凹凸棒保水剂对马铃薯田土壤理化性质影响研究刘金菊吴军霞魏英杨震发冯宜林摘要：以冀张薯12号为指示品种，测定凹凸棒保水剂不同施用量对旱作马铃薯土壤理化性质（有机质、碱解氮、速效磷、速效钾）在不同生长期的变化。结果表明，凹凸棒保水剂施用量为67.5kg/hm2时，可有效减少有机质、速效磷、速效钾的流失;施用量为45.0kg/hm2时，可有效减少碱解氮流失。关键词：凹凸棒保水剂;马铃薯;土壤;理化性质：S143.91;S532文献标志码：A：1001-1463（2021）07-0037-05doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.07.007Abstract：激zhangshu12wasusedastheexperimentalmaterial，thechangesofsoilphysicalandchemicalproperties（organicmatter，alkali-hydrolyzednitrogen，availablephosphorusandavailablepotassium）weredeterminedbydifferentapplicationratesatdifferentgrowthstages.Theexperimentalresultsshowedthattheapplicationofattapulgitewater-retainingagentat67.5kg/hm2couldeffectivelyreducethelossoforganicmatter，availablephosphorusandavailablepotassium，andtheapplicationat45.0kg/hm2couldeffectivelyreducethelossofsoilalkalihydrolyzablenitrogen.Keywords：Attapulgitewaterretainingagent;Potato;Soil;Physicalandchemicalproperties凹凸棒黏土（attapulgite）又称坡缕石（palygorskite），集合体呈土状、致密块体构造，产生于沉积岩和玄武岩的风化壳中，有白色、灰白色、青灰色、微黄或浅绿色，土质细腻，具有质轻、滑感、吸水性强、遇水不膨胀等特性[1]。潮湿时呈粘性不易分散，干燥时收缩小，且不产生龟裂，内部晶体孔道多，故比表面积很大，达300～400m2/g，是一种层链状以含水富镁硅酸盐为主的黏土矿[2]。理论分子式Mg5Si8O20（OH）2（H2O）4·4H2O，晶体结构单元层由8个Si-O四面体以2∶1型层状排列。其结构中可形成3种形态的水[3-6]，表面吸附水、[Si4O10]带间孔道中的沸石水、位于孔道边部面体层中间的阳离子结合的结构水，Mg等阳离子填充在由氧及HO-构成的配位八面体位中。凹凸棒保水性主要由于其强的吸附性和离子交换性[7-8]。陈浩等[9]研究表明，较低品味的凹凸棒黏土不经提纯，就可以制备耐盐性能优良的吸水树脂。张文荣等[10]研究认为凹凸棒石保水剂使用量为22.5kg/hm2可以有效地提高小麦土壤养分含量，过多使用反而会降低土壤养分含量。侯贤清等[11]采用2种土壤保水剂（沃特保水剂和微生物保水剂），研究旱作土壤水分、马铃薯生长、产量和水分利用效率，结果表明微生物保水剂可明显提高马铃薯生育前期土壤水分含量，而沃特保水剂可提高马铃薯生育后期土壤水分含量。李倩等[12]研究表明，穴施保水剂较大程度提高横向和纵向土壤体积含水量，好于沟施。热改性凹凸棒黏土制备凹凸棒保水剂，测定其对土壤理化性质的影响相关研究报道很少。本试验研究了凹凸棒保水剂对旱作马铃薯土壤理化性质的影响，以期为旱作马铃薯生产中合理使用保水剂及选择合适施用量提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验于2019年5月至2020年12月在会宁县新庄镇新庄村（36.14°N，104.75°E）进行。土壤质地粘质土，0～90cm土层土壤含水量95～552g/kg。试验前测定耕层土壤pH8.26，含有机质15.21g/kg、碱解氮35.75mg/kg、速效磷13.75mg/kg、速效钾318.4mg/kg，属低等肥力水平。1.2试验材料指示马铃薯品种为冀張薯12号。供试凹凸棒保水剂原料采自靖远凹凸棒主矿区（36.46°N，105.06°E）。pH8.6，吸水性120%;热改性后pH7.9，吸水性230%。制备的凹凸棒保水剂符合《NY886—2004农林保水剂》标准。1.3试验方法试验采用不完全随机区组设计。相关研究表明，不同作物使用保水剂的施用量不同，对旱作马铃薯而言，保水剂施用量在45～60kg/hm2时增产效果最佳[13-14]。因此，本试验研究设4种保水剂施用水平，分别为22.5、45.0、67.5、90.0kg/hm2，分别记为T1、T2、T3、T4，以不施保水剂处理为对照（CK），重复3次，小区面积120m2（8m×15m）。对照处理（CK）一次性基施复合肥（N-P2O5-K2O为20∶15∶10）750kg/hm2;T1、T2、T3、T4处理，将凹凸棒保水剂与复合肥按不同比例混匀后一次性基施，...