石灰和绿肥对不同种植制度植烟酸性土壤改良效果

为寻求酸性植烟土壤可持续改良方法,采用大田试验研究了石灰、石灰+绿肥在烤烟连作、烤烟与玉米轮作方式上对酸性植烟土壤物理特性、主要养分和酸度特征指标的影响,并分析了土壤pH与土壤理化指标的相关性。结果表明:在烤烟连作方式下,施用石灰并结合种植绿肥还田改良酸性土壤比单施石灰效果好,能使土壤容重、水解性酸、交换性酸、交换性氢和交换性铝分别降低11.97%,25.00%,18.46%,21.74%和16.67%,土壤孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量、pH、阳离子交换量、盐基饱和度和土壤缓冲容量分别提高42.26%,57.02%,11.86%,16.39%,50.65%,5.97%,8.05%,13.17%和81.90%。施用石灰并结合种植绿肥对烤烟与玉米轮作方式的酸性土壤修复效果较烤烟连作更好,土壤容重、水解性酸、交换性酸、交换性氢和交换性铝可分别降低4.00%,20.51%,27.92%,10.00%和37.14%,土壤孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量、pH、阳离子交换量、盐基饱和度和土壤缓冲容量可分别提高9.17%,13.97%,7.22%,12.06%,5.08%,5.15%,35.27%,15.44%和28.05%。石灰+绿肥协同改良酸性土壤的效果比单施石灰好,烤烟与玉米轮作较烤烟连作更有利于酸化土壤的修复。研究结果为采用石灰和种植绿肥还田改良酸性土壤提供了理论依据和实践指导。     

施用改良剂对山地土壤pH和烤烟生长及产质量的效应

为明确酸性土壤改良剂施用方法,采用三因素二水平的大田试验,研究改良剂种类、施用时间和施用量对植烟土壤pH的影响及对烤烟农艺性状、经济性状和烟叶物理特性、化学成分的效应。结果表明,与对照(CK)相比,施用改良剂能显著提高土壤pH值(移栽后60 d可提高1.24~1.58;移栽后120 d可提高0.39~0.54);施用低剂量石灰有利于打顶前烤烟株高和茎围的生长,施用酸性土壤调理剂有利于打顶前烤烟叶片的生长;施用改良剂主要影响烤烟经济性状指数(ECI)、烟叶物理特性指数(PPI)、烟叶总氮含量,以改良剂用量对烤烟经济性状影响最大,改良剂种类和施用时间互作对烟叶物理性状影响最大,改良剂用量对化学成分影响最大;与CK相比,施用改良剂其烤烟上等烟比例提高7.32~15.46个百分点,均价、产量、产值分别提高1.22%~9.81%、1.72%~40.65%、2.74%~42.67%,其烤烟ECI、烟叶PPI、烟叶CUUI分别提高6.53%~32.31%、0.65%~7.04%、0.36%~13.87%。生产上应用改良剂的方法为,在烤烟整地时施用1 500 kg·hm^-2石灰的综合效果最好,其次是在烤烟揭膜培土时施用1 500 kg·hm^-2酸性土壤调理剂。本研究结果可为制定山地酸性土壤改良剂施用技术提供科学依据。     

不同改良剂对酸性烟田的改良效果及其对烤烟生长的影响

为比较碱渣、牡蛎粉和石灰对酸性烟田的改良效果及其对烤烟生长影响，本研究通过田间试验探究了三种改良剂对酸性烟田土壤酸度、烤烟产量与品质及经济效益影响。结果表明，三种改良剂施用均有效提高土壤pH，降低交换性酸和可溶性铝（Al）的含量，提升土壤交换性盐基阳离子含量。碱渣对土壤酸度的改良效果最佳，可使土壤pH提高0.38个单位，交换性酸和可溶性Al含量降低90.9%和39.8%。同时，碱渣处理中土壤交换性Ca2+和Mg2+含量分别增加了72.8%和91.9%。随着土壤性质的改善，三种改良剂均促进了烤烟的生长，提升了烟叶产量与内在品质。三种改良剂使烟叶产量增加6.0%~9.5%，上等烟比例提高4.0%~16.9%，产值增加11.7%~19.5%，净增收益增加4593.00~9270.30元/hm2，其中碱渣的增产增收幅度最大。此外，改良剂的施用优化了烤烟化学成分组成，其中牡蛎粉处理烟叶的品质最佳。总体看，利用碱渣改良酸性烟田具有广泛的应用前景，但在实际应用中，需注意控制碱渣Na和Cl元素含量。     

