土壤調(diào)理劑在酸性水稻土上的應(yīng)用初探

王家宜 陸世忠

摘 要 為了調(diào)節(jié)水稻種植土壤、提高水稻產(chǎn)量，采用田間試驗(yàn)方法，以水稻為試驗(yàn)材料，在廣東省清遠(yuǎn)市陽(yáng)山縣青蓮鎮(zhèn)開(kāi)展不同用量“金伯利”土壤調(diào)理劑在酸性水稻土上的應(yīng)用初探。結(jié)果表明，667 m2施用土壤調(diào)理劑50 kg、70 kg、100 kg，能顯著提高土壤pH值，與常規(guī)施肥（對(duì)照）相比，增幅分別為9.4%、11.4%、16.3%;667 m2施用土壤調(diào)理劑100 kg可顯著降低土壤交換性鋁含量;施用土壤調(diào)理劑對(duì)水稻有一定的增產(chǎn)作用，但未達(dá)顯著水平。

關(guān)鍵詞 酸性土壤;土壤調(diào)理劑;水稻;交換性鋁;廣東省清遠(yuǎn)市陽(yáng)山縣

中圖分類(lèi)號(hào)：S156.2;S511.22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.02.066

廣東省清遠(yuǎn)市現(xiàn)有耕地總面積約27.67萬(wàn)hm2，水稻種植面積超過(guò)6.67萬(wàn)hm2，種植面積較大。近年來(lái)，由于農(nóng)民長(zhǎng)期大量施用化學(xué)肥料、少施或不施有機(jī)肥而造成土壤養(yǎng)分失衡及降雨強(qiáng)烈的淋溶作用，導(dǎo)致鈣鎂鉀等堿性鹽基大量流失[1-2]，清遠(yuǎn)市部分稻田土壤酸化嚴(yán)重，從而造成多方面的危害。1）地力下降影響作物的生長(zhǎng)。土壤酸化會(huì)加重土壤板結(jié)的程度，抑制作物根系的生長(zhǎng)，影響根系對(duì)養(yǎng)分的吸收，導(dǎo)致作物長(zhǎng)勢(shì)弱、產(chǎn)量低。2）土壤酸化會(huì)影響肥料的有效性。研究發(fā)現(xiàn)土壤有效氮的含量在pH值為6～8時(shí)最高;當(dāng)pH為6.0～6.5時(shí)，土壤中的磷變成磷酸鐵鋁而固結(jié);當(dāng)pH<6.0時(shí)，土壤中有效鉀、鈣、鎂的含量急劇減少，造成肥料效果下降。由于水稻田土壤酸化，土壤板結(jié)，影響了水稻根系的生長(zhǎng)和對(duì)肥料的吸收[3]，從而造成了水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的降低，危害了清遠(yuǎn)市水稻生產(chǎn)和糧食安全。

土壤調(diào)理劑是指添加到土壤中具有改善土壤性狀、提高土壤生產(chǎn)力、促進(jìn)作物生長(zhǎng)的物質(zhì)[4-5]。土壤調(diào)理劑可以改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)的形成，減輕土壤板結(jié)，還可調(diào)節(jié)土壤pH值，改良酸化土壤[6]，提高磷、鉀有效性，降低土壤重金屬毒害等，從而提升耕地地力，有利于水稻生產(chǎn)。本試驗(yàn)通過(guò)研究施用不同用量的“金伯利”調(diào)理劑處理后的土壤pH值、交換性鋁含量、水稻產(chǎn)量等的變化，驗(yàn)證該品牌土壤調(diào)理劑改良酸化土壤的效果，探索產(chǎn)品在酸性水稻土改良的最佳施用量，以期為清遠(yuǎn)市酸性水稻土改良提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在廣東省清遠(yuǎn)市陽(yáng)山縣青蓮鎮(zhèn)潮水坑村進(jìn)行，試驗(yàn)地為水稻土，前茬作物為水稻。該田塊交通便利、易于觀察及管理、有代表性，田塊方正、田面平整、肥力均勻、排灌方便、種植水平與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平相當(dāng)，田塊面積667 m2以上。試驗(yàn)田土壤為砂壤土，試驗(yàn)前土壤分析結(jié)果：有機(jī)質(zhì)含量39.1 g·kg-1，堿解氮213 mg·kg-1，有效磷32.6 mg·kg-1，速效鉀187 mg·kg-1，交換性鈣8.2 cmol·kg-1，交換性鎂0. 9 cmol·kg-1，pH值為5.33，呈酸性，肥力中等偏上。

