1、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18.4
2、0%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
3、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
4、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
5、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),
6、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
7、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
8、、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
9、;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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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)5110552
15、3355332543155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:
16、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