状的变异初报[ J] .应用生态学报 , 1999 , 10(3):
317-320.
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