韦婉羚　罗兴录　李亮　朱艳梅　樊吴静

摘要：【目的】研究土壤调理剂不同施用量对连作木薯地土壤理化性质和木薯产量及其性状的影响，为木薯的高产栽培提供理论依据。【方法】以木薯品种新选048为试验材料，设置0（CK）、750（A）、1500（B）和2250 kg/ha（C）共4个处理，测定土壤调理剂不同用量处理下的土壤水含率、孔隙度、三相比、速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量及木薯产量的相关性状。【结果】施用土壤调理剂处理与CK相比，土壤水含率差异不显著（P>0.05）。施用土壤调理剂的3个处理均能增加土壤的孔隙度，降低土壤固相比例，增加气相比例，其中以2250 kg/ha用量的效果最佳。调理剂能增加土壤中碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量，施用量为1500和2250 kg/ha能显著增加木薯块根长及单株块根重，从而提高块根产量。【结论】土壤调理剂可改善土壤物理性状，促进土壤养分有效化，促进木薯块根伸长增粗，增产效果明显，其中，施用量为1500和2250 kg/ha的处理效果相对较优，在广西木薯生产上具有一定的推广价值。

关键词： 木薯；土壤调理剂；土壤理化性状；产量；产量性状；有机质

中图分类号： S533.01 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）04-0623-05

Abstract：【Objective】Effects of soil conditioners with different application rates on physical and chemical properties of continuous cropping soil and the yield of cassava were studied in this experiment， in order to provide theoretical basis for high-yield cultivation of cassava. 【Method】Cassava variety Xinxuan 048 was taken as material. Four treatments， 0（CK）， 750（A）， 1500（B） and 2250 kg/ha（C）， were set. The moisture content， porosity， three phase ratio， available nitrogen， available phosphorus， available potassium， organic matter and traits related to yield were determined under different app-

lication rates of soil conditioners. 【Result】There was insignificant difference in soil moisture content between soil conditioner treatments and CK（P>0.05）. In three soil conditioner treatments， soil porosity and soil gas phase proportion were increased and soil solid phase proportion was decreased， and 2250 kg/ha treatment had the optimal effects. Contents of alkaline hydrolysis nitrogen， available phosphorus and available potassium and organic matter of soil were also increased by soil conditioners. 1500 and 2250 kg/ha soil conditioners could obviously improve length of root tuber and weight of root tuber per plant， and eventually enhanced cassava yield. 【Conclusion】Soil physical properties and nutrient can be improved by soil conditioners. Cassava root tuber can be enlarged and elongated， thus the yield is improved obviously. Among all the treatments， 1500 and 2250 kg/ha treatments present the optimal effects and can be promoted in cassava planting in Guangxi.

Key words： cassava； soil conditioner； soil physical and chemical property； yield； yield trait； organic matter

