应永庆 傅庆林 郭彬 刘琛 林义成

摘 要：在滨海盐土中，通过在水稻上开展腐殖酸5个施用量田间试验，研究腐殖酸对土壤理化性质及水稻产量的影响，明确腐殖酸对滨海盐土改良机理和效应，以期为滨海盐土的治理提供理论依据和技术支撑。结果表明，施用腐殖酸不仅显著降低了滨海盐土的土壤pH值、盐分含量，还能显著增加土壤团聚体含量、饱和含水量和有机质含量，改善土壤肥力，从而提高稻谷产量。当腐殖酸施用量为1200kg·hm-2时，滨海鹽土的土壤降盐、降碱和稻谷增产等效果是最好的。因此，腐殖酸在滨海盐土改良上效果较好，具有广阔的应用前景。

关键词：腐殖酸;滨海盐土;pH;土壤盐分;土壤团聚体

中图分类号 S511文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）22-0121-04

Effects of Humic Acid on Soil Properties and Rice Yield in Coastal Saline Soil

YING Yongqing1 et al.

（1Shangyu District Haitu Farm Service Center， Shangyu 312366， China）

Abstract： In order to clarify the effect of humic acid on coastal saline soil and rice yield and provide theoretical basis and technical support for coastal saline soil treatment， a field experiment of rice was carried out with five application rates of humic acid in the coastal saline soil. The experiment results showed that humic acid application not only significantly reduced the pH value and salt content of coastal saline soil， but also significantly increased soil aggregate content， saturated water content and organic matter content and rice yield. The effect of salt and alkali reduction and rice yield increase in coastal saline soil was the best when the dosage of humic acid was 1200 kg·hm-2. Therefore， humic acid has a good effect on the improvement of coastal saline soil and a broad application prospect.

Key words： Humic acid; Coastal saline soil; pH; Salt content; Soil aggregate

滨海盐土是我国粮食中低产区域之一，由于其土壤pH值和盐分高、肥力低、结构性差等障碍因子的存在导致作物营养障碍，进而影响作物生长的发育和产量。因此，开发利用轻度盐碱地，整治修复重度盐碱地，改良利用滨海盐土，促进作物生长，已成为增加土地利用面积的有效措施[1]，对于保障我国粮食生产安全具有重要的现实意义。

目前，改良滨海盐土的材料主要有石膏、脱硫石膏、硫酸铝、生物质炭、有机肥、糠醛渣等。在滨海盐土中施入脱硫石膏，可以增加土壤饱和导水速率，提高脱盐效率，降低土壤盐分[2]，但是脱硫石膏含有重金属离子，对土壤环境具有很大的威胁。在滨海盐土中添加硫酸铝，能有效降低土壤pH值，促进土壤淋洗脱盐[3]。这些无机材料虽然在一定程度上可以促进土壤脱盐，改善土壤的理化性质，但是成本较高，同时还存在对土壤造成二次污染的可能性。利用糠醛渣改良滨海盐土，能够显著降低土壤pH值，缓解盐碱胁迫，提高玉米产量[4]。生物质炭施入盐碱土，可以加快脱盐效率[5]。一些土杂肥、农家有机肥、有机废渣等有机物质虽然也可以提升盐碱土壤的肥力，促进盐分淋洗，但是长期使用会对地下水造成一定污染。因此，寻找高效、价格低廉、环保、实用性高的改良剂是学者们关注的热点。

