CaO型土壤调理剂在旱地甘蔗的施用效果_庞天.pdf

CaO型土壤调理剂在旱地甘蔗的施用效果庞天1，赵定国2，姚云川3，杨明东4，蒙秀娟2，李立保3，向立华2，姚玉明3（1.广西农业科学院甘蔗研究所，广西南宁530007；2.广西崇左东亚糖业有限公司，广西崇左532200；3.崇左市山丰农业科技有限公司，广西崇左532200；4.广西农投八桂现代农机服务有限公司，广西南宁530007）摘要：在旱地甘蔗上对CaO型土壤调理剂4个施用量 0 kg/hm2（CK）、1500 kg/hm2、2250 kg/hm2、3000 kg/hm2 进行对比试验。结果表明，施用CaO型土壤调理剂后，产蔗量比CK增产幅度为16.2020.70 t/hm2，增产18.40%23.51%；含糖量比CK增加幅度为2.553.30 t/hm2，增长20.48%26.51%；农业收入比CK增值幅度为29704350元/hm2，增值6.9%10.1%；工业产值比CK增值幅度为1026011355元/hm2，增值15.0%16.6%。施用1500、2250和3000 kg/hm2CaO型土壤调理剂6个月后，土壤pH提高幅度最大，上调效果明显，上调幅度分别达到1.15、1.58和2.00；9个月后，各处理的pH有所下降，分别比6个月时下降0.72、0.65和0.64。施用CaO型土壤调理剂有明显增产增糖及改善土壤pH的效果，以1500 kg/hm2施用量为宜。研究结果能为CaO型土壤调理剂在蔗地合理施用提供科学依据。关键词：土壤调理剂；旱地；甘蔗；pH；施用效果中图分类号：S566.1文献标志码：A文章编号：2095-820X（2023）03-0001-04收稿日期：2023-04-30第一作者：庞天（1968-），男，副研究员，主要从事甘蔗品种良繁、农化、农机农艺融合等综合技术方面研究与推广工作，E-mail：0引言广西的甘蔗种植以旱坡地酸性土壤为主，长期连作，不施或少施有机肥，施肥比例不合理。这导致土壤养分比例失调和土壤酸化加剧，中微量元素缺乏，因土壤酸化导致的宿根蔗苗期锰毒现象非常普遍。由于成本较高及其他客观原因，从全面实施蔗叶还田、利用酒精废液、增施有机肥等途径改善土壤理化性状存在较大困难。土壤调理剂具有调节土壤酸碱度、恢复土壤酸碱平衡、降低土壤盐分含量、改良土壤团粒结构、使板结的土壤活化疏松、补充土壤中植物生长所需微量元素、协调土壤养分均衡供应等功能1-3。有研究表明，土壤调理剂能改善甘蔗幼苗光合作用，促进甘蔗幼苗生长4、出苗和分蘖5，还可通过降低土壤中锰含量防控甘蔗幼苗黄化病6，有效提高甘蔗产量性状和品质7，8，改善经济效益9。研究根据崇左蔗区旱坡地酸性土壤（红壤）的情况，以传统常规种植为对照，使用不同施用量CaO型土壤调理剂对旱地甘蔗土壤进行改良，通过分析比较蔗地土壤pH变化、甘蔗农艺性状、产量性状、蔗糖分及经济效益，筛选最佳土壤调理剂施用量，为旱地酸性土壤蔗区合理推广使用土壤调理剂提供科学依据。1材料与方法1.1试验材料供试CaO型土壤调理剂为西部环保有限公司自主研发的“丰收延”土壤调理剂（pH1113，CaO30%、MgO8%、SiO24%、水分12%）；肥料为素旺BB复混肥（基肥N-P2O5-K2O：17-17-17；追肥N-P2O5-K2O：21-7-18）；甘蔗品种为新台糖22号（当地主要栽培品种之一）。1.2试验方法在广西崇左东亚糖业有限公司蔗区的不同片区旱坡地设3个试验点进行CaO型土壤调理剂不同施用量比较试验，共设4个处理：0 kg/hm2CaO型土壤调理剂+750 kg/hm2基肥素旺BB复混肥（CK），1500 kg/hm2CaO型土壤调理剂+750 kg/hm2基肥素旺2023 年 6 月第 43 卷 第 3 期广西糖业GUANGXI SUGAR INDUSTRYVol.43，No.3，Jun.20231BB复混肥（处理A），2250 kg/hm2CaO型土壤调理剂+750 kg/hm2基肥素旺BB复混肥（处理B），3000 kg/hm2CaO型土壤调理剂+750 kg/hm2基肥素旺BB复混肥（处理C）。按随机区组设计，重复3次，每个小区5行，行长8.0 m，行宽1.2 m，小区面积48 m2。施用方法：以上A、B、C处理3种CaO型土壤调理剂施用量分别与基肥均匀混施于种植沟中，CK只施同等用量基肥；大培土追肥用量4个处理相同。下种量：采用双行种植，每米12个芽（6个双芽段），每小区每行128芽。施肥、施药、盖土后喷施芽前除草剂。其他田间管理与常规方法一样。调查项目包括土壤pH、萌芽率、分蘖率、生长速度、株高、茎径、单茎重、有效茎数、蔗糖分等，均按常规方法进行调查。