工业副产品对红壤酸度改良的研究

选择4种工业副产品(粉煤灰、碱渣、赤泥和磷石青),通过室内培养实验研究了它们对酸性红壤的改良效果.结果表明碱渣和赤泥能降低土壤溶液中的毒性形态的Al、可溶性Al以及交换性Al,增加土壤pH、交换性盐基和ECEC,可成为石灰的替代品作为酸性土壤的改良剂,且长期施用不会像石灰那样加剧土壤Mg、K的缺乏.粉煤灰的改良效果不太理想,而磷石青虽然能增加土壤交换性盐基和ECEC,降低土壤的交换性Al,但增加土壤溶液中的毒性形态的Al和可溶性Al,因此不利于表层土壤酸化的改良.加入质子消耗量与土壤交换性酸量等当量的碱渣和赤泥时,红壤pH升高到5.81～6.26,土壤Al的饱和度降低到15%以下,即可消除Al的毒害.根据碱渣和赤泥的质子消耗容量和红壤的交换性酸量来确定改良剂的施入量是估算改良剂用量的可行方法.     

炭基肥添加对蜜柚果园酸性土壤pH和交换性能的影响

为研究炭基肥添加对蜜柚果园酸性土壤pH和交换性能的影响,设不添加肥料空白(CK)、只添加尿素(N)、水稻秸秆炭基肥(rice straw biochar-based fertilizer,BR)和竹屑炭基肥(bamboo biochar-based fertilizer,BB)各4个用量梯度(2.5,5,10,20 g/kg)且配施尿素处理,开展60天室内培养试验。结果表明:随着培养进行,BR和BB处理土壤pH均先升高后降低,交换性酸和交换性盐基离子含量呈上升趋势。培养60天时,随着BR和BB施用量增加,对提升土壤pH、CEC及盐基饱和度,降低交换性酸、交换性铝等效果越明显,且BR效果优于BB。与N处理相比,BR和BB使土壤pH分别提升0.24~3.43和0.21~3.40个单位,交换性酸分别降低45.55%~97.25%和34.01%~96.70%,[JP]交换性铝分别降低46.95%~99.75%和38.99%~99.00%,CEC分别提升7.02%~170.74%和6.52%~134.90%,盐基饱和度分别增加29.40%~51.61%和32.08%~53.90%。施用炭基肥可以提高蜜柚果园酸性土壤pH,减少土壤交换性酸,大幅度降低交换性铝含量,同时提升土壤CEC和盐基饱和度。蜜柚果园土壤酸化治理炭基肥适宜用量为2.5~5.0 g/kg,水稻秸秆炭基肥效果优于竹屑炭基肥。研究结果为蜜柚果园酸化土壤治理提供科学依据。     

武陵山地植烟土壤酸度特征及影响因素——以湖南省湘西自治州为例

为了解多年种植烤烟的山地土壤酸度特征,研究了湘西自治州的土壤酸度指标特征及其关系以及植烟年限和土壤类型、有机质、黏粒对土壤酸度的影响。结果表明:(1)植烟年限对土壤酸度的影响大于土壤类型;随植烟年限增加,土壤pH下降,潜性酸度增加,黄棕壤土的交换性盐基、阳离子交换量和盐基饱和度下降。(2)土壤pH与交换性酸为幂函数关系,交换性铝是土壤交换性酸的主体,土壤交换性酸强度随交换性铝及其相对比例的增加而增加。(3)土壤pH与交换性盐基、阳离子交换量、盐基饱和度为二次曲线关系,当pH6时,随土壤pH增加,交换性盐基和阳离子交换量下降,盐基饱和度增加;当pH6时,随土壤pH增加,交换性盐基和阳离子交换量增加,盐基饱和度变幅小。(4)土壤交换性盐基离子主要是交换性钙,其次是交换性镁;对土壤pH影响较大的盐基离子是交换性钙。(5)有机质和黏粒主要影响土壤pH、阳离子交换量、交换性盐基和交换性钙。     