腐殖酸是由动植物遗骸（主要是植物遗骸）经过微生物的分解转化以及一系列的化学过程积累起来的一类有机物质。利用腐殖酸改良滨海盐土，不仅有利于土壤降盐，调节土壤pH，还可以促进土壤保水、保肥，改善土壤的物理性状，提高土壤的持水能力[6]，改善土壤肥力，且不会对环境造成污染。研究表明[7]，腐殖酸在盐碱土改良中对土壤中Na+的置换和盐分淋洗有着重要的调控作用，从而促进作物生长发育。相关研究显示[8]，腐殖酸能改善土壤环境，调节土壤微生态平衡，提高小麦抗旱能力，增加小麦产量。但是，作为近年来新出现的有机改良剂，腐殖酸在盐碱地治理中尤其是关于滨海盐土的研究相对缺乏。为此，笔者开展了腐殖酸对滨海盐土土壤理化特性的影响，探明其对滨海盐土改良机理和效应，为滨海盐土的治理提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验设在浙江省上虞区沥海镇上虞联垦场。气候属亚热带南缘季风气候，季风交替规律明显，年平均日照1908h，年平均气温16.4℃，年平均降水量在1400mm以上，年降水日160d。春季降水较多，夏季6月至7月上旬为梅雨期;7月至8月上旬为干热天气，期间有台风暴雨。供试土壤为滨海盐土，0～20cm土层的土壤含盐量2.5g·kg-1，pH 8.25，有机质11.25g·kg-1，碱解氮105.5mg·kg-1，有效磷13.0mg·kg-1，速效钾107.0mg·kg-1，土壤容重1.3g·cm-3。2018年和2019年供试水稻品种为“秀水09”，常规晚粳稻，全生育期148d。2020年供试水稻品种为“甬优1540”，感温籼型粳杂交稻品种，全生育期144d。腐植酸pH值为5.36，有机碳含量70%（购于浦江丰宇科技有限公司）。

1.2 试验设计 田间试验设5个处理：CK（对照，不施腐殖酸）、T1（施腐殖酸600kg·hm-2）、T2（施腐殖酸1200kg·hm-2）、T3（施腐殖酸1800kg·hm-2）和T4（施腐殖酸2400kg·hm-2），3次重复，每个小区面积30m2（5m×6m）。2018年，2019年和2020年连续3年撒施腐殖酸和基肥后翻耕，插秧，连续3年腐殖酸的用量以提高土壤有机质0.5g·kg-1以上为目标。施肥量：225N·hm-2，P2O540kg·hm-2和K2O120kg·hm-2。氮肥为尿素（含N46%）施用比例为基肥∶分蘖肥∶孕穗肥=2∶1∶1，磷肥为过磷酸钙（含P2O512%）基肥一次性施入，钾肥为氯化钾（含K2O60%）施用比例为基肥∶孕穗肥=1∶1。2018年6月20日插秧，11月12日收获水稻;2019年6月25日插秧，11月15日收获水稻;2020年5月28日插秧，10月30日收獲水稻。2020年水稻收割后，每个小区按5点法采集土样，土层深度分别为0～20cm，20～40cm，40～60cm，60～80cm和80～100cm，每层5点土样混匀后采用四分法分取土壤样品，室内自然风干，磨细过2mm和0.25mm目筛备用;0～20cm取原状土壤，用于测土壤团聚体;用环刀取0～15cm土层土壤，测定土壤容重、饱和含水量。

1.3 分析方法 土壤基本理化性状均采用《土壤农业化学分析方法》和常规方法测定[9， 10]：土壤pH用水浸提电位法测定;土壤水溶性全盐量用烘干法测定;土壤有机质采用重铬酸钾-外加热测定;土壤碱解氮用碱解扩散法测定;土壤有效磷采用NaHCO3提、钼锑抗比色法测定;土壤速效钾采用醋酸铵-火焰光度计法测定;取原状土壤，用环刀法测量土壤容重和土壤饱和含水量;用湿筛法测定水稳性团聚体。利用Statistica10.0统计软件对结果进行采用单因素方差分析进行显著分析，采用最小显著差异法进行处理间的多重比较。

2 结果与分析

2.1 土壤pH值和盐分含量 在0～20cm和20～40cm土层中（图1），腐殖酸处理的各土层土壤pH值分别为8.0～8.2和8.08～8.23，明显低于CK对照土壤pH值，其值分别为8.25和8.27，并且随着腐殖酸用量增加，土壤pH值显著下降（p<0.05），而在40～60cm、60～80cm和80～100cm土层中土壤pH值分别为8.24～8.28、8.26～8.30和8.3，无显著差异。在0～20cm、20～40cm、40～60cm和60～80cm土层中（图1），腐殖酸处理的各土层土壤含盐量分别为1.95～2.35、2.15～2.40、2.45～2.55和2.50～2.60g·kg-1，显著低于CK对照的土壤含盐量2.50、2.45、2.60和2.65g·kg-1，并且随着腐殖酸用量增加，土壤含盐量显著减少（p<0.05），但在80～100cm土层中土壤含盐量为2.60～2.65g·kg-1，无显著差异。

