不同土壤調(diào)理劑對(duì)水稻在酸性土壤上生長(zhǎng)的影響

孫宗仕　趙天鐘　李智強(qiáng)

摘要 引進(jìn)鈣鎂磷肥、石灰氮、田師傅、施地佳、萬(wàn)植有機(jī)肥等5個(gè)土壤調(diào)理劑在豐都縣灰棕紫色酸性水稻土上進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：在pH值5.0的酸性水稻土條件下，施用參試土壤調(diào)理劑均有調(diào)理改良效應(yīng)，土壤pH值均從5.0提高到5.1；水稻生物、經(jīng)濟(jì)性狀和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量以施地佳處理表現(xiàn)最好；在水稻移栽前施用施地佳60 kg/hm2，水稻平均經(jīng)濟(jì)實(shí)產(chǎn)8 195.15 kg/hm2，比不施用土壤調(diào)理劑的對(duì)照增產(chǎn)1 737.55 kg/hm2，增產(chǎn)率26.54%，高于施用鈣鎂磷肥600 kg/hm2（增產(chǎn)率17.90%）、石灰氮450 kg/hm2（增產(chǎn)率12.60%）；施用參試土壤調(diào)理劑，水稻籽粒重金屬測(cè)試值很低。施地佳、鈣鎂磷肥，施用成本低，施用技術(shù)簡(jiǎn)單，增產(chǎn)幅度較大，建議作酸性水稻土調(diào)理改良首選土壤調(diào)理劑推廣。

關(guān)鍵詞 水稻；土壤調(diào)理劑；酸性水稻土

中圖分類(lèi)號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）05-0017-04

為了研究不同土壤調(diào)理劑對(duì)酸性土壤水稻生長(zhǎng)的影響，特進(jìn)行了本試驗(yàn)，現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)置在社壇鎮(zhèn)五福村二社一農(nóng)戶(hù)家的水稻田，北緯29°58′28.74″，東經(jīng)107°36′20.62″，海拔354 m。水稻為一年一熟，前作中稻。土壤系侏羅系沙溪廟組砂泥巖坡積物風(fēng)化發(fā)育而成，土類(lèi)：水稻土，亞類(lèi)：紫色土性水稻土，土屬：灰棕紫色水稻土，土種：半沙泥田。pH值5.0，屬酸性土壤，土壤肥力較低。

1.2 試驗(yàn)材料

參試水稻作物為隆兩優(yōu)534。參試土壤調(diào)理劑包括鈣鎂磷肥：有效養(yǎng)分P2O5 15%，由湖北省當(dāng)陽(yáng)市星光磷化有限公司生產(chǎn)；石灰氮：總氮20%以上，氰氨化鈣56%，氧化鈣60%以上，鈣28%，由寧夏大榮化工冶金有限公司生產(chǎn)；田師傅：CaO≥25%，MgO≥7%，pH值9～12，由廣東大眾農(nóng)業(yè)科技股份有限公司出品，由重慶市農(nóng)技總站提供；施地佳：有機(jī)質(zhì)≥200 g/L，氨基酸110 g/L，pH值2.5～4.5，水不溶物≤50 g/L，由成都華宏生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)提供；萬(wàn)植有機(jī)肥：有機(jī)質(zhì)≥51%，總養(yǎng)分含量（N+P2O5+K2O）≥6.4%（含純N 1.95%、P2O5 2.09%、K2O 2.36%），pH值8.3，由重慶市萬(wàn)植巨豐生態(tài)肥業(yè)有限公司提供。其他氮、磷、鉀肥由當(dāng)?shù)剞r(nóng)資公司銷(xiāo)售提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，詳見(jiàn)表1。三要素養(yǎng)分設(shè)計(jì)用量：純N 150 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2。小區(qū)面積21.00 m2（5.00 m×4.20 m）。3次重復(fù)，隨機(jī)排列。處理、重復(fù)間做埂高0.25 m、寬0.20 m，四周做埂高0.3 m、寬0.2 m，避免小區(qū)之間串灌串排和養(yǎng)分互串[1-3]。

1.4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)參試土壤調(diào)理劑鈣鎂磷肥、石灰氮、田師傅、施地佳、萬(wàn)植有機(jī)肥和化肥等按設(shè)計(jì)方案、有效養(yǎng)分含量（石灰氮當(dāng)季，氮有效量20%）、移栽窩數(shù)確定處理區(qū)施用量。石灰氮在移栽前15 d作底肥。60%的氮肥、全部鈣鎂磷肥、田師傅、施地佳、萬(wàn)植有機(jī)肥、磷鉀肥在移栽前（移栽當(dāng)天）作底肥[4]。40%的氮肥在移栽后10 d作追肥（表1）。

