張國(guó)斌 廖若鵬 張佑宏
摘要:為明確土壤調(diào)理劑對(duì)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育及對(duì)土壤理化性狀的影響,于2015、2016年在谷城縣實(shí)施土壤調(diào)理劑試驗(yàn)。結(jié)果表明,施用土壤調(diào)理劑較對(duì)照土壤pH和陽(yáng)離子交換量有不同程度的提高,增幅均與施用土壤調(diào)理劑的量呈正相關(guān),以施1 800 kg/hm2處理效果最佳。施用土壤調(diào)理劑對(duì)土壤養(yǎng)分含量影響不大,對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)影響有限,對(duì)當(dāng)季水稻產(chǎn)量有增產(chǎn)作用,且增產(chǎn)幅度與土壤調(diào)理劑施用量呈正相關(guān),以施1 800 kg/hm2處理的增產(chǎn)幅度最大。
關(guān)鍵詞:土壤調(diào)理劑; 應(yīng)用; pH; 理化特性
中圖分類(lèi)號(hào):S156.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)20-3834-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.20.011
Abstract: In order to clarify the effects of soil conditioner on rice growth and soil physical and chemical properties, the test about soil conditioner was implement in Gucheng county in 2015 and 2016. The test results of the two years showed that soil pH and cation exchange capacity could increase by different degrees positively correlation with application amount of soil conditioner through the application of soil conditioner in contrast with the check treatment, and the best treatment effect was the application of the amount of 1 800 kg/hm2. The application of soil conditioner had little effect on soil nutrient content and limited effect on improving soil structure and could help increasing yield of the seasonal rice with positively correlation with amount of fertilization, and the best treatment effect was the application of the amount of 1 800 kg/hm2.
Key words: soil conditioner; application; pH; biological and chemical property
隨著中國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展及城鎮(zhèn)化建設(shè)的全面推進(jìn),耕地不同程度受到工業(yè)“三廢”的污染,同時(shí)大量化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的應(yīng)用,也對(duì)耕地質(zhì)量造成了影響,導(dǎo)致土壤肥力退化[1],由此造成農(nóng)作物減產(chǎn),部分耕地甚至喪失了耕作能力。為了研究改善土壤生態(tài)環(huán)境,提高耕地地力的方法,于2015、2016年5~9月在谷城縣廟灘鎮(zhèn)萬(wàn)家營(yíng)村二組進(jìn)行土壤調(diào)理劑的小區(qū)試驗(yàn),擬對(duì)土壤調(diào)理劑的應(yīng)用效益進(jìn)行科學(xué)有效的探索。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)點(diǎn)基本情況
2015、2016年試驗(yàn)均按照統(tǒng)一的試驗(yàn)方案實(shí)施,試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置在谷城縣廟灘鎮(zhèn)萬(wàn)家營(yíng)村二組,2015年4月于試驗(yàn)點(diǎn)取土化驗(yàn)。土壤基本理化性狀包括:土壤類(lèi)型為水稻土,質(zhì)地為壤土,堿解氮71.48 mg/kg,有效磷14.32 mg/kg,速效鉀87.00 mg/kg,全氮1.25 mg/kg,有機(jī)質(zhì)27.72 g/kg,pH 5.06,土壤容重1.42 g/cm3。
1.2 材料
1.2.1 供試作物 水稻。