砍收时每小区只称取中间3行的产量，以减少试验误差。1.3统计分析试验数据采用Excel 2013进行统计分析和制图。2结果与分析2.1不同CaO型土壤调理剂施用量对甘蔗农艺性状和产量性状的影响从表1可看出，各处理的萌芽率从高到低排序为ACBCK，各处理间差异不显著（P0.05，下同）；分蘖率为CBACK，处理C、B、A分别较CK高24.8%、22.5%和20.9%，差异极显著（PBACK，处理A、B、C间差异达极显著水平，处理C、B、A分别比CK高7.0、6.1和5.5 cm，增幅为11.6%14.7%，差异达极显著水平。可见，不同CaO型土壤调理剂施用量处理对甘蔗分蘖率和生长速度有一定影响，可提高甘蔗的分蘖率和生长速度。表1还表明，各处理的株高从高到低排序为CBACK，处理A、B、C比CK高3337 cm，差异极显著，处理C显著高于处理A（PBCK，处理A、B、C比CK粗0.050.06 cm，差异显著；单茎重为CBACK，处理A、B、C比CK重0.160.19 kg，差异极显著，处理C显著高于处理A；有效茎数为CBACK，处理A、B、C比CK多7.3%10.3%，差异极显著，处理B、C与A之间差异达极显著水平。综上所述，CaO型土壤调理剂对甘蔗株高、茎径、单茎重、有效茎数等产量性状有促进作用，对甘蔗产量产生积极影响。2.2不同CaO型土壤调理剂施用量对甘蔗蔗糖、产蔗量及含糖产量的影响表2中各试验点结果表明，各处理蔗糖从高到低排序为CBACK，相对于CK，施用CaO型土壤调理剂后蔗糖提高0.24%0.42%（绝对值）；产蔗量为CBACK，处理A、B、C比CK增产16.2020.70 t/hm2，增产率18.40%23.51%，差异达极显著水平，处理A、B、C之间差异也达极显著水平；含糖量为CB处理ABCCK萌芽率（%）55.654.355.553.7分蘖率（%）87.6bB89.2abAB91.5aA66.7cC生长速度（cm/月）53.0cC53.6bB54.5aA47.5dD株高（cm）318bA322abA327aA285cB茎径（cm）2.74a2.73a2.74a2.68b单茎重（kg）1.73bA1.74abA1.76aA1.57cB有效茎数（条/hm2）60210cB61380bA61875aA56100dC处理ABCCK蔗糖（%）14.34aAB14.45aA14.52aA14.10bB比CK增加（%）0.24（绝对值）0.35（绝对值）0.42（绝对值）-产蔗量（t/hm2）104.25cC106.80bB108.75aA88.05dD比CK增加（%）18.4021.2923.51-含糖量（t/hm2）15.00cC15.45bB15.75aA12.45dD比CK增加（%）20.4824.1026.51-表1不同CaO型土壤调理剂施用量对新台糖22号甘蔗农艺性状和产量性状的影响表中数据为3个试验点1年新植蔗的平均值。同列数据后不同小写字母表示显著差异（P0.05），不同大写字母表示极显著差异（PCK，处理A、B、C较CK增产20.48%26.51%，差异极显著，处理A、B、C之间的差异也达极显著水平。由此可见，CaO型土壤调理剂对甘蔗具有增产增糖的作用。2.3经济效益分析结果由表3可知，CaO型土壤调理剂不同施用量处理无论是农业收入还是工业产值均比CK增值，其中处理A、B、C的农业收入比CK增值幅度为29704350元/hm2，增值6.9%10.1%，其中ABC，处理A比处理B、C分别增值570和1380元/hm2，处理B比处理C增值900元/hm2。由此可见，处理A农业收入增值幅度最大。处理A、B、C的工业产值比CK增值幅度为1026011355元/hm2，增值15.0%16.6%，其中CBA，处理C比处理B、A分别增值165和1095元/hm2，处理B比处理A增值930元/hm2。因此，推广使用CaO型土壤调理剂对蔗农和糖厂都十分有利。2.4不同CaO型土壤调理剂施用量对蔗地土壤pH的影响从图1可知，各处理区的土壤pH曲线变化趋势基本相似，均表现为先升高后缓慢下降的变化趋势，但各处理的土壤pH变化幅度有差异。CK在整个调查期内，土壤pH在4.644.92波动，表现为在甘蔗种植后先升高后回落到处理前水平。处理A、B、C的土壤pH分别由原来的4.69、4.62和4.65升高至5.84、6.22和6.65，土壤pH上升幅度与CaO型土壤调理剂施用量呈正相关；随着处理时间的推移土壤pH缓慢下降，但9个月后土壤pH仍然明显高于处理前，并且维持在一个相对较高的水平，种植沟土壤pH得到有效改善，有利于甘蔗生长。