采取干谷營(yíng)養(yǎng)秧盤(pán)播種，地膜旱育秧，2015年3月8日播種，5月7日按規(guī)格（0.2+0.4）m×0.2 m，即寬行0.4 m，窄行0.2 m，退窩0.2 m移栽，栽植166 665窩/hm2，窩栽1株。4月22日，各處理區(qū)（除處理3外）底肥的尿素、過(guò)磷酸鈣、磷酸一銨、硫酸鉀等在移栽前（移栽當(dāng)天）作底肥一次性施用。5月18日追肥，并施農(nóng)藥除草防螟蟲(chóng)。6月25日防治稻縱卷葉螟、稻飛虱及二化螟、三化螟。7月8日防治穗頸稻瘟病、稻縱卷葉螟、稻飛虱及二化螟、三化螟。8月25日成熟收獲，單打單收進(jìn)行考種。取各處理土壤樣和水稻莖葉樣、籽粒樣，調(diào)查經(jīng)濟(jì)性狀并送西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院檢測(cè)分析[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH值

經(jīng)取樣測(cè)試分析，試驗(yàn)前基礎(chǔ)土樣土壤pH值為5.0，評(píng)價(jià)結(jié)論為酸性。試驗(yàn)后，由于參試土壤調(diào)理劑的作用，各參試土壤調(diào)理劑處理的土壤pH值均提高了2個(gè)百分點(diǎn)，從5.0提高到5.1。說(shuō)明參試土壤調(diào)理劑對(duì)酸性水稻土均有調(diào)理改良作用。同時(shí)對(duì)水稻也有很大的影響。

2.2 水稻分蘗

由表2可知，CK平均秧苗數(shù)19.70株/窩，各參試土壤調(diào)理劑處理與CK相比，平均秧苗數(shù)呈上升趨勢(shì)。處理2平均秧苗數(shù)最多，比CK平均多6.80株/窩，多34.52%；處理5平均秧苗數(shù)第二，比CK處理平均多5.20株/窩，多26.40%；處理3平均秧苗數(shù)第三，比CK處理平均多4.90株/窩，多24.87%；處理4、6比CK平均分別多2.30、2.40株/窩。

2.3 水稻生物、經(jīng)濟(jì)性狀

將各處理生物及經(jīng)濟(jì)性狀（表3）對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表4。

根據(jù)表3可知，給各處理生物、經(jīng)濟(jì)性狀項(xiàng)目按項(xiàng)目所在位次1名評(píng)6分、2名評(píng)5分、3名評(píng)4分、4名評(píng)3分、5名評(píng)2分、6名評(píng)1分進(jìn)行評(píng)價(jià)，按綜合評(píng)分確定各處理綜合名次，結(jié)果如表5所示。由表5可知，處理5生物、經(jīng)濟(jì)性狀綜合評(píng)價(jià)得分45分，位居第一；處理2生物、經(jīng)濟(jì)性狀綜合評(píng)價(jià)得分34分，位居第二；而處理3生物、經(jīng)濟(jì)性狀綜合評(píng)價(jià)得分33分，位居第三。

2.4 水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量

各重復(fù)、處理水稻成熟后經(jīng)取植株樣考察、單收計(jì)產(chǎn)，結(jié)果見(jiàn)表6。從表6直觀分析，本試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，不論是理論值還是實(shí)際值，CK都比參試土壤調(diào)理劑處理低。從經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均實(shí)際值看，以處理5產(chǎn)量最高，較CK增產(chǎn)1 737.55 kg/hm2，增幅26.54%；處理2產(chǎn)量第二，較CK增產(chǎn)1 172.15 kg/hm2，增幅17.90%；在參試土壤調(diào)理劑處理中，處理6產(chǎn)量最低，較CK僅增產(chǎn)799.70 kg/hm2，增幅12.21%。

