聚卤石能够提高生菜的产量和养分吸收，并减少酸性土壤中钙的流失

《Archives of Agronomy and Soil Science》：Polyhalite improves lettuce yield, nutrient uptake and reduces Ca leaching in acidic soils

钙肥对酸性土壤中生菜产量及钙养分利用的影响。通过两年两阶段盆栽实验，比较了氯化钙、石膏和卤化钙五种施用量对生菜产量、钙吸收及淋失的影响。结果表明卤化钙因缓释特性显著提高产量（5-25%）和钙吸收（11-55%），较传统钙肥减少淋失3-26%。研究证实酸性土壤需定期补充钙肥以维持作物生长，卤化钙作为环境友好型肥料可协同提升产量和养分利用效率。

　　钙元素作为植物生长不可或缺的营养物质，在农业生态系统中发挥着关键作用。然而，随着全球土壤酸化问题的加剧以及农业生产中氮磷钾（NPK）肥料的广泛使用，钙肥的施用常常被忽视。这种现象在酸性土壤中尤为明显，因为土壤母质中钙含量较低，而酸性环境会导致交换性阳离子（尤其是钙离子Ca2?）更容易被淋溶流失，从而造成作物钙营养不足。钙营养的缺乏不仅影响作物的产量和品质，还可能破坏土壤结构，降低土壤肥力，进而对粮食安全和人类健康构成威胁。因此，研究钙肥的施用效果，尤其是在酸性土壤和高强度淋溶条件下，具有重要的现实意义。

本研究通过为期两年、分两个阶段的盆栽试验，模拟降雨条件，评估了不同钙肥种类（包括氯化钙、石膏和聚卤石）以及不同钙肥施用量（0、20、40、80和160?kg·ha?1）对生菜生长、产量、生物量及钙营养吸收的影响。试验在温室环境下进行，选用的土壤为酸性砂壤土，pH值为5.45，初始交换性钙和镁含量分别为684.3和59.4?mg·kg?1。试验设计旨在探讨钙肥在不同土壤条件和施用水平下的作用机制，以及其对作物生长和土壤养分动态的综合影响。

研究结果表明，无论使用哪种钙肥，随着施用量的增加，生菜的产量和生物量均显著提升。在两个生长季节中，生菜产量分别增加了5–25%，生物量增加了2–60%。这说明钙肥对作物生长具有积极的促进作用。然而，不同钙肥之间的效果存在显著差异。其中，聚卤石表现出更优异的农业效果，其钙释放速度较慢，能够持续供给作物所需的钙营养，同时有效减少钙的淋溶损失。在2018年的试验中，聚卤石在160?kg·ha?1施用量下，使生菜产量提高了13–25%，而其他两种钙肥（氯化钙和石膏）的效果则相对较低。此外，聚卤石在提高土壤交换性钙含量方面也优于其他两种钙肥，其在不同土壤层中的钙保留能力更强，尤其是在酸性土壤中。

钙的淋溶损失是影响钙肥有效性的重要因素。试验发现，随着钙肥施用量的增加，土壤中钙的淋溶量也相应增加。然而，聚卤石的使用显著降低了钙的淋溶率，相较于氯化钙和石膏，其淋溶量分别减少了3–26%和5–25%。这表明，聚卤石的缓慢释放特性有助于在高强度降雨或灌溉条件下维持土壤中钙的稳定供应，从而减少钙的流失，提高其在土壤-作物系统中的利用率。这一特性对于改善酸性土壤的钙营养状况，提高作物产量和品质，以及实现农业可持续发展目标具有重要意义。

钙肥的施用不仅能够改善土壤酸化问题，还能通过中和土壤中的酸性物质（如H?）来提高土壤pH值，增强土壤溶液中的电解质平衡，促进土壤团聚体的形成，从而提升土壤的结构和肥力。同时，钙元素在植物体内具有多种功能，如稳定细胞壁和细胞膜、调节植物激素信号传导、增强植物对非生物和生物胁迫的抗性。因此，钙肥的合理施用对于保障作物的健康生长和提高其营养吸收效率至关重要。

本研究的另一个重要发现是，不同钙肥的施用效果受土壤类型、作物种类以及生长环境的影响。例如，在酸性土壤中，聚卤石相较于氯化钙和石膏，能够更有效地减少钙的淋溶损失，提高土壤中钙的保留率。而在非酸性土壤中，这种优势可能不那么明显。因此，选择合适的钙肥种类和施用量，对于不同土壤条件下的农业实践具有重要的指导意义。

此外，试验还发现，生菜的根系较浅，根系生物量较低，因此其对深层土壤中钙营养的吸收能力较弱。这进一步说明了在酸性土壤和高强度淋溶条件下，使用缓慢释放的钙肥（如聚卤石）比快速释放的钙肥（如氯化钙）更为适宜。聚卤石的缓慢释放特性能够确保作物在生长过程中持续获得钙营养，避免因钙的快速流失而导致的营养不足问题。

本研究的局限性在于，试验是在温室条件下进行的，使用的是盆栽系统，这在一定程度上限制了根系与土壤的相互作用，同时也无法完全模拟自然环境中的降雨和灌溉条件。因此，未来的研究应进一步在田间条件下进行验证，以更全面地评估钙肥的实际应用效果。此外，试验中采用的固定淋溶方案（每3天一次）可能无法完全反映自然降雨或灌溉事件的复杂性，因此需要进一步探索不同淋溶频率对钙肥效果的影响。

综上所述，钙肥的合理施用对于改善酸性土壤的钙营养状况、提高作物产量和品质、减少钙的淋溶损失具有重要意义。聚卤石作为一种新型钙肥，其缓慢释放特性使其在酸性土壤和高强度淋溶条件下表现出更优异的农业效果。因此，推广聚卤石等新型钙肥的使用，不仅有助于提高农业生产效率，还符合绿色农业发展的方向。未来的研究应进一步探索不同钙肥在不同土壤和气候条件下的应用效果，以期为农业可持续发展提供更科学的理论依据和技术支持。