2.2 土壤容重、饱和含水量和≥0.25mm团聚体 从表1可以看出，与CK相比，施用腐殖酸显著降低了土壤容重，却显著提高了土壤饱和含水量（p<0.05）。随着腐殖酸添加量的增加，CK～T2处理的土壤饱和含水量逐渐增加，T2～T4处理的土壤饱和含水量逐渐降低。当腐殖酸量施用量为1200kg·hm-2时，土壤饱和含水量达到最大（p<0.05）。

与CK相比，施用腐殖酸后显著提高了耕层≥0.25mm土壤团聚体含量（p<0.05）（图2），主要是提高了0.25～0.5mm、1～2mm和≥5mm粒级的土壤团聚体含量，分别提高1.0～1.3%、0.8～1.3%和2.7～3.7%。

2.3 土壤养分 与CK相比，随着腐殖酸用量增加，土壤有机质含量和碱解氮含量均显著提高（表1），当腐殖酸量施用量≥1200kg·hm-2时，T2、T3和T4的土壤有机质含量和碱解氮含量均显著高于CK和T1（p<0.05）。但是，土壤有效磷和速效钾含量无显著变化。

2.4 稻谷产量 从图3可以看出，2018—2020年，随着腐殖酸施用量的增加，稻谷产量均表现为先增加后降低的趋势。但与ck相比，施腐殖酸均不同程度地增加了稻谷产量，增产率达到7%左右。当腐殖酸用量为1200kg·hm-2（T2）时，稻谷产量达到最高，比ck增产17.1%～19.5%。

3 结论与讨论

试验结果表明，施用腐殖酸能够显著降低滨海盐土的pH值。一些研究也表明[7，11-14]，施入腐殖酸的盐碱土土壤pH显著降低，降低了土壤的碱性。这是由于腐殖酸作为一种酸性有机胶体，通过酸碱中和反应降低土壤的碱性，缓冲了土壤pH值的变化，所以在滨海盐土中施用腐殖酸能有效调节土壤pH，使土壤中的pH值更适合作物的生长。

试验结果还表明，施用腐殖酸不仅显著降低了滨海盐土盐分含量，而且增加了土壤团聚体含量和饱和含水量。有研究证实[2，6，7，11，12，15]，施用腐殖酸能够提高土壤有机质含量，增加土壤团聚体，改善土壤的通透性，增强土壤保水透水性能，降低了土壤盐分含量。在滨海盐土中施用腐殖酸之所以能够降低土壤含盐量，一方面是因为腐殖酸羟基、羧基和钙在土壤中发生聚合反应[14]，促进土壤团粒结构的形成，降低土壤中的代换性Na+，进而降低土壤碱化度[7，15];另一方面是因为提高了土壤有机质含量，增加了水稳定性团聚体的数量，从而增强了土壤的导水性能，促使土壤盐分随着水分排出土体，并且通过降雨和灌溉使土壤盐分得到充分淋洗，使表层土壤含盐量也随之降低，从而调控了土壤剖面中的盐分分布。本试验还表明，施用腐殖酸能够显著地提高滨海盐土土壤有机质含量和碱解氮含量。有研究也发现[6，11，15，16]，施用腐殖酸不仅能够增加土壤有机质含量，还能够提高土壤酶活性，有助于催化土壤生化反应，提高土壤养分含量，从而改善土壤肥力，促进作物生长。

试验结果也显示，腐殖酸的施用增加了水稻的产量，这与前人的研究结果相似[17，18]。这是因为添加腐殖酸提高了稻谷的千粒重[17]。另有研究表明[18]，腐殖酸的施用降低了水稻二次枝梗的粒重，但增加了水稻穗粒数，从而增加稻谷的产量。而腐殖酸也显著地增加小麦穗粒数、穗数、千粒重及产量[8]。因此，施用腐殖酸能够提高滨海盐土有机质含量，改善土壤肥力，从而促进作物的增产。

总之，滨海盐土施用腐殖酸能够降低土壤盐分和碱性，增加土壤有机质含量和团聚体，提高土壤保水能力，改善土壤肥力，促进作物生长，提高稻谷产量。在该试验处理中，腐殖酸用量1200kg·hm-2处理改良滨海盐土的效果最佳。因此，腐殖酸在滨海盐土改良上有着良好的效果，具有广阔的应用前景。

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（责编：张宏民）