為了進(jìn)一步了解本試驗(yàn)重復(fù)、處理間的差異性，將表6各重復(fù)、處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量實(shí)際值進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可知，本試驗(yàn)重復(fù)間方差值為1 074.226 822，處理間方差值為4 271.047 112，誤差方差值為1 299.261，處理間方差值>重復(fù)間方差值>誤差方差值。重復(fù)間F=8.268 0，超過(guò)F0.01（7.56）的顯著水平，差異極顯著；處理間F=32.872 9，超過(guò)F0.01（5.64）的顯著水平，差異極顯著。重復(fù)間、處理間F雖然都超過(guò)極顯著水平，但處理間F>重復(fù)間F值近4倍，說(shuō)明處理間存在真實(shí)差異，與重復(fù)間差異相比是主要的，試驗(yàn)結(jié)果可信。

對(duì)表6各處理經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)，用最小顯著差數(shù)法（LSD）檢驗(yàn)（t檢驗(yàn)）參試土壤調(diào)理劑平均數(shù)之間的差異性。根據(jù)表7方差分析資料計(jì)算，平均數(shù)差數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差=9.306 8，平均數(shù)差數(shù)差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)LSD0.05=311.10 kg/hm2，LSD0.01=442.35 kg/hm2。以平均數(shù)差數(shù)差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)LSD0.05=311.10 kg/hm2、LSD0.01=442.35 kg/hm2，對(duì)表6各處理經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)進(jìn)行多重比較分析，結(jié)果見(jiàn)表8。表8多重比較分析表明：各參試土壤調(diào)理劑處理與CK相比，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表現(xiàn)增產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)有極顯著性差異。與處理6相比，處理5經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表現(xiàn)增產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)有極顯著性差異；處理2經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表現(xiàn)增產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)有顯著性差異；處理3、4經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量雖然表現(xiàn)增產(chǎn)趨勢(shì)，但經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)未達(dá)顯著性差異標(biāo)準(zhǔn)，差異不顯著。與處理4相比，處理5經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表現(xiàn)增產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)有極顯著性差異；處理2經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表現(xiàn)增產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)有顯著性差異；處理3經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量雖然表現(xiàn)增產(chǎn)趨勢(shì)，但經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)未達(dá)顯著性差異標(biāo)準(zhǔn)，差異不顯著。與處理3相比，處理5經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表現(xiàn)增產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)有極顯著性差異；處理2經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表現(xiàn)增產(chǎn)趨勢(shì)，但經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)未達(dá)顯著性差異標(biāo)準(zhǔn)，差異不顯著。與處理2相比，處理5經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表現(xiàn)增產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量平均數(shù)差數(shù)有極顯著性差異。

總之，在本試驗(yàn)條件下，酸性水稻土水稻在移栽前用施地佳、鈣鎂磷肥、石灰氮、田師傅、萬(wàn)植有機(jī)肥等5種土壤調(diào)理劑處理土壤均有極顯著的增產(chǎn)作用。以施地佳土壤調(diào)理劑表現(xiàn)最為理想，鈣鎂磷肥土壤調(diào)理劑表現(xiàn)較為理想。這2個(gè)土壤調(diào)理劑，不但增產(chǎn)極顯著，且施用方便。但從補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)的角度，也可以考慮以萬(wàn)植有機(jī)肥作土壤調(diào)理劑。

2.5 水稻莖葉氮磷鉀碳及重金屬含量

對(duì)試驗(yàn)各處理收獲后水稻莖葉樣進(jìn)行全氮、全磷、全鉀、全碳、全砷、全汞、全鎘、全鉻、全鉛含量測(cè)試分析，結(jié)果見(jiàn)表9。由表9可知，各處理水稻莖葉除因全鎘含量<0.1 mg/kg、全鉛含量<0.2 mg/kg未檢測(cè)出測(cè)試值外，全氮、全磷、全鉀、全碳、全砷、全汞、全鉻均檢測(cè)出測(cè)試值；各參試土壤調(diào)理劑處理與CK比，水稻莖葉全氮、全磷、全鉀、全碳、全砷、全汞、全鉻測(cè)試值，呈現(xiàn)出不同的升降值、升降率（表10）。

2.6 水稻籽粒氮磷鉀、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及重金屬含量

2.6.1 籽粒氮磷鉀含量分析。對(duì)試驗(yàn)各處理收獲后水稻籽粒樣進(jìn)行全氮、全磷、全鉀含量測(cè)試，并將各參試調(diào)理劑處理全氮、全磷、全鉀測(cè)試值與CK對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表11。從表11分析，各處理全氮、全磷、全鉀均檢測(cè)出測(cè)試值。各參試土壤調(diào)理劑處理與CK比，水稻籽粒全氮、全磷、全鉀測(cè)試值，呈現(xiàn)出不同的升降值、升降率。