0 引言

【研究意义】木薯是热带及亚热带地区的重要经济作物之一，多年来木薯高产是众多研究者追求的目标。木薯产量与土壤营养状况密切相关，多年连作会严重影响土壤的理化性质。伴随着我国农业结构调整，耕地复种指数提高导致土壤板结、通透性变差、养分失调、肥力下降，再加上投入大量的农药、化肥及环境污染等因素，主要农作物田地耕作和生态条件逐步恶化，直接影响作物的产量及品质，也降低了农民收入（陈廷钦，2011）。广西木薯也因耕地连作、土壤肥力低等原因而导致产量降低、品质下降。土壤调理剂具有调节水分供应、改良土壤酸碱度与质地结构、改善养分的供应状况等作用（魏莎等，2010；陳廷钦，2011；孙蓟锋和王旭，2013），因此，研究不同用量土壤调理剂下木薯的产量和性状以及土壤的理化性质，对木薯的高产高效栽培具有重要的现实意义。【前人研究进展】目前，国内学者关于土壤调理剂对木薯产量的影响已进行了较多研究。陈建生等（2010）研究发现，以配方肥+调理剂的施肥方式可明显增加木薯单株的结薯数及块根产量，其生产效益与常规施肥处理相比，每公顷提高1365～1470元。曾小平和石林（2010）在粤北的木薯种植试验表明，施用配方肥+脱硫灰硅钙钾土壤调理剂可显著增加单株的结薯数及产量，其经济效益较不施肥提高79.5～409.3元/ha。刘仁根等（2012）研究表明，施用BGA土壤调理剂可以提高红壤旱地的木薯产量，其中施用量为2400 kg/ha的效果最佳。林萱等（2013）以木薯南植199为试验材料，研究不同用量土壤调理剂对木薯生长、产量及品质的影响，结果表明，BGA 1800 kg/ha与复合肥（15-15-15）405 kg/ha混施方式可以明显提高木薯干物率和淀粉含量。【本研究切入点】前人关于土壤调理剂对木薯影响的研究多集中于产量及其构成因素方面，而有关土壤调理剂对连作木薯产量的影响，并结合土壤理化性状进行分析的研究报道较少。【拟解决的关键问题】以木薯新选048为材料，研究不同施用量的土壤调理剂对连作土壤的理化性质、木薯产量及其相关性状的影响，以期了解土壤调理剂在木薯连作土壤中使用的效果，为土壤调理剂在广西木薯产业生产上推广应用提供依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试木薯品种为广西大学农学院的自育品种新选048。试验用土壤调理剂为“唤土”品牌，由山东丰迈生物科技有限公司生产，其主要功能为提高植物光合速率、平衡植物营养稳态效应、改良土壤、保水抗旱及提高植物抗病能力。土壤调理剂主要化学成分如表1所示。常规肥料包括普通复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15，芬兰星王国际化工集团有限公司）、尿素（总氮≥46.0%，河池化肥厂）和氯化钾（K2O≥60.0%，中化化肥有限公司）。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 试验地概况 试验于2015年3月～2016年1月在广西南宁—东盟经济开发区华侨农场武帽分场试验地进行。试验地为沙壤土，土壤肥力中等，土壤有机质含量43.4 g/kg，碱解氮、速效磷和速效钾含量分别为128.8、34.7和28.3 mg/kg。

1. 2. 2 试验设计 试验设4个土壤调理剂用量处理，分别为0（CK）、750（A）、1500（B）和2250 kg/ha（C），每处理3次重复，随机排列，小区面积33 m2。木薯于2015年3月下种。按试验处理称取每小区所需的土壤调理剂，将土壤调理剂施在木薯种植穴的土壤中，施后用锄头将土壤调理剂与土壤混搅均匀。木薯种后60 d施苗肥，其中，尿素150 kg/ha，15∶15∶15复合肥225 kg/ha，氯化钾150 kg/ha；种后120 d施薯肥，其中，15∶15∶15复合肥300 kg/ha，氯化钾225 kg/ha，并结合中耕培土；其他栽培管理与常规栽培管理相同。2016年1月12日测定木薯单株块根数、单株块根重、块根长及块根粗，收获测产并取土样测定土壤的水含率、孔隙度、三相比及土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量。

1. 2. 3 测定项目及方法

1. 2. 3. 1 产量及产量构成因素测定 于收获期测块根粗、块根长及实收小区产量。块根粗和块根长：用游标卡尺测量木薯鲜薯块根的粗度及长度；实收小区产量：每小区考察10株和单株木薯的块根数和薯鲜重，称量地上部植株鲜重。

1. 2. 3. 2 土壤物理性状测定 收获前采集木薯地耕作层0～20 cm土层的土壤，测定土壤水含率、容重、比重、孔隙度及三相比等。其中，土壤水含量的测定方法为烘干法，土壤容重和孔隙度的测定采用环刀法，土壤三相比则由土壤容重、土壤总孔隙度和土壤水含率计算得出。

土壤水含率（%）=（带土环刀重-烘干后带土环刀重）/（烘干后带土环刀重-环刀重）×100

土壤容重（g/cm3）=（烘干后带土环刀重-环刀重）/环刀总体积

土壤比重=烘干土重/（烘干土重+盛满水的比重瓶重-加入干土后比重瓶重）

土壤孔隙度（%）=（1-容重/比重）×100

土壤三相比=气相∶液相∶固相=（孔隙度-水含率）∶水含率∶（1-孔隙度）

1. 2. 3. 3 土壤化学性状测定 收获前采集木薯地土壤，测定土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量，方法参照《土壤农化分析》（南京农业大学，1988）进行。其中，土壤速效氮含量用扩散法测定，速效磷含量用钼蓝比色法测定，速效钾含量用醋酸铵—火焰光度法测定，土壤有机质含量用重铬酸钾容量法（稀释热法）测定。