2.5不同CaO型土壤调理剂施用量对蔗地土壤pH的调节效果从表4可知，在CaO型土壤调理剂施用前，CK区与处理区地块土壤pH有一定差异，CK区土壤pH与处理区pH差异在0.010.05。CK区处理前和处理后的土壤pH差异不显著，A、B、C处理区在CaO型土壤调理剂施用6个月后，土壤pH提高幅度最大，上升到5.846.22，pH上调效果显著，上调幅度分别达1.15、1.58和2.00；9个月后，A、B、C处理的pH有所下降，分别比6个月时下降0.72、0.65和0.64。3讨论与结论通过一年来在崇左糖厂蔗区的重复对比试验处理ABCCK调理剂投入（元/hm2）3600540072000农业收入（元/hm2）51105523355332543155减去调理剂投入与CK比较增值（元/hm2）435037802970-增值率（%）10.18.86.9-工业产值（元/hm2）82170849008686568310减去调理剂投入与CK比较增值（元/hm2）102601119011355-增值率（%）15.016.416.6-表3不同CaO型土壤调理剂施用量对经济效益的影响表中数据原料蔗按490元/t、蔗糖按5500元/t、各种土壤调理剂按2400元/t价格计算。-表示数据未统计图1施用CaO型土壤调理剂后土壤pH变化曲线345678910117.006.005.004.003.002.001.000.00pH庞天等：CaO型土壤调理剂在旱地甘蔗的施用效果月份CKABC3和示范区跟踪调查，初步认定不同施用量CaO型土壤调理剂在旱地甘蔗生产上具有增产增糖增收及改善土壤pH的作用。分析认为可能与CaO型土壤调理剂以下特点有关：（1）调节土壤酸碱度，提高土壤pH，改善营养元素的有效性，合理搭配各营养元素，提高肥料利用率。（2）补充土壤中钙、镁、硒等中微量元素，提高土壤地力，增强农作物抗病虫、抗倒伏等抗逆能力，促进作物生长，改善农产品品质。（3）松土作用，使板结土壤变疏松，增加土壤孔隙，持水、保肥/供肥，平衡有机质的消耗和积累，稳定地温，保证土壤生物、微生物的生存空间。土壤调理剂中的碳酸钙是天然的“桥”接剂，可将土壤腐殖质（有机质）、土壤颗粒（矿物质复合体）“桥”接起来，形成有机矿质复合体，多个复合体进一步形成大的团粒，最终形成富含多级孔隙的土壤团粒结构。（4）钝化土壤中重金属，降低土壤重金属污染。修复土壤重金属污染主要有2条途径：通过提高土壤pH，降低重金属元素有效性，减少作物吸收量；通过土壤团粒结构的多级孔隙特征，将重金属牢牢吸附，从而降低重金属活性。“丰收延”CaO型土壤调理剂1500 kg/hm2值得在生产上推广应用，但旱地酸性土壤改善是一个持续投入的过程，从以上对比试验的经济效益分析考虑，“丰收延”CaO型土壤调理剂施用量以1500 kg/hm2的投入产出比较合理，建议在甘蔗种植生产中根据实际情况采取施用量1500 kg/hm2持续使用12次，效果更佳。参考文献1 皮杰，顾祝禹，涂圣梅，等.土壤调理剂与有机肥对土壤理化性质的影响 J.中南农业科技，2023，44（3）：56-60.2 白博文，刘善江，申俊峰，等.土壤调理剂研发及应用研究进展 J.安徽农业科学，2021，49（3）：14-18.3 敖俊华，黄振瑞，江永，等.石灰施用对酸性土壤养分状况和甘蔗生长的影响 J.中国农学通报，2010，26（15）：266-269.4 卢颖林，曾巧英，周文灵，等.生石灰、镁肥及硅肥不同施用量对甘蔗幼苗生长及重要生理指标的影响 J.甘蔗糖业，2014（6）：18-23.5 何远兰，罗艺，唐勇林.施用熟石灰改良酸性土壤对甘蔗产量和品质的影响 J.广西糖业，2018（4）：11-14.6 陈杨明珠，杨曙，梁丽萍，等.石灰及其与有机肥配施对甘蔗幼苗黄化的影响 J.热带作物学报，2018，39（6）：1050-1054.7 李杏，梁武业，覃宣英，等.“Agri-sc免深耕”土壤调理剂在甘蔗上应用试验初报 J.广西蔗糖，2005（2）：26-29.8 许树宁，梁阗，罗亚伟，等.施用BGA土壤调理剂对甘蔗生长及产量的影响 J.现代农业科技，2014（7）：12-13.9 王亚彪，黄振瑞，江永，等.有机肥、硫酸镁、钙镁磷及石灰在酸性红壤蔗区的施用效应 J.甘蔗糖业，2016（3）：10-13.（责任编辑陈德元）处理ABCCK不同时期土壤pH2021-03-104.694.644.654.642021-09-105.84cC6.22bB6.65aA4.92dD2021-12-105.12cC5.57bB6.01aA4.67dD表4CaO型土壤调理剂处理前和处理后的土壤pH庞天等：CaO型土壤调理剂在旱地甘蔗的施用效果4