摘要:为明确磷石膏对昌吉盐碱土改良效果及对棉花产量的影响,设置 5 个梯度的磷石膏撒施试验,在棉花播种及收获后测试土壤pH 值及总盐含量变化,同时对棉花产量的差异进行分析. 结果表明:施用磷石膏能够显着降低土壤总盐含量和pH 值,其中,667米2施用300 千克磷石膏能取得显着降盐效果 ,667米2施用600 千克磷石膏能显着降低土壤 pH 值,达到去盐降碱目的. 棉花产量随着磷石膏施用量的增加增产显着,从改良成本和经济效益上考虑,667 米2施用600 千克磷石膏可获得较优产量.

关键词:磷石膏;改良;盐碱棉田;应用效果

磷石膏是磷酸或磷肥工业排放的废渣, 我国磷石膏的年均排放量超过 1 000 万吨, 所产生的酸性磷石膏利用率仅有 10%左右. 磷石膏的主要化学成分是硫酸钙(CaSO4),其中还含有少许植物生长所需的磷、硫、钙、硅、锌、镁、铁等营养成分.磷石膏 pH 值为 1.5~4.5,直接施用可有效降低碱性土壤 pH 值,活化土壤中的固定态磷, 钙离子能与碱性盐反应生成碳酸钙沉淀,多余的 Ca2+能代换出土壤胶体 Na+、Mg2+等离子,并改善土壤结构.

本试验以昌吉国家农业科技园区典型盐碱土为研究对象,设置不同磷石膏施用量,通过调查棉花一个生长季后土壤盐分变化和作物产量, 验证磷石膏施用对盐碱土的改良效果.

一、试验区概况

试验设在昌吉国家农业科技园区, 试验区属中温带大陆性干旱气候, 年日照时数 2 700 小时,≥10℃年积温为 3 450℃,年均气温 6.8℃,年均降雨量190 毫米,无霜期 175 天,是新疆典型棉花种植区.

二、材料与方法

供试棉花品种为新陆早 48 号.小区 0~20 厘米土壤有机质含量为 8.0 克/千克,速效氮 43.7 毫克/千克,速效磷 18.7 毫克/千克,速效钾 279 毫克/千克.改良试验共设置 5 个磷石膏施用量, 每 667米2用量分别为 0 千克、300 千克、600 千克、900 千克、1 200 千克,小区面积 67 米2,重复 3 次.磷石膏在播种前一次性基施,并翻入土壤,耙地后播种.在收获期监测各处理 0~20 厘米土壤 pH 值和盐离子变化,并测定棉花产量,获得磷石膏不同用量对土壤的改良效果.

三、结果与分析

1.对土壤总盐和 pH 值的影响

由图 1 可知:与不施用磷石膏处理相比,施用磷石膏的处理土壤总盐含量显着降低. 不施用磷石膏种植一季棉花后, 土壤总盐含量较初始土壤总盐含量上升了 0.3 克/千克, 施用磷石膏各处理土壤总盐含量较不施磷石膏处理下降 1.00~1.40 克/千克,差异显着. 同时,随着磷石膏施用量增加,各处理之间差异不显着, 即 667 米2施用 300 千克与施用 1 200千克的处理,对土壤总盐含量的影响不显着. 因此,从成本角度考虑,667 米2施用磷石膏 300 千克对降低盐分是较优的选择.

由图 2 可知:施用磷石膏对也有显着降低土壤pH 值. 与不施磷石膏相比,施用磷石膏的处理土壤pH 值下降 0.6~1.1,其中,每 667 米2施用 600~1 200千克与每 667 米2施用 300 千克,差异性显着. 综上,从降低土壤碱度要求来说,667 米2施用磷石膏 600千克为较优选择.

2.对棉花产量的影响

由表 2 可知:施用磷石膏的处理棉花产量均高于对照,土壤盐碱程度的降低对棉花有增产作用. 施用磷石膏后,棉花保苗率显着增加,每 667米2增加 500~984 株, 棉花单株铃数增加 0.09~0.19个,衣分提高 1.3%~4.0%. 不同处理较对照增产率为14.2% ~23.9% , 与不施磷石膏相比差异显着 (P<0.05). 667 米2施用磷石膏 600 千克与 667 米2施用磷石膏 300 千克之间差异显着,但与 667 米2施用磷石膏 900 千克和 667 米2施用磷石膏 1 200 千克差异不显着 (P>0.05),667 米2施用磷石膏 600 千克能获得较高的产量.

四、结论

通过设置不同磷石膏施用量改良盐碱土棉田试验,可以看出,667 米2施用 300~600 千克磷石膏能起到显着降盐降碱效果,667 米2施用 600 千克磷石膏棉花可增产 21.4%,是经济合理的施用量.

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