腐植酸、腐植酸肥料在10类土壤上优化团粒结构最新案例分享
时间：2021-02-03 作者： 来源：
腐植酸、腐植酸肥料在10类土壤上优化团粒结构最新案例分享土壤最理想的结构是团粒结构。团粒结构是由若干土壤单粒粘结在一起形成团聚体的一种土壤结构，这种结构体表现为团粒间为大孔隙，团粒内为小孔隙，大小孔隙同时存在且比例适当，总孔隙度高，无效孔隙少。腐植酸是构筑土壤团粒结构的核心物质，是土壤团粒结构的构造者。大量研究表明，腐植酸、腐植酸肥料可促进土壤团聚体特别是水稳性团聚体的形成，大大增强土壤团聚体的稳定性，从而提高土壤团粒结构，改善土壤理化特性。现摘编10家案例于后，与大家分享。1. 盐渍土。马栗炎等研究了黄腐酸及氮肥对盐渍土有机碳和团聚体特征的调控作用。结果表明：黄腐酸能有效降低耕层土壤盐分，在氮水平300 kg/hm2条件下黄腐酸处理对耕层0～20 cm土壤电导率与pH降低效果最好；黄腐酸可以有效改善土壤结构及稳定性，小麦季与水稻季，在氮水平300 kg/hm2条件下黄腐酸处理土壤>2 mm水稳性大团聚体含量相较于不施肥对照分别增加18.6%和13.8%，土壤团聚体平均重量直径与当地常规施肥相比增加38%；围垦初期，氮水平处理相较于黄腐酸处理对耕层土壤有机碳含量的影响更大，氮水平300 kg/hm2处理相较于低氮（225 kg/hm2）与高氮（325 kg/hm2）处理，两季土壤总有机碳积累量分别增加31.0%和120.0%；综合考虑土壤改良效应，黄腐酸处理土壤表层盐分降低、水稳性大团聚体含量增加且稳定性增强、有机碳含量提升，因此黄腐酸结合适宜用量氮肥是一条轻中度盐碱障碍土壤的优化施肥措施。[来源：《土壤》，2020，52（1）：33～39]2. 酸化土。邓爱妮等研究了碱性腐植酸改良液对露地酸化土壤理化性质及樱桃番茄品质的影响。结果表明：果实收获期，碱性腐植酸改良液和复合肥处理的土壤pH分别为5.71和5.05；碱性腐植酸改良液处理的耕层土壤团聚体含量（>0.25 mm）、有机质、碱解氮、有效磷、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量均高于复合肥处理，速效钾和电导率低于复合肥处理；碱性腐植酸改良液处理的“黄星”“美莎”和“千禧”果实营养品质优于或相当于复合肥处理；碱性腐植酸改良液改善土壤理化性质与提高果实品质可协调进行，可以推广到露地酸化土壤改良和替代复合肥用于樱桃番茄的生产。[来源：《中国瓜菜》，2020，33（10）：39～44]3. 大棚结构障碍土。李彦强等研究了以腐植酸为主要原料的土壤调理剂对蔬菜大棚结构障碍土壤的改良效果。结果表明：每667 m2施用以腐植酸为主要原料的土壤调理剂5 kg，对种植小青菜“苏州青”大棚土壤结构的改良效果明显，可使土壤水稳性大团聚体含量提高5.3%，土壤容重降低6.1%，田间持水量降低1.9%，土壤pH提高21.3%，土壤有机质含量提高6.0%，土壤有效磷、速效钾含量分别提高30.6%、10.0%，同时可使小青菜“苏州青”产量提高9.0%。[来源：《上海农业科技》，2020（6）：127～129]4. 黑垆土。刘侠研究了黄腐酸对黑垆土结构及小白菜生长特性的影响。结果表明：（1）黄腐酸能提高土壤保水持水性，减少土壤颗粒对养分的固定，增强土壤养分的有效性；100、400、800 mg/L黄腐酸液累计入渗量、湿润锋运移速度减小，入渗结束后，土柱剖面0～22.5 cm土壤含水量增大；（2）适量黄腐酸能有效改善土壤团粒结构、增强土壤胶体稳定性、降低土壤容重、紧实度；土壤平均几何直径增大，不稳定团粒指数、分形维数、可蚀性因子显著减小；（3）黄腐酸能促进小白菜生长，喷施800 mg/L处理生物量、根冠比达到最大；（4）黄腐酸能抑制小白菜蒸腾作用、调节小白菜气孔导度，提高小白菜水分利用效率。