1.2.2 供試肥料與土壤改良劑 習(xí)慣施肥方式以當(dāng)?shù)販y(cè)土配方施肥推薦肥料施用方法為主。湖北太陽(yáng)雨三農(nóng)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的“家農(nóng)”牌土壤調(diào)理劑是一種適用于酸性土壤改良、鈍化土壤重金屬的土壤調(diào)理劑。經(jīng)檢測(cè),氧化鈣(以CaO計(jì))含量≥35.0%,二氧化硅(SiO2計(jì))含量≥25.0%。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.1 試驗(yàn)處理 試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理。處理1(CK),配方施肥;處理2,配方施肥+調(diào)理劑750 kg/hm2;處理3,配方施肥+調(diào)理劑1 500 kg/hm2;處理4,配方施肥+調(diào)理劑1 800 kg/hm2。各處理化肥施用量、施用方法及農(nóng)藝措施相同。
1.3.2 小區(qū)設(shè)計(jì) 小區(qū)面積40 m2,小區(qū)間筑田埂并用薄膜包裹相隔,試驗(yàn)設(shè)4個(gè)重復(fù),隨機(jī)分組排列。各小區(qū)采用單打單收測(cè)產(chǎn),同時(shí)取土壤樣品測(cè)試土壤pH、土壤有機(jī)質(zhì)等有效成分含量。
1.4 數(shù)據(jù)處理
利用DPS 7.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 2015年試驗(yàn)情況
試驗(yàn)區(qū)為水稻直播田,4月4日施用底肥,每個(gè)小區(qū)施用51%復(fù)合肥2.5 kg(51%鄂中牌復(fù)合肥,折合42.0 kg/hm2)、尿素(N 46%)0.4 kg(折合6.0 kg/hm2)、氯化鉀(K2O 60%)0.4 kg(折合6.0 kg/hm2),處理2、處理3、處理4同時(shí)按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)一并撒施土壤調(diào)理劑。4月9日播種,4月18日追苗肥一次,4月30日追分蘗肥一次,同時(shí)施藥治蟲(chóng)一次,5月29日追施穗肥一次并施藥治蟲(chóng)一次,各處理的水稻生長(zhǎng)情況見(jiàn)表1。endprint
2.1.1 土壤調(diào)理劑對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響 由表2可知,土壤調(diào)理劑能提高水稻產(chǎn)量,與配方施肥(對(duì)照)相比,增施調(diào)理劑750 kg/hm2(處理2,下同)增產(chǎn)率為3.78%,增施調(diào)理劑1 500 kg/hm2(處理3,下同)增產(chǎn)率為7.12%,增施調(diào)理劑1 800 kg/hm2(處理4,下同)增產(chǎn)率為7.93%。根據(jù)田間調(diào)查情況可知,增施“家農(nóng)”牌土壤調(diào)理劑后,水稻苗期株高較對(duì)照均有所增加,增加幅度與施土壤調(diào)理劑的用量(50~120 kg)呈正比,處理2、處理3、處理4較對(duì)照分別增加1.4、1.9、1.9 cm;有效穗數(shù)差異不大,每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重有所提高;處理2、處理3、處理4結(jié)實(shí)率較對(duì)照分別增加3.85%、4.76%、5.13%;處理2、處理3、處理4千粒重較對(duì)照分別增加0.05、0.44、0.44 g。通過(guò)實(shí)際測(cè)產(chǎn),處理2、處理3、處理4較對(duì)照增產(chǎn)3.78%~7.93%。處理2、處理3、處理4產(chǎn)量之間無(wú)顯著差異,與對(duì)照相比增產(chǎn)顯著。
2.1.2 土壤調(diào)理劑對(duì)土壤pH、有機(jī)質(zhì)及有效養(yǎng)分的影響 由表3可知,水稻收獲10 d后取土檢測(cè)(以下同),施用“家農(nóng)”土壤調(diào)理劑的處理2、處理3、處理4 pH分別為5.36、5.52、5.58,處理1(對(duì)照)為4.91,相比對(duì)照分別提高0.45、0.61、0.67,表明使用土壤調(diào)理劑能夠提高土壤pH,對(duì)減緩?fù)寥浪峄幸欢ǖ男Ч?。處?、處理3、處理4有機(jī)質(zhì)含量分別為22.93、23.04、23.01 g/kg,與對(duì)照(22.96 g/kg)相比差異不明顯;4個(gè)處理的全氮、堿解氮、速效鉀含量差異也不明顯;處理2、處理3、處理4有效磷含量相比對(duì)照有增有減;處理2、處理3、處理4陽(yáng)離子交換量較對(duì)照有不同程度的增加,分別增加3.79、3.88、4.53 cmol(+)/kg,增幅20.68%~24.71%,差異不明顯;4個(gè)處理的土壤容重差異不明顯。
2.2 2016年試驗(yàn)情況
試驗(yàn)區(qū)與2015年為同一地塊,各小區(qū)設(shè)置與2015年的試驗(yàn)設(shè)置完全一致。2016年4月11日施用底肥,每個(gè)小區(qū)施用高濃度復(fù)合肥3.0 kg(54%含量的18-18-18鄂中牌復(fù)合肥,折合施750 kg/hm2),處理2、處理3、處理4同時(shí)按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)一并撒施土壤調(diào)理劑,用量按照試驗(yàn)方案實(shí)施。4月16日播種,4月28日追苗肥一次,5月13日追分蘗肥一次,同時(shí)施藥治蟲(chóng)2次,6月8日追施穗肥一次并使用殺蟲(chóng)劑一次,水稻生育期記錄見(jiàn)表4。