石灰、绿肥和生物有机肥协同改良酸性土壤并提高烟草生产效益

【目的】石灰、绿肥和生物有机肥不仅可以提高作物需要的养分,也是常用的土壤改良剂。研究其协同修复酸性土壤效应,以期为酸性土壤可持续改良提供有效技术措施。【方法】2017和2018年,以‘云烟87’为材料进行了大田试验。试验包括无改良剂对照 (CK)、单施石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥4个处理。石灰、绿肥、生物有机肥施用量分别为2250、7500、450 kg/hm2,改良剂与化肥均全部底施,4个处理的氮、磷、钾总用量一致。于移栽后30 d、60 d取植株样,调查烤烟农艺性状、经济性状及烟叶物理特性、化学成分、评吸质量。烟草收获后,取0—20 cm表土样品,测定了土壤物理特性、主要养分含量和酸度指标。【结果】与CK相比,石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥处理的土壤碱解氮含量分别提高了25.7%、17.9%、17.1%,有效磷含量分别提高了5.76%、15.0%、34.2%,土壤pH值分别增加了0.22、0.80、1.07个单位,水解性酸分别降低了58.0%、66.7%、77.0%,交换性酸分别降低了75.8%、77.8%、80.8%,交换性H+分别降低了94.6%、96.6%、97.7%,交换性Al3+分别降低了64.3%、65.4%、69.9%,土壤交换性盐基总量分别提高了15.5%、16.3%、16.5%,阳离子交换量分别提高了13.2%、15.5%、17.6%;石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥处理的土壤容重分别降低了5.73%、6.56%,土壤孔隙度分别增加了5.72%、6.72%,土壤有机质分别提高27.0%、35.2%。添加改良剂处理减缓了烤烟前期生长,但促进了烤烟中期生长。与CK相比,石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥处理的上等烟比例分别增加了20.4%、23.2%、28.4%,烟叶产量分别增加了3.71%、17.8%、21.1%,烟叶产值分别增加了0.59%、11.0%、14.6%。改良剂处理不同程度地提高了烟叶评吸质量。与CK相比,石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥处理的上部烟叶物理特性指数分别提高了0.72%、2.68%、4.02%,上部叶化学成分可用性指数分别提高了3.89%、3.95%、12.87%,中部烟叶化学成分指数分别提高了0.06%、0.39%、2.79%;上部烟叶评吸总分分别提高了3.46%、3.47%、7.48%。【结论】石灰+绿肥+生物有机肥三者配合施用修复酸性土壤的效果最好,其次是石灰+绿肥,单施石灰的效果较差。三种改良剂同时使用,不仅可缓解土壤酸性,还可提高土壤容重和有机质含量,进而实现烟草的提质增效和酸性土壤的改良。     

森林生态景观土壤酸化及修复技术研究

2010年在鼎湖山自然保护区,通过野外原位模拟酸雨控制实验和施用石灰、污水污泥和联合施用石灰＋污水污泥3种土壤酸化改良剂,研究了保护区内三种森林土壤在受到酸沉降影响后,土壤pH值和交换性Al3＋、H＋浓度的动态变化以及投加修复剂后混交林土壤酸度的变化情况。结果表明：三种森林土壤酸化严重（pH〈4.5）,pH值随处理酸度降低而下降;土壤交换性酸（H＋、Al3＋）含量随处理酸度降低而增加。酸沉降中H＋的输入,导致土壤铝被活化。三种改良剂的施用均可以缓解土壤酸化,降低土壤交换性酸（H＋、Al3＋）含量,从而降低植被铝中毒风险。三种修复技术中,联合施用石灰＋污水污泥修复技术效果最好。     