[来源：《西安理工大学硕士学位论文》，2020]5. 复垦土。田剑等研究了泥炭、腐植酸和蛭石等改良剂对复垦土壤团聚体组成及其稳定性的影响。结果表明：使用泥炭、腐植酸和蛭石3种改良剂能够不同程度地改善复垦土壤质量、增强复垦土壤团聚体稳定性；泥炭的加入能够提高复垦土壤机械稳定团聚体的稳定性，但抗侵蚀能力较弱；腐植酸的加入有效提高了复垦土壤团聚体稳定性、增强了抗侵蚀能力，且在6个月时效果更加明显；蛭石的效果较差，对土壤稳定性的提高无明显效果；相关性分析结果表明，平均质量直径（MWD）与几何平均直径（GMD）呈极显著正相关，且均与分形维数（D）呈极显著负相关，MWD、GMD和D值能很好地反映复垦土壤的团聚体稳定性，且在表征过程中具有一致性；当土壤中加入5%的腐植酸进行改良后，土壤团聚体D值最小，团聚体最稳定。[来源：《山西农业科学》，2020，48（5）：761～767，792]6. 滴灌土。田小明等研究了在滴灌土壤中添加腐植酸（H）、改性高分子（P）和复合高分子（HP）3种材料对不同粒级土壤氮磷含量和储量的变化特征，以及对春小麦各器官氮磷积累及产量的影响。结果表明：高分子材料对不同粒级全氮含量影响较大，与对照（CK）相比，H处理显著增加了>20～40 cm土层中>2、>1～2、>0.25～1和≤0.053 mm粒级范围的全氮含量；P和HP处理分别显著提高了表层土壤（0～20 cm）中>2、>1～2和≤0.053 mm粒级范围和>2、>0.25～1和≤0.053 mm粒级范围的全氮含量；对不同粒级全磷含量的研究发现，H和P处理分别显著提高了表层土壤中>0.25～1和>2 mm粒级范围内的全磷含量，同时在>20～40 cm土层中，H和P处理均在>1～2、>0.053～0.25 mm粒级范围内的全磷含量与CK处理存在显著差异；高分子材料尽管不利于春小麦茎的氮磷积累量及干物质量的增加，却提高了其他器官氮磷积累量及干物质量，特别是在成熟期的籽粒中这种增加幅度更大，其中H和P处理中籽粒的氮磷积累量较CK分别显著增加了25.6%、24.9%和40.9%、26.7%，同时籽粒产量显著提高了19.7%和12.6%。[来源：《农业工程学报》，2020，36（21）：97～104]7. 沙化土。杨久扬采用温室盆栽试验方法，采集内蒙古草原沙化土壤作为培养基质，选择小果白刺作为沙化土壤改良的植物品种，研究接种AM真菌对单独或混合施用生物炭（BC）、有机肥（OF）、腐植酸（HA）3种改良剂的沙化土壤中小果白刺生长和土壤基质改良效果的影响。结果表明：接种AM真菌并施用BC处理沙化土壤0.25～2 mm、0.01～0.05 mm微团聚体显著增加了47.9%、37.8%；接种AM真菌并施用BC+OF处理0.01～0.05 mm微团聚体显著增加了35.9%；接种AM真菌并施用BC+HA处理0.01～0.05 mm微团聚体显著增加了35.1%。[来源：《内蒙古大学硕士学位论文》，2019]8. 石油烃污染土。任煊静研究了生化黄腐酸（BFA）对石油烃污染土壤的修复作用。