馬夢翔 陳 穎，2 歐福超

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院，云南 昆明 650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)國土資源科學(xué)技術(shù)工程研究中心，云南 昆明 650201）

近些年，我國土地資源緊張。隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)規(guī)模的擴大，耕地資源與城市建設(shè)用地的矛盾日益突出。同時，農(nóng)民拋荒問題嚴重，粗放管理和施肥單一等造成了耕地質(zhì)量下降。耕地質(zhì)量的差異顯著影響著作物產(chǎn)量和糧食安全。

我國單位面積耕地產(chǎn)量差異很大，32%的耕地是低產(chǎn)田，存在障礙因子，改良難度大，在很大程度上制約了我國糧食持續(xù)增產(chǎn)［1］。由于受土地資源數(shù)量的制約，依靠增加耕地面積來提高糧食產(chǎn)量已經(jīng)不可行，目前從提高耕地質(zhì)量來提高糧食總產(chǎn)量是一條重要的途徑［2］。冷浸田都是南方低產(chǎn)田的主要類型，如何通過對冷浸田這種低產(chǎn)田的改良治理以提高水稻增產(chǎn)潛力，使中低產(chǎn)田在一定程度上轉(zhuǎn)變?yōu)楦弋a(chǎn)穩(wěn)定田，對于我國糧食安全具有重要意義。鑒于之前關(guān)于冷浸田治理的研究多是綜合多種治理措施，還未有單獨從農(nóng)藝措施方面總結(jié)對冷浸田的治理，所以，本文從土壤改良劑、肥料兩方面進行綜述，為今后冷浸田治理提供參考。

1 冷浸田概述

1.1 冷浸田定義

冷浸田是土壤潛育化的習(xí)慣稱謂，在全國第二次土壤普查中屬于潛育性水稻土亞類。土壤潛育化是土壤在水分飽和、過飽和的條件下，處于飽和、過飽和地下水的長期浸潤狀態(tài)下，出現(xiàn)鐵、錳還原而生成灰色斑紋層或腐泥層或青泥層或泥炭層的土壤形成過程。冷浸田廣泛分布于我國江、湖、平原的下河地區(qū)，以及南方丘陵地區(qū)的山谷低洼地區(qū)，是影響糧食增產(chǎn)的主要障礙。

1.2 冷浸田障礙因子

1.2.1 水溫、土溫低。冷浸田多分布在高山水冷的山丘或丘陵谷地，受地形影響，日照時間短，吸收太陽能熱量少，而且土壤長期浸漬在冷水中，使得水土溫度顯著低于正常水稻土［3］。此類問題導(dǎo)致部分微生物活性弱，土壤有機質(zhì)養(yǎng)分分解速度緩慢，養(yǎng)分供應(yīng)失調(diào)。

1.2.2 還原性物質(zhì)累加大。由于冷浸田土壤長期漬水，缺乏氧氣，導(dǎo)致土壤中還原性物質(zhì)亞鐵離子（Fe2+）、還原硫（S2-）離子以及還原性物質(zhì)硫化氫（H2S）、丁酸等過量累積而產(chǎn)生毒害作用，土壤中游離態(tài)Fe2+的含量愈高，水稻受害程度愈重。冷浸田中還原性物質(zhì)累積將會抑制水稻含鐵氧化酶的活性，從而減弱根系吸收養(yǎng)分的能力。

1.2.3 土壤結(jié)構(gòu)差。冷浸田由于長期受冷水浸漬，土壤團粒結(jié)構(gòu)經(jīng)水浸泡較長時間不松散，導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)差，土壤黏重，通水通氣性差。研究表明，水耕表層中＜1 μm黏粒含量通常為20%～30%，或者為40%～50%［4］。浸水容重是反應(yīng)浸水條件下土壤結(jié)構(gòu)狀態(tài)和淀實程度的指標(biāo)，冷浸田土壤浸水容重較非冷浸田降低25.8%，達到顯著差異水平，說明冷浸田泥深糊爛，不利于耕作［5］。

1.2.4 土壤養(yǎng)分低。冷浸田潛在肥力較高，經(jīng)土壤檢測分析，冷浸田土壤有機質(zhì)含量在2.5%以上，但有機質(zhì)品種差，大多為半分解的腐朽物質(zhì)，有的插后秧苗下沉，影響根系生長，秧苗前期不易返青和分蘗，后期結(jié)實后土層糊爛，易倒伏［6］。因此，這類田水、肥、氣和熱極不協(xié)調(diào)，土壤有效養(yǎng)分少，水稻產(chǎn)量差。

2 施肥技術(shù)在冷浸田治理中的應(yīng)用

目前，我國在冷浸田治理方面已經(jīng)有了很多經(jīng)驗。經(jīng)實踐證明，合理施肥可以改變冷浸田的土壤物化性質(zhì)、養(yǎng)分含量等，從而增加作物的產(chǎn)量。目前，施肥是促進水稻生長最重要的生物化學(xué)技術(shù)措施之一，國內(nèi)外許多學(xué)者研究了施用不同種類化肥對冷浸田的治理效果，現(xiàn)將不同種類施肥技術(shù)在冷浸田中的應(yīng)用情況總結(jié)如表1所示。