2.6.2 籽粒營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)分析。對(duì)試驗(yàn)各處理收獲后水稻籽粒樣進(jìn)行水分、氨基酸、蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)試，并將各參試調(diào)理劑處理水分、氨基酸、蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)試值與CK對(duì)比分析，以各處理水分下降百分值與氨基酸、蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的升降百分值之和作為水稻籽粒品質(zhì)的評(píng)價(jià)依據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表12。由表12可知，各處理水分、氨基酸、蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)均檢測(cè)出測(cè)試值。各參試土壤調(diào)理劑處理與CK比，水稻籽粒水分、氨基酸、蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)試值，呈現(xiàn)出不同的升降值、升降率，籽粒品質(zhì)總體呈提升趨勢(shì)。

2.6.3 籽粒重金屬含量分析。對(duì)試驗(yàn)各處理收獲后水稻籽粒樣進(jìn)行重金屬含量測(cè)試，并將各參試調(diào)理劑處理重金屬含量測(cè)試值與CK對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表13。由表13可知，各處理除因全鎘含量<0.1 mg/kg、全鉛含量<0.2 mg/kg未檢測(cè)出測(cè)試值外，全砷、全汞、全鉻均檢測(cè)出測(cè)試值。各參試土壤調(diào)理劑處理與CK比，水稻籽粒全砷、全汞、全鉻測(cè)試值，呈現(xiàn)出不同的升降值、升降率。按食品中污染物限量GB2762—2005標(biāo)準(zhǔn)砷<0.15 mg/kg、汞<0.02 mg/kg、鉻<1 mg/kg、鎘<0.2 mg/kg、鉛<0.2 mg/kg評(píng)價(jià)，各處理水稻籽粒重金屬含量均未達(dá)到污染限量標(biāo)準(zhǔn)。因此，使用參試土壤調(diào)理劑調(diào)理改良酸性水稻土對(duì)水稻籽粒是安全的。

3 結(jié)論與討論

在本試驗(yàn)pH值5.0的酸性水稻土條件下，施用參試土壤調(diào)理劑均有調(diào)理改良效應(yīng)，土壤pH值均從5.0提高到5.1。從各處理生物、經(jīng)濟(jì)性狀和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量看，以施地佳處理表現(xiàn)最好，鈣鎂磷肥處理次之，石灰氮處理第三。施用參試土壤調(diào)理劑，水稻籽粒中全砷、全汞、全鎘、全鉻、全鉛等重金屬測(cè)試值很低，不會(huì)因參試土壤調(diào)理劑帶來(lái)重金屬所致的食品安全問(wèn)題。相反從水分、氨基酸、蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的測(cè)試值分析，施用參試土壤調(diào)理劑籽粒品質(zhì)均有提高的趨勢(shì)。在水稻移栽前（移栽當(dāng)天）施用施地佳60 kg/hm2，水稻經(jīng)濟(jì)實(shí)產(chǎn)平均8 195.15 kg/hm2，不施土壤調(diào)理劑的比對(duì)照增產(chǎn)1 737.55 kg/hm2，增產(chǎn)26.54%；施用鈣鎂磷肥600 kg/hm2（相當(dāng)于750 kg/hm2過(guò)磷酸鈣的P2O5量，取代過(guò)磷酸鈣），水稻經(jīng)濟(jì)實(shí)產(chǎn)平均7 629.75 kg/hm2，比不施土壤調(diào)理劑對(duì)照增產(chǎn)1 172.15 kg/hm2，增產(chǎn)17.90%；施用石灰氮450 kg/hm2，水稻經(jīng)濟(jì)實(shí)產(chǎn)平均7 336.30 kg/hm2，比不施土壤調(diào)理劑對(duì)照增產(chǎn)878.70 kg/hm2，增產(chǎn)13.42%。施用石灰氮，增產(chǎn)幅度較低，不但施用量、施用技術(shù)還有待進(jìn)一步研究，而且產(chǎn)品成本、施用成本高得使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者無(wú)條件接受，在當(dāng)今以家庭為主的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)條件下不宜作土壤調(diào)理劑大面積推廣。施用施地佳、鈣鎂磷肥，增產(chǎn)幅度較大，施用技術(shù)簡(jiǎn)單，成本低，建議作酸性水稻土調(diào)理改良首選土壤調(diào)理劑推廣。

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