2.2.1 土壤調(diào)理劑對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響 由表5可知,與2015年的試驗(yàn)結(jié)果一致,土壤調(diào)理劑能提高水稻產(chǎn)量,與對(duì)照相比,處理2、處理3、處理4增產(chǎn)率分別為5.47%、8.54%、9.14%。根據(jù)田間調(diào)查情況可知,施用土壤調(diào)理劑后,苗期施用土壤調(diào)理劑處理的水稻株高、有效穗數(shù)差異不明顯;每穗實(shí)粒數(shù)有一定增加,處理2、處理3、處理4與對(duì)照相比,差異逐漸增大,分別為8.2、9.8、11.1粒;處理2、處理3、處理4結(jié)實(shí)率較對(duì)照分別增加1.91%、5.00%、5.09%;處理2、處理3、處理4千粒重較對(duì)照增加0.39~0.87 g。處理4的產(chǎn)量與對(duì)照、處理2、處理3相比差異達(dá)極顯著水平,對(duì)照、處理2、處理3之間產(chǎn)量差異不顯著。
2.2.2 土壤調(diào)理劑對(duì)土壤理化指標(biāo)的影響 從表6可以看出,水稻收獲時(shí),施用土壤調(diào)理劑的處理2、處理3、處理4 pH分別為5.39、5.58、5.60,對(duì)照為4.90,pH分別提高0.49、0.68、0.70。表明使用土壤調(diào)理劑能提高土壤的pH,達(dá)到改良土壤酸度的目的。收獲時(shí)處理2、處理3、處理4的有機(jī)質(zhì)含量分別為22.04、21.53、21.61 g/kg,與對(duì)照(21.63 g/kg)相比差異不明顯;4個(gè)處理的全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀含量差異也不明顯;處理2、處理3、處理4的陽(yáng)離子交換量較對(duì)照分別增加2.07、2.41、2.33 cmol(+)/kg,增幅為10.29%~11.98%,差異不顯著;處理2、處理3、處理4的土壤容重較對(duì)照有所減少,差異不明顯。
3 小結(jié)與討論
施用土壤改良劑具有提高pH,增加土壤中有效養(yǎng)分和陽(yáng)離子交換量的應(yīng)用效果,且有極顯著的增產(chǎn)作用[2]。邢世和等[3]報(bào)道煙區(qū)土壤施用不同組合的土壤改良劑有助于提高土壤中有益微生物的數(shù)量和活性,而微生物的數(shù)量和活性與烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量呈明顯的正相關(guān)性。李冬瑞等[4]在寧夏鹽堿地施用土壤調(diào)理劑后發(fā)現(xiàn)土壤調(diào)理劑可有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,降低土壤全鹽含量,改善土壤酸化,并可增加水稻產(chǎn)量。劉易等[5]就土壤調(diào)理劑與棉花產(chǎn)量間的關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)土壤調(diào)理劑可有效減少土壤含鹽量,促進(jìn)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育,可明顯提高棉花的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,土壤調(diào)理劑應(yīng)用于pH在5.0以下水稻土,對(duì)土壤pH有一定的影響。與對(duì)照相比,主要表現(xiàn)在提高土壤pH和陽(yáng)離子交換量,提高幅度均與施用土壤調(diào)理劑的量呈正相關(guān),以施1 800 kg/hm2處理效果最佳。2015、2016年試驗(yàn)結(jié)果表明,施用土壤調(diào)理劑的有效磷含量略有提高,但4個(gè)處理間差異不明顯,說(shuō)明施用土壤調(diào)理劑對(duì)土壤養(yǎng)分含量影響不大;4個(gè)處理的土壤容重在2015年試驗(yàn)中沒(méi)有差異,在2016年試驗(yàn)中有所降低,表明該調(diào)理劑可以改良土壤結(jié)構(gòu)但是影響有限。在對(duì)當(dāng)季水稻產(chǎn)量影響方面,兩年試驗(yàn)中施用土壤調(diào)理劑處理的水稻產(chǎn)量與對(duì)照相比均表現(xiàn)為增產(chǎn),且增產(chǎn)幅度與土壤調(diào)理劑施用量呈正相關(guān),以施1 800 kg/hm2處理的增產(chǎn)幅度最大,分別為7.93%、9.14%。通過(guò)本試驗(yàn)表明,在偏酸性土壤中施用土壤調(diào)理劑可以改善土壤酸性,對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和其他養(yǎng)分含量影響不明顯,對(duì)當(dāng)季作物(水稻)有增產(chǎn)效果。建議大力推廣應(yīng)用,根據(jù)土壤酸性程度,以施1 500~1 800 kg/hm2為佳。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳義群,董元華.土壤改良劑的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].生態(tài)環(huán)境,2008,17(3):1282-1289.
[2] 陳瓊賢,彭志平.施用營(yíng)養(yǎng)型土壤改良劑對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤肥力的效應(yīng)[J].土壤與環(huán)境,2002,11(4):373-375.
[3] 邢世和,周碧青,熊德中,等.不同改良劑對(duì)煙區(qū)土壤生化性質(zhì)的影響及其與烤煙產(chǎn)量的關(guān)系[J].土壤生物與生物化學(xué),2004(7):130-135.
[4] 李冬瑞,劉 渤,馬廣福.稻田施用鹽堿地土壤改良劑對(duì)比試驗(yàn)[J].寧夏農(nóng)林科技,2013,54(7):53-54.
[5] 劉 易,王新勇,趙振勇,等.施用改良劑后鹽漬化土壤養(yǎng)分和棉花產(chǎn)量變化[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2014,30(12):253-257.endprint