1.2 供試作物

水稻品種為廣西綠海種業(yè)有限公司選育的野香優(yōu)2號(hào)雜交水稻，晚稻生育期115 d左右。

1.3 供試材料

供試材料為廣東金伯利肥業(yè)有限公司生產(chǎn)的固體粉劑土壤調(diào)理劑，主要技術(shù)指標(biāo)：CaO≥25.0%、MgO≥6.0%、SiO2≥15.0%、有機(jī)質(zhì)≥10.0%、H2O≤15.0%、酸堿度（pH值）為10.5～12.5，主要原料為鉀長(zhǎng)石、石灰石、有機(jī)質(zhì)。有害元素（mg·kg-1）：汞≤5.0、砷≤10.0、鎘≤10、鉛≤50、鉻≤150。

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積30 m2，試驗(yàn)田四周設(shè)置保護(hù)行。為防止肥水串排串灌，各小區(qū)田埂自犁底層以上全部用農(nóng)膜包裹，單灌單排，種植水稻品種和田間農(nóng)藝措施保持一致。各處理設(shè)計(jì)如下。

處理一：對(duì)照，每667 m2施配方肥51%（25-7-19）

45 kg。

處理二：每667 m2施配方肥（25-7-19）45 kg+“金伯利”土壤調(diào)理劑50 kg。

處理三：每667 m2施配方肥（25-7-19）45 kg+“金伯利”土壤調(diào)理劑75 kg。

處理四：每667 m2施配方肥（25-7-19）45 kg+“金伯利”土壤調(diào)理劑100 kg。

1.4 試驗(yàn)及主要栽培管理情況

晚稻于2020年7月25日播種，8月12日移植，11月18日收割，試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)小區(qū)施肥情況如下：處理一（常規(guī)施肥對(duì)照）移栽前667 m2施配方肥（25-7-19）20 kg作基肥，插秧后7 d 667 m2施回青肥（25-7-19）15 kg，插秧后12 d每667 m2施分蘗肥（25-7-19）10 kg;處理二、三、四在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上分別每667 m2增施“金伯利”土壤調(diào)理劑50 kg、75 kg、100 kg作底肥。各試驗(yàn)小區(qū)除施肥外其他田間農(nóng)藝措施保持一致，全生育期噴藥2次以防治稻飛虱、稻縱卷葉螟、大螟、二化螟、稻瘟病、紋枯病等主要病蟲(chóng)害。

1.5 樣品采集及測(cè)定

水稻收獲后各小區(qū)單打單曬，測(cè)定水稻產(chǎn)量。水稻收割后，按“X”形取樣法采集0～20 cm土樣，自然風(fēng)干后去除植物殘?bào)w和石塊，將土樣全部壓碎后用2 mm孔徑過(guò)篩，樣品送廣東地球土壤研究院檢測(cè)，測(cè)定土壤理化性狀，包括pH值、交換性鋁含量，基礎(chǔ)土樣測(cè)定pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂含量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，差異顯著性檢驗(yàn)用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤調(diào)理劑對(duì)土壤pH值的影響

土壤pH值是重要的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，對(duì)土壤養(yǎng)分的有效性有重要影響[7]。從表1可知試驗(yàn)后土壤pH值從大到小為：處理四>處理三>處理二>處理一。施用“金伯利”土壤調(diào)理劑的處理二、三、四試驗(yàn)小區(qū)土壤pH平均值分別為5.83、5.94、6.20，比常規(guī)施肥對(duì)照分別提高9.4%、11.4%、16.3%。經(jīng)LSD檢驗(yàn)，處理二、三、四與對(duì)照處理一相比，土壤pH值差異達(dá)顯著水平（p<0.05），表明施用“金伯利”土壤調(diào)理劑對(duì)提高土壤pH值有較明顯的促進(jìn)作用，能顯著提高土壤pH值。

