腐殖酸改良剂对盐碱区棉花产量及土壤性质的影响

作者:肥料与健康 内容团队 2025/8/13 8:47:45
在盐碱化土壤的影响下,农业生产面临着巨大的挑战,尤其是在新疆这样一个盐碱土面积广泛的地区。如何有效改良盐碱土壤、提高作物产量,一直是亟待解决的问题。腐殖酸是植物和动物遗骸在微生物作用下转化而成的有机物质,具有丰富的功能团,能够与土壤中的矿物质、金属离子等形成稳定的络合物,从而改善土壤的物理性状和化学性质。在干旱和盐碱化严重的地区,腐殖酸的应用尤为重要。它不仅能调节土壤酸碱度,还能为作物提供必需的养

在盐碱化土壤的影响下,农业生产面临着巨大的挑战,尤其是在新疆这样一个盐碱土面积广泛的地区。如何有效改良盐碱土壤、提高作物产量,一直是亟待解决的问题。


腐殖酸是植物和动物遗骸在微生物作用下转化而成的有机物质,具有丰富的功能团,能够与土壤中的矿物质、金属离子等形成稳定的络合物,从而改善土壤的物理性状和化学性质。在干旱和盐碱化严重的地区,腐殖酸的应用尤为重要。它不仅能调节土壤酸碱度,还能为作物提供必需的养分,促进根系生长和养分的吸收,进而提高作物的产量和质量。腐殖酸的应用效果在一些研究中得到了证实,尤其是在新疆的盐碱地改良中,表现出了较好的实践效果。


近期,胡泽彬、张其志、马文豪等学者联合开展了一项研究,探讨了不同类型腐殖酸改良剂对盐碱区棉花生长与土壤性质的改善效果。研究腐殖酸改良剂在盐碱区的应用,不仅具有重要的学术意义,更为改善区域农业生产、提高作物产量提供了切实可行的方案。




试验设计

腐殖酸改良剂来源于河南心连心化学工业集团股份有限公司米东区神东天隆腐植酸分公司,其中:T型,w(腐殖酸)≥60.0%,w(水分)≤15.0%,pH为6.0~8.0;H型,w(腐殖酸)≥25%,w(有机质)≥50%,pH为5.5~8.5;F型,w(腐殖酸)≥30%,w(K2O)≥4%,pH为9.0~11.0。


每种腐殖酸改良剂设置中量(200 kg/亩,1亩=667 m2)、高量(400 kg/亩)2个施用量梯度,以不施用腐殖酸改良剂的处理为对照(CK)。不同处理腐殖酸改良剂的用量见表1。


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结果与分析

 不同腐殖酸改良剂处理对棉花出苗率的影响

不同腐殖酸改良剂处理的棉花出苗率见表2,表中同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05),下同。


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不同腐殖酸改良剂处理对棉花株高、主茎叶片数的影响

不同腐殖酸改良剂处理的棉花株高、主茎叶片数见表3。


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不同腐殖酸改良剂处理对棉花产量的影响

不同腐殖酸改良剂处理的棉花产量见表4。


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不同腐殖酸改良剂处理对土壤pH和总盐含量的影响

不同腐殖酸改良剂处理的土壤pH和总盐含量见图1和图2,图中不同小写字母表示处理间差异显著(< 0.05)。


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不同腐殖酸改良剂处理对土壤有机质、养分含量的影响

不同腐殖酸改良剂处理的土壤有机质、养分含量见表5。

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不同腐殖酸改良剂处理对土壤中主要阴、阳离子含量的影响

不同腐殖酸改良剂处理的土壤中主要阴、阳离子含量见表6。


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讨论

腐殖酸改良剂对棉花生长及产量的影响

土壤盐分含量是影响作物生长发育的主要障碍因子之一,土壤盐分含量过高会导致土壤透气和透水性差、表层易板结、养分含量低,严重影响作物的生长发育和产量。近些年,较多研究表明,腐殖酸具有刺激作物生长、提高作物根系活力、改良土壤、提高土壤保水保肥性等功能。在盐胁迫环境的影响下,施用腐殖酸可促进作物对营养元素的吸收,尤其对种子萌芽、幼苗以及根系生长具有积极作用。


试验中施用的3种腐殖酸改良剂均提升了棉花的出苗率、株高、主茎叶片数和最终产量,并且随着腐殖酸改良剂施用量的增加,提升效果更加明显,与前人的研究结果一致。这可能是因为腐殖酸改良剂一方面能够增强棉花抗逆能力,提升棉花幼苗的出苗率;另一方面能够促进棉花幼苗根系生长,增强了棉花对土壤中水分、养分的吸收能力,进而促进了棉花的生长和干物质的积累,最终提高了产量。


腐殖酸改良剂对盐碱地土壤理化性状的影响

施用腐殖酸改良剂可以降低土壤的紧实度和容重,使土壤颗粒间孔隙度增大,土壤蓄水能力增强,有利于盐碱地盐分的淋洗,进而降低盐碱地的含盐量。腐殖酸是一种天然的高分子有机质,本身含碳量较高,作为土壤有机碳源,腐殖酸改良剂的施用能够为土壤补充有机质;同时,腐殖酸含有羧基、羰基、醇羟基、酚羟基等丰富的官能团,能够减少氮肥损失,减少土壤对可溶性磷和钾元素的固定。试验通过施用腐殖酸改良剂,土壤中总盐含量降低了4.2%~8.4%,有机质含量提升了24.1%~62.1%,碱解氮含量提升了1.8%~ 39.1%,速效钾含量提升了9.3%~50.3%。另外,本试验中各处理的pH较CK处理的都有一定程度的下降,但总体差异不显著,这可能是因为腐殖酸改良剂对该地区土壤酸碱度影响速率慢,需要持续几年的改良才能取得明显的效果。


土壤中主要盐离子的含量是改良利用盐碱地过程中评价土壤质量的重要指标。试验结果表明,施用腐殖酸改良剂提高了土壤中Mg2+、Ca2+的含量。土壤中Cl-是土壤盐害的主要阴离子,试验表明,施用腐殖酸改良剂可以有效降低土壤中Cl-的含量。因此,3种腐殖酸改良剂均能够调节盐碱土壤中阴、阳离子含量,降低土壤盐分,改善盐碱土壤理化性状,利于棉花的生长和产量的提升。

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