1. 3 统计分析

采用Excel 2007对试验数据进行整理，使用SPSS 18.0进行单因素方差分析，采用LSD法和Duncans法对数据进行均值多重比较。

2 结果与分析

2. 1 不同用量土壤调理剂对土壤物理性状的影响

2. 1. 1 对土壤水含率的影响 由表2可知，处理B和C均降低了土壤水含率，处理A的土壤水含率则有所增加。施用土壤调理剂的3个处理与CK差异均不显著（P>0.05，下同）。

2. 1. 2 對土壤孔隙度的影响 由表2可知，施用土壤调理剂的3个处理土壤孔隙度均比CK大，其中处理C最大，比CK增加35.56%，比处理A和B分别大3.96%和2.18%，处理A比CK增加30.39%，处理B比CK增加32.67%。施用土壤调理剂的3个处理与CK均呈极显著差异（P<0.01，下同），而3个处理间差异不显著。

2. 1. 3 对土壤三相比的影响 由表2可知，施用土壤调理剂的3个处理土壤固相比例均明显低于CK，其中处理C最小，比CK减少了30.82%，处理A和B分别比CK减少26.34%和28.32%；A、B、C 3个处理的气相比例明显大于CK，其中处理C最大，是CK的4.04倍，处理A和B分别是CK的3.27倍和3.85倍。A、B、C 3个处理与CK的固相比例有极显著差异，但3个处理之间的差异不显著；4个处理之间的液相比例无显著差异；处理B和C与CK的气相比例有显著差异（P<0.05，下同），而处理A与CK的差异不显著。

2. 2 不同用量土壤调理剂对土壤化学性状的影响

2. 2. 1 对土壤碱解氮含量的影响 由表3可知，施用土壤调理剂能增加土壤碱解氮含量，不同施用量处理的土壤碱解氮含量排序为C>A>B，以处理C的土壤碱解氮含量最大，比CK增加16.63%，处理A和B分别比CK增加11.06%和5.35%。但各处理间差异均不显著。

2. 2. 2 对土壤速效磷含量的影响 由表3可知，施用土壤调理剂能增加土壤速效磷含量，不同施用量处理的土壤速效磷含量排序为B>C>A，以处理B的增加量最大且效果最为明显，为CK的3.22倍，而处理A和C分别是CK的1.46和1.87倍。处理B与CK的差异达显著水平，处理A和C与CK差异均不显著，处理A、B、C之间也无显著差异。

2. 2. 3 对土壤速效钾含量的影响 由表3可知，施用土壤调理剂能增加土壤速效钾含量，不同施用量处理的土壤速效钾含量排序为A>B>C。处理A与CK差异显著，而处理B、C与CK均无显著性差异；处理A与C差异显著，而与处理B无显著差异；处理B与C也无显著差异。处理A、B和C分别比CK增加39.77%、18.74%和1.63%。

2. 2. 4 对土壤有机质含量的影响 由表3可知，施用土壤调理剂能增加土壤有机质含量，不同施用量处理的土壤有机质含量排序为A>B>C，处理A、B和C土壤有机质含量分别比CK增加21.46%、13.82%和12.28%。处理A与CK存在极显著差异，处理B、C与CK均存在显著差异，而处理A、B和C之间无显著差异。

2. 3 不同用量土壤调理剂对木薯产量及性状的影响

2. 3. 1 对块根长和块根粗的影响 由表4可知，施用土壤调理剂处理的块根长均大于CK，其中，处理B的块根最长，比CK长8.69 cm，处理C次之，比CK长7.12 cm，处理A比CK长3.46 cm；处理B和C的块根长与CK间达显著差异水平，其他各处理间的差异不显著。施用土壤调理剂处理的块根粗均大于CK，其中处理B的块根最粗，比CK略大0.65 mm，但各处理间差异不显著。

2. 3. 2 对单株块根数和单株块根重的影响 由表4可知，施用土壤调理剂处理的单株块根数均大于CK，其中处理C的单株块根数最多；处理C与CK差异显著，处理A、B与CK均无显著差异，处理A、B和C之间也无显著差异。施用土壤调理剂处理的单株块根重均大于CK，其中处理B的单株块根最重；处理B和C与CK均存在显著差异，处理A与CK无显著差异，处理A、B和C之间也无显著差异。