2.2 土壤調(diào)理劑對(duì)土壤交換性鋁含量的影響

交換性鋁是酸性土壤中常見(jiàn)的交換性陽(yáng)離子，它對(duì)土壤酸度具有重要作用。一般來(lái)說(shuō)，交換性鋁含量越高，土壤潛在酸性越大[8-9]。從表2可知，2020年晚稻土壤交換性鋁含量從大到小為：處理一=處理二>處理三>處理四。每667 m2施用“金伯利”土壤調(diào)理劑75 kg和100 kg的處理三、四試驗(yàn)小區(qū)土壤交換性鋁含量平均值分別為0.17 cmol·kg-1、0.14 cmol·kg-1，比常規(guī)施肥對(duì)照分別降低22.7%、41.6%。經(jīng)LSD檢驗(yàn)，處理四與對(duì)照相比，土壤交換性鋁含量差異達(dá)顯著水平（p<0.05），處理二、三土壤交換性鋁含量與對(duì)照相比差異不顯著（p>0.05），表明667 m2施用“金伯利”土壤調(diào)理劑100 kg對(duì)降低土壤交換性鋁含量有較明顯的作用。

2.3 土壤調(diào)理劑對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，處理二稻谷每667 m2平均產(chǎn)量為442.7 kg，與處理一（CK）對(duì)照比較，每667 m2平均增產(chǎn)0.7 kg，增產(chǎn)率為0.1%;處理三稻谷每667 m2平均產(chǎn)量為448.6 kg，與處理一（CK）對(duì)照比較，每667 m2平均增產(chǎn)6.6 kg，增產(chǎn)率為1.4%;處理四稻谷每667 m2平均產(chǎn)量為448.9 kg，每667 m2平均增產(chǎn)6.9 kg，增產(chǎn)率為1.6%，見(jiàn)表3。經(jīng)LSD檢驗(yàn)，處理間差異未達(dá)顯著水平。結(jié)果表明，施用“金伯利”土壤調(diào)理劑對(duì)水稻產(chǎn)量有一定的增產(chǎn)作用，但未達(dá)顯著水平。

3 討論與結(jié)論

田間試驗(yàn)表明，在酸性水稻土施用“金伯利”土壤調(diào)理劑能顯著提高土壤pH值，667 m2施用50 kg、75 kg、100 kg土壤調(diào)理劑與常規(guī)施肥對(duì)照相比，土壤pH值分別顯著提高9.4%、11.4%、16.3%。梁文君等的研究結(jié)果表明，當(dāng)土壤pH值小于pH臨界點(diǎn)時(shí)，隨著土壤pH值的增加，交換性鋁的含量直線下降[9]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，667 m2施用“金伯利”土壤調(diào)理劑100 kg對(duì)降低土壤交換性鋁含量有較明顯的作用，也表現(xiàn)出當(dāng)土壤pH值增加時(shí)交換性鋁含量降低的規(guī)律，推測(cè)土壤調(diào)理劑中和了一部分土壤中的交換性鋁。此外，667 m2施用“金伯利”土壤調(diào)理劑75 kg、100 kg與對(duì)照相比，分別667 m2平均增產(chǎn)6.6 kg、6.9 kg，但未達(dá)顯著水平，說(shuō)明施用“金伯利”土壤調(diào)理劑對(duì)水稻產(chǎn)量有一定的增產(chǎn)作用。

由于土壤調(diào)理劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響是長(zhǎng)期的，因此更好地利用土壤調(diào)理劑改良酸化土壤，提升耕地質(zhì)量，使水稻實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增產(chǎn)，有待進(jìn)一步研究。除了施用土壤調(diào)理劑外，還可采用增施有機(jī)肥、稻稈腐熟還田、綠肥種植還田等綜合技術(shù)措施，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤板結(jié)狀況，改良酸化土壤，提升耕地地力，實(shí)現(xiàn)“藏糧于地，藏糧于技”，保障清遠(yuǎn)市糧食生產(chǎn)安全。

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（責(zé)任編輯：張春雨）