硅酸盐矿物基土壤改良剂降低土壤酸度及促进菠菜生长的效果

摘要

[目的]土壤酸化是限制农业绿色高质量发展的重要因素之一，研发高效土壤改良剂有助于提高酸性农田生产力，保障粮食安全。[方法]本研究采用盆栽试验，评估来源广泛的硅酸盐矿物基土壤改良剂在降低土壤酸度和缓解铝毒害的效果，明确其对菠菜生长的影响。[结果]与对照相比，硅酸盐矿物+牡蛎壳（T2）、硅酸盐矿物+硅钙钾镁肥（T3）、硅酸盐矿物+羟基磷灰石（T4）和硅酸盐矿物+生物炭（T5）处理均能提高土壤pH（0.21～1.46个单位），降低土壤交换性酸（24.3%～85.2%）、交换性氢（11.0%～65.9%）和交换性Al³⁺（30.9%～94.7%）；其中，T2处理在提高土壤pH（1.46个单位）和降低土壤交换性Al³⁺（94.7%）方面效果最佳。同时，T2、T3、T4和T5处理也降低了土壤交换性Al³⁺在土壤交换性酸中的占比（9.0%～64.8%）。此外，T2、T3、T4和T5处理均能促进菠菜生长，提高植株钙镁累积量，并降低植株铝浓度。与对照相比，菠菜地上部鲜重和干重分别增加0.60～17.90倍和0.16～5.32倍；植株钙镁累积量分别增加123.0%～1170.0%和75.0%～1684.0%，植株铝浓度降低10.2%～86.0%。Pearson和PCA分析结果表明，土壤交换性Al³⁺含量（P<0.001）、植株铝浓度（P<0.01）和植株镁浓度（P<0.001）是影响菠菜生物量的重要因素。[结论]综上，硅酸盐矿物复配牡蛎壳制备的硅酸盐矿物基土壤改良剂在土壤酸化阻控和促进作物生长方面具有较大的应用前景，可为硅酸盐矿物利用和土壤酸化改良提供技术支持。

关键词

硅酸盐矿物 / 土壤酸化 / 交换性Al³⁺ / 菠菜生物量 / 钙镁吸收