结果表明：（1）单独添加BFA会在一定程度上提高石油烃的降解率，且对低浓度石油烃污染土效果更好，5% BFA的效果好于2% BFA；（2）单独添加BFA会在短期内造成土壤酸化（pH值降至6.3～6.8），但随着时间的增加会恢复到中性水平，从长期来看不会影响土壤的酸碱性；（3）单独添加BFA会造成土壤电导率升高，但随着时间的增加会有所降低；（4）单独添加BFA的土壤团聚体会向10 mm以上或者35 mm集中，且5% BFA的作用更为明显，单独添加BFA还可以增强土壤团聚体的水稳性；H2O2+BFA组合可以提高高浓度污染土3 mm以上团聚体的占比，优化效果较为明显；低浓度污染土中0.25～2 mm团聚体占比增加；芬顿试剂+BFA使得高浓度污染土0.25～2 mm和低浓度污染土5～10 mm的团聚体占比增加，且2% BFA和氧化剂组合均可以提高土壤团聚体的水稳性。[来源：《华东师范大学硕士学位论文》，2018]9. 灰漠土。庞庆阳等研究了棉粕腐植酸肥对土壤团聚体、酶及养分的影响，采用田间试验方法，以小麦“新春38号”作供试品种，设置3个处理：不施肥处理、等养分复合肥和等养分棉粕腐植酸复合肥，研究了棉粕腐植酸复合肥对灰漠土土壤团聚体、酶和养分的影响。结果表明：与不施肥处理相比较，棉粕腐植酸复合肥处理使土壤团聚体含量向0.25～2 mm和>2 mm粒级有显著转移；使土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性显著提高，对蔗糖酶活性影响差异不明显；使碱解氮、速效钾和有效磷含量显著提高，棉粕腐植酸复合肥处理能平均提高全生育期0～20 cm土层碱解氮37.27%、速效磷42.24%、速效钾37.02%，能平均提高全生育期20～40 cm土层碱解氮15.55%、速效磷61.52%、速效钾57.36%。与等养分复合肥处理相比，棉粕腐植酸复合肥处理使不同土层土壤团聚体百分含量向0.25～2 mm和>2 mm粒级均有转移；前期抑制土壤脲酶活性，后期提高土壤脲酶活性，提高过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性，对蔗糖酶活性影响差异不明显；可提高土壤中碱解氮含量，显著提高速效钾和速效磷含量，棉粕腐植酸复合肥处理可平均提高全生育期0～20 cm土层碱解氮5.92%、速效磷8.8%、速效钾4.29%，可平均提高全生育期20～40 cm土层碱解氮1.9%、速效磷15.39%、速效钾8%。[来源：《干旱地区农业研究》，2017，35（4）：54～60，94]10. 棕壤土。路艳艳等采用盆栽试验，研究了棕壤土施用活化腐植酸对小油菜生长、产量的影响及其理化性质的变化。结果表明：棕壤土施用适量活化腐植酸较未活化腐植酸小油菜增产3.30%～25.98%；此外，相比未活化腐植酸，施用适量活化腐植酸能增加小油菜叶面积；活化土壤磷素、钾素，提高土壤保肥供肥能力；提高土壤水稳性团聚体，活化腐植酸处理中，以腐植酸用量为33.33 mg/kg时土壤水稳性团聚体最大，较腐植酸用量为13.33、20.00、40.00 mg/kg时增加6.30%～8.92%；同时，当腐植酸用量为26.67、33.33 mg/kg时，活化腐植酸处理的土壤水稳性团聚体含量较腐植酸用量相同的未活化腐植酸处理显著提高了9.78%～10.14%，使得土壤结构得到改良。[来源：《腐植酸》，2017（1）：33～40]还有大量研究表明，腐植酸、腐植酸肥料在构筑土壤团粒结构方面均发挥着重要作用。工业提取的腐植酸与土壤腐植酸具有相似的物理特性、化学组成、分子结构及分子量范围，具有一致的应用特性。利用与土壤同源性的腐植酸反哺，于土壤团粒结构改善会更好。如是反哺，可促进作物根系发育，调节好土壤中水、肥、气、热状况，让作物更好地吸收养分和水分，于作物产量提升、国家粮食安全生产、农业可持续发展意义重大。
（中腐协《腐植酸》编辑部 供稿）
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