表1 不同種類施肥技術(shù)在冷浸田中的應(yīng)用情況

我國很早就開始對冷浸田治理展開了研究，在冷浸田施肥方面積累了很多經(jīng)驗。在施單質(zhì)化肥方面，黃兆強［12］對福建省冷浸田進行了研究，結(jié)果表明，1 kg純氮增產(chǎn)稻谷（9.25±2.72）kg，1 kg五氧化二磷增產(chǎn)稻谷（2.51±1.03）kg，1 kg氧化鉀增產(chǎn)稻谷（4.46±3.95）kg。余喜初等［13］通過對冷浸田施用過氧化鈣和硅鈣肥，結(jié)果表明，單施或配施都可以提高冷浸田的水稻產(chǎn)量，兩者配施效果尤為明顯。張學(xué)英［14］在對安徽省祁門縣冷浸田治理試驗中用回歸方程分析得出該冷浸田地區(qū)鉀肥施用量為132 kg/hm2，通過經(jīng)濟效益概算表明全區(qū)施肥效益較高。在復(fù)合施用方面，劉玉潔等［15］試驗表明冷浸田施用氮鎂磷肥增產(chǎn)效果好；廖中建［16］認為氮磷鉀+過氧化鈣處理能促進水稻增產(chǎn)，而且增產(chǎn)效果較施單質(zhì)化肥顯著，而且這種處理明顯降低了Fe2+含量，提高了土壤肥力。在復(fù)合肥加有機肥施用方面，王秀斌等［17］通過對比多種施肥方式得出添加煤粉和生物有機肥提高了冷浸田的水稻產(chǎn)量，還增加了土壤腐殖質(zhì)使土壤團聚體的穩(wěn)定性更強。陳海飛等［18］研究化肥加秸稈在水稻不同生育期的施用量，旨在提高冷浸田的化肥施用效率。根據(jù)國內(nèi)外冷浸田的施肥試驗表明，配施化肥均可以提高冷浸田水稻產(chǎn)量，不同種類化肥配合施肥效果依次是復(fù)合化肥+有機化肥＞復(fù)合化肥＞單質(zhì)化肥。這幾種施肥方式中復(fù)合化肥+有機化肥是目前研究的熱點，因為有機肥有價格低廉、取用方便、對環(huán)境危害小等特點。但是，在冷浸田施肥方面需注意以下幾點：①不同種類化肥配施比例；②化肥的施用量；③肥料的施用形式；④施用后對土壤的影響。

綜上所述，國內(nèi)外對不同肥料配施在冷浸田治理方面的研究較為廣泛，雖然研究結(jié)果因地區(qū)不同而有所不同，但是冷浸田產(chǎn)量低、耕地質(zhì)量差的問題已經(jīng)得到了解決，施肥技術(shù)在冷浸田治理中的應(yīng)用越來越廣泛。

3 土壤改良劑在冷浸田治理中的應(yīng)用

土壤改良劑能提高土壤質(zhì)量，改善土壤的一些障礙因子，而且材料來源多樣，目前已被廣泛應(yīng)用于土壤改良中。在冷浸田中施用土壤改良劑是近年來的研究熱點，基于施用改良劑在冷浸田治理中的必要性，相關(guān)學(xué)者開展了大量的研究。例如，解開治等［19］研究發(fā)現(xiàn)施入土壤改良劑能夠顯著降低土壤容重，增強土壤通氣、透氣、保水性能；員學(xué)鋒等［20］通過室內(nèi)模擬試驗，施加一定量的土壤改良劑能夠有效降低土壤容重，增大土壤的總孔隙度；龍明杰等［21］研究了淀粉接枝共聚物類型的改良劑，發(fā)現(xiàn)當(dāng)施加0.2%該類型改良劑，可使土壤中水穩(wěn)定性團粒結(jié)構(gòu)含量提高18.8%～23.72%。

土壤改良劑的不斷更新和優(yōu)化，被廣泛應(yīng)用于土壤的改良和治理中。但是，在冷浸田治理中施用土壤改良劑應(yīng)注意以下問題：①土壤改良劑的施用量；②施用后，不同土壤改良劑會對冷浸田土壤結(jié)構(gòu)、pH值、還原性物質(zhì)、微生物等土壤環(huán)境產(chǎn)生不同的影響。

4 研究展望

冷浸田是全國中低產(chǎn)田類型之一，約占44.7%。治理冷浸田是提高糧食產(chǎn)量，改造中低產(chǎn)田的重要措施。農(nóng)藝措施的發(fā)展使得冷浸田的治理成果更加顯著，如通過不同肥料和土壤改良劑的應(yīng)用，提高了水稻的產(chǎn)量，降低了冷浸田的毒性。雖然冷浸田的治理已經(jīng)取得了顯著的成果，但其應(yīng)用是在不同區(qū)域的冷浸田進行試驗，主要是在安徽、貴州、重慶等南方地區(qū)，在北方和其他地區(qū)的試驗研究較少。另外，試驗時間不長，沒有進行長期監(jiān)測，不能表明治理后的長期成果和對土壤環(huán)境的影響。因此，可以在不同地區(qū)進行長期試驗、觀測。

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