长期施用氮磷钾肥和石灰对红壤性水稻土酸性特征的影响

利用34年的长期定位施肥试验,研究不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾化肥配施石灰(NPK+Ca O)对红壤性水稻土不同形态酸、土壤盐基离子及水稻植株阳离子吸收量的影响,探讨土壤交换性H+和Al3+占交换性酸的比例、土壤盐基离子、植株带出阳离子数量与土壤酸度的关系。结果表明,长期NPK处理早、晚稻土壤p H较CK处理分别降低0.2和0.3个单位,交换性酸提高2.3倍和4.2倍,水解性酸提高35.4%和40.0%;NPK+Ca O处理早、晚稻土壤p H较NPK处理分别提高0.5和0.7个单位,较CK处理分别提高0.3和0.4个单位,交换性酸、水解性酸均显著低于NPK和CK处理(p0.05)。土壤交换性H+、Al3+含量高低顺序均为NPK+Ca OCKNPK。土壤交换性盐基离子以交换性Ca2+所占比例最大(81.8%~89.3%),NPK+Ca O处理交换性Ca2+较CK和NPK处理分别提高40.1%和62.9%。交换性Ca2+、交换性盐基离子、盐基饱和度与土壤p H正相关,与交换性酸、水解性酸负相关,交换性Mg2+与交换性酸、水解性酸负相关,交换性Na+与水解性酸负相关。植株移出带走的钙、镁、钾、钠离子量及其总量对土壤p H、交换性酸和水解性酸有一定影响,但其相关性均不显著。研究表明长期施用化肥条件下通过配施石灰可有效缓解稻田土壤的酸化,促进酸性稻田土壤的生态修复与改良。     

石灰和有机肥对芒果园酸性土壤的改良效果及对芒果品质的影响

为探寻有效的芒果园酸性土壤改良措施,采用田间试验的方法研究了酸性土壤单施石灰、单施有机肥、混施石灰+有机肥对土壤生物和化学特性及芒果生长与品质的影响。结果表明:单施有机肥或单施石灰可显著增加土壤阳离子交换量和交换性盐基离子总量,其中单施有机肥可显著提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量,但对土壤酸度无显著影响,而单施石灰可显著降低土壤酸度,但对土壤养分无显著影响,石灰和有机肥混施土壤水解性酸和交换性酸含量降低,土壤pH上升0.38个单位,土壤有机质、碱解氮和有效磷含量增加62.01%～78.38%,且可增加土壤阳离子交换量和交换性盐基离子总量,其盐基饱和度提高13.37个百分点。单施石灰或石灰与有机肥混施可使土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性提高7.63%～54.20%,但酸性磷酸酶活性降低12.34%～27.06%,而单施有机肥则可使此4种土壤酶活性提高4.55%～58.75%;单施石灰、单施有机肥或有机肥与石灰混施均可提高土壤微生物活性、叶片叶绿素含量、比叶重、芒果单果重、果实品质和产量,单施有机肥果树叶片质量、果实产量及果实可溶性固形物高于单施石灰,但果实糖酸比低于单施石灰,综合来看,石灰与有机肥混施效果最佳,其微生物量碳含量提高163.85%,微生物熵提高48.73%,单果重、糖酸比和产量分别提高20.88%、64.00%、54.70%。综上,单施石灰或单施有机肥均可一定程度地改良芒果园酸性土壤,但两者混施效果最佳,因此,石灰+有机肥混施是一种有效的可持续的芒果园酸性土壤改良方法。     

改良剂对土壤酸碱度和烤烟生长及烟叶中重金属含量的影响

为筛选出高效安全的酸性植烟土壤改良剂,采用盆栽试验研究了不同改良剂(生石灰、白云石粉和熟石灰,用量为0.66 g/kg风干土)对酸性土壤p H、烟株生长和烟叶重金属吸收的影响。结果表明,施用石灰和白云石粉均能提高土壤p H,其中生石灰提高的幅度达到0.52单位;改良剂能够促进根系的生长,增加烟株干物质的积累,生石灰、白云石粉、熟石灰处理旺长期烟株总干重分别增加了13%、9%和17%;白云石粉处理增加了烟叶总糖、还原糖含量和糖碱比,石灰处理则降低了总糖和还原糖含量;白云石粉处理显著增加了烟叶的Cd含量,而石灰处理则降低了烟叶的Cd含量,但各处理烟叶中重金属含量均较低。综合考虑改良剂的效果和烟叶的安全性,石灰是烟区酸性土壤改良、提高烟叶产量和安全性的有效技术措施。     