2. 3. 3 对木薯产量的影响 由表4可知，施用土壤调理剂处理的产量均明显高于CK。其中处理B的产量（66.48 t/ha）最高，比CK增产18.71%，比处理A、C分别增产5.31%和1.90%；处理A、C分别比CK增产12.73%和16.50%。处理B和C与CK均达显著差异水平，处理A与CK无显著差异，处理A、B和C之间也无显著差异。

3 讨论

3. 1 不同用量土壤调理剂对土壤物理性状的影响

木薯虽然耐旱耐瘠，但要获取高产优质的效果仍需要较多的水肥供应。良好的土壤物理性状和土壤通气性，能为木薯根系的生长发育创造较好的外部条件，从而协调地上部与地下部生长，为促进木薯的生长发育，提高木薯产量打下基础（罗兴录等，2010；刘纪霜等，2013）。

土壤水分是影响作物生长的一个重要生态因子。土壤干旱缺水或水分过饱和均会严重影响木薯的正常生长，从而影响产量，黄洁等（2005）、郑厚贵等（2011）、王泽平等（2012）的研究已证实这一点。常彦莉（2015）施用BGA土壤调理剂对辣椒及土壤理化性质影响的研究结果表明，施用BGA土壤调理剂具有改善盐碱土壤物理性质的作用，主要表现在土壤水含量的提高等。但本研究中施用不同量土壤调理剂的3个处理与CK的土壤水含率差异并不显著，与前人的试验结果（赵文英等，2011；常彦莉，2015）略有不同，其原因可能与本研究中试验地前两年用于喷滴灌水分处理试验，从而导致土壤中初始水含量不同有关。然而影响土壤水含率的因素很多，导致施用调理剂量为1500和2250 kg/ha的两个处理土壤水含率下降的具体原因有待进一步探究。

李建平等（2012）研究表明，“免深耕”土壤调理剂对改善烟田土壤物理性状有较明显的效果，土壤团粒结构得到改善，透气性增强。本研究结果也表明，施用土壤调理剂的各处理均能增加土壤的孔隙度，降低土壤固相比例，增加气相比例，其中以施用土壤调理剂2250 kg/ha的效果最佳，与李建平等（2012）的研究结果一致，说明土壤调理剂对改善木薯连作土壤理化性状有较明显的效果，使土壤团粒结构得到改善，使其变得疏松多孔，有效地增加了土壤的透气度、改善了土壤结构，有利于木薯植株根系的生长。

3. 2 不同用量土壤调理剂对土壤化学性状的影响

土壤调理剂是用于改善土壤的物理和（或）化学性及（或）其生物活性的物料，很多研究报道施用土壤调理剂有增加土壤碱解氮、有效磷含量的趨势（魏莎等，2010；陈裕兴等，2013）。本研究结果表明，施用土壤调理剂不同用量均能增加土壤中碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量，对比不施用调理剂，土壤各项养分含量均有所上升。说明施用土壤调理剂能提高土壤养分的有效性，与前人在切花菊（魏莎等，2010）和水稻（陈裕兴等，2013）上的研究结果相似。其原因可能是施用土壤调理剂后改善了土壤物理性状，从而改善了土壤生态环境，加速了有机质的分解及养分的释放（杨振超等，2005）。

3. 3 不同用量土壤调理剂对木薯产量及性状的影响

产量是木薯栽培的最终目标。构成木薯块根产量的主要因素是木薯块根数、块根重、块根长和块根粗。本研究结果显示，各处理对块根粗的增加量均不显著，土壤调理剂的施用量为1500和2250 kg/ha均能显著增加木薯块根长及单株块根重，从而提高块根产量，而土壤调理剂的施用量为750 kg/ha也能增加木薯单株块根数、块根长及单株块根重，但增加效果不显著，因此增产效果不明显。刘仁根等（2012）和林萱等（2013）研究认为，与不施肥处理相比，施用复合肥和土壤调理剂均能在不同程度上增加木薯块根产量，与本研究结果一致；前人在大棚西葫芦（杨旭等，2008）、水稻等（陈裕兴等，2013）方面的研究也得出相似的增产效果。

4 结论

土壤调理剂可改善土壤物理性状，促进土壤养分有效化，促进木薯块根伸长增粗，增产效果明显。其中，施用量为1500和2250 kg/ha的处理效果相对较优。由此可见，施用土壤调理剂在广西木薯生产上具有一定的推广价值。

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（责任编辑 邓慧灵）