Evaluation of Coconut Wastes as an Amendment to Acidic Soils in Low-Input Agricultural System

The effectiveness of plantation wastes along with locally available organic materials in ameliorating acidic soil was studied by conducting an experiment with coconut husk, poultry manure, vermicompost, and compared with limestone. Application of organic amendments significantly increased the soil pH, and it was greatest in poultry manure–amended soils followed by vermicompost and coconut husk + poultry manure treatments. The relative liming efficiency was greatest for poultry manure through out the observation period of 180 days. The coconut husk alone showed the least liming effect and its liming efficiency had increased when applied in combination with poultry manure and or vermicompost. This increase in soil pH was mirrored by significant reductions in exchange acidity, exchangeable aluminum (Al³⁺), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA)–extractable iron (Fe²⁺), and manganese (Mn²⁺) and increases in cation exchange capacity, exchangeable bases, especially calcium (Ca), and Olsen-extractable phosphorus (P) by addition of organic amendments and lime. This study indicated the potential of using coconut husk along with poultry manure for managing acidic soils in low-input agricultural systems, especially in tropical islands.     

工业副产品改良土壤酸度和铝毒的潜力

It is imperative to choose some low cost, available and effective ameliorants to correct soil acidity in southern China for sustainable agriculture. The present investigation dealt with the possible role of industrial byproducts, i. e., coal fly ash (CFA), alkaline slag (AS), red mud (RM) and phosphogypsum (PG) in correcting acidity and aluminum (Al) toxicity of soils under tea plantation using an indoor incubation experiment. Results indicated that CFA, AS and RM increased soil pH, while PG decreased the pHs of an Ultisol and an Alfisol. The increment of soil pH followed the order of RM > AS > CFA. All the industrial byproducts invariably decreased exchangeable Al and hence increased exchangeable Ca, Mg, K and Na and effective cation exchange capacity. RM, AS and lime decreased total soluble Al, exchangeable Al and organically bound Al. Formation and retention of hydroxyl-Al polymers were the principal mechanism through which Al phytotoxicity was alleviated by application of these amendments. In addition, the heavy metal contents in the four industrial byproducts constituted a limited environmental hazard in a short time at the rates normally used in agriculture. Therefore, the short-term use of the byproducts, especially AS and RM, as amendments for soil acidity and Al toxicity in acid soils may be a potential alternative to the traditional use of mined gypsum and lime.     

改良剂对镉污染酸性水稻土的修复效应与机理研究

为探明田间条件下施用石灰、钙镁磷肥、海泡石和腐殖酸等改良剂对Cd污染酸性水稻土的修复效应和作用机理, 通过在Cd污染区建立田间小区试验, 研究了改良剂单施和与石灰配施对Cd污染酸性水稻土中Cd作物有效性的影响。结果表明, 施用改良剂有效地改变了土壤中Cd的存在形态, 除腐殖酸外, 其他改良剂均使土壤酸提取态Cd不同程度地转化为可还原态Cd和残渣态Cd; 施用改良剂可使0.1 mol·L^-1 NaNO₃和 0.01 mol·L^-1CaCl₂提取态Cd 降低26%~97%, 降低效果为石灰+海泡石>海泡石>石灰+钙镁磷肥>钙镁磷肥>石灰>石灰+腐殖酸>腐殖酸; 改良剂使水稻地上部分的Cd吸收量降低6%~49%。试验结果还显示, 施用改良剂提高土壤pH是引起土壤中Cd作物有效性降低的主要原因之一。根据田间试验的结果, 海泡石可推荐作为Cd污染酸性水稻土的改良剂, 而腐殖酸则不宜使用。