水田施用生石灰調(diào)酸試驗研究

張壽南

(福建省寧化縣農(nóng)田建設(shè)與土肥技術(shù)推廣站 365400)

因農(nóng)業(yè)耕作措施不當(dāng)，過度使用化肥，特別是氨態(tài)氮肥的施用［1］，以及高溫多雨的氣候地理條件使耕地土壤急速酸化［2］。寧化縣2008年度實施的測土配方施肥項目，對4 600多份耕地土壤樣品化驗分析統(tǒng)計顯示，全縣水田pH值平均4.9，最低4.2，比1982年第二次土壤普查時下降0.6，降幅10.9%。一般認為耕地土壤pH值低于5會影響到土壤養(yǎng)分的有效供應(yīng)，施肥效應(yīng)降低，對作物生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響［3－5］。因此，為遏制土壤過快酸化，改善土壤供肥狀況和提高肥料利用率，開展水田施用生石灰調(diào)酸研究，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2012年在中沙鄉(xiāng)下沙村平洋田塊進行，試驗田面積1 000 m2，土壤質(zhì)地中壤，肥力中等，有機質(zhì)含量30.2 g/kg、堿解氮198 mg/kg、有效磷17.1 mg/kg、速效鉀56 mg/kg。供試材料為生石灰(氧化鈣)。供試水稻品種佳禾早占。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)4個處理，處理①空白區(qū)，即不施肥和生石灰;處理②常規(guī)施肥區(qū) (CK)，每667 m2施N 9.0 kg、P2O52.4 kg、K2O 4.8 kg;處理③常規(guī)施肥(與處理②同)+每667 m2施生石灰75 kg;處理④常規(guī)施肥(與處理②同)+每667 m2施生石灰150 kg。3次重復(fù)，隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積20 m2。

1.3 試驗方法

水稻3月17日播種，4月15日插秧，插秧規(guī)格為20 cm×17 cm。7月25日收獲早稻，下茬留作再生稻，保持小區(qū)不變，10月18日收割再生稻。

插秧前7 d圍埂做小區(qū)、施石灰，插秧當(dāng)天每667 m2施用水稻專用肥30 kg作基肥;4月30日(插秧后15 d)每667 m2施水稻專用肥30 kg;6月5日穗肥施尿素2.6 kg;7月19日催芽肥施尿素15 kg;8月14日補施水稻專用肥30 kg。全生育期防治病蟲害4次。

1.4 觀察記載及取樣考種

試驗前采混合土樣1個，試驗后各處理采混合土樣，進行pH值、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、陽離子代換量、交換性鈣等項目分析。

小區(qū)施石灰和插秧前1 d用酸度計測定水酸度，以后每10 d測1次，至烤田水落干時止。水稻成熟時，每小區(qū)進行有效穗調(diào)查和取稻株進行株高，穗總粒數(shù)、實粒數(shù)，千粒重考種。收割時各小區(qū)單打、單曬、稱重，計算產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 施生石灰對土壤pH值的影響

土壤酸度測量結(jié)果:初始pH值5.8，4月14日處理③、④的 pH值顯著上升，達到7.49和8.43，分別比處理② (CK)pH值 (5.72)高1.77和2.71，說明生石灰用量越大，土壤pH值上升愈多。5月4日開始下降，5月28日各處理土壤pH值趨于同一水平 (表1)。

表1 施用生石灰對土壤pH值的影響

再生季收獲后，各處理取混合土樣進行化驗分析 (表2)，處理③土壤pH值4.6，比處理②高0.1，增加2.2%;處理④為4.8，比處理②高0.3，增加6.67%，表明施石灰能提高土壤pH值。各處理陽離子代換量9.1～10.9 cmol/kg，沒有規(guī)律。處理③交換性鈣為673.6 mg/kg，比處理②高161.8 mg/kg，增加31.61%;處理④為740.7 mg/kg，比處理②高228.9 mg/kg，增加44.72%。說明施用生石灰可以提高土壤交換鈣含量。土壤有機質(zhì)、堿解氮的變化與生石灰用量呈反向關(guān)系，處理③土壤有機質(zhì)含量為32.9 g/kg，比處理②低1.1 g/kg;處理④為 31.0 g/kg，比處理②低 3.0 g/kg，下降8.82%。處理③有效磷含量為17.7 mg/kg，比處理②低2.0 mg/kg;處理④為21.0 mg/kg，比處理②高1.3 mg/kg，增加6.60%。速效鉀隨生石灰用量的增加而有所增加，處理③為55 mg/kg，比處理②高1 mg/kg;處理④為58 mg/kg，比處理②高4 mg/kg，增加7.41%。

表2 再生季各處理土壤pH值及養(yǎng)分含量

2.2 施生石灰對水稻產(chǎn)量的影響

各處理測產(chǎn)結(jié)果 (表3)表明，早季常規(guī)施肥區(qū) (CK)每667 m2產(chǎn)量489 kg，比空白增產(chǎn)120 kg。處理③較CK增產(chǎn)16 kg，增長3.3%;處理④較CK增產(chǎn)44 kg，增長9.0%。說明水稻施用石灰增產(chǎn)效果較好。再生季測產(chǎn)結(jié)果(表3)，常規(guī)施肥區(qū) (CK)每667 m2產(chǎn)量324 kg，比空白區(qū)增產(chǎn)104 kg;處理③較CK增產(chǎn)4 kg，增長1.2%;處理④產(chǎn)量352 kg，較CK增產(chǎn)28 kg，增長8.6%。兩季合計，處理② (CK)產(chǎn)量813 kg，處理③ 833 kg，較CK增產(chǎn)2.5%;處理④885 kg，較CK增產(chǎn)8.8%。說明石灰用量越大增產(chǎn)效果越好。

表3 施生石灰對水稻產(chǎn)量的影響

2.3 施生石灰對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

田間取樣考種結(jié)果 (表4)表明，早季、再生季除空白處理有效穗外，各處理變化不大;處理③、④早季的穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)都比常規(guī)施肥多，處理②、③、④再生季的穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)變化不大;結(jié)實率以空白處理較高。

表4 施生石灰對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.4 施生石灰對水稻經(jīng)濟效益的影響

稻谷價2.70元/kg，生石灰按實際購買價3年分攤測算，處理②兩季合計每667 m2產(chǎn)值2 196元，處理③為2 249元，處理④為2 391元 (表5)，扣除增加投入的生石灰成本后，處理④凈收入最高，為170元，投產(chǎn)比為1∶3.2;其次為處理③，為41元，投產(chǎn)比為1∶6.8。

表5 施生石灰對水稻經(jīng)濟效益的影響

3 結(jié)論

3.1 水田施生石灰后土壤pH值短期內(nèi)上升明顯，2周后達最高，隨后下降，7周后各處理pH接近一致。再生季收獲后，每667 m2施生石灰150 kg處理土壤pH值為4.8，比未施生石灰處理高0.3，施生石灰75 kg處理土壤pH值為4.6。表明施生石灰能提高土壤pH值。施生石灰后，會加速土壤有機質(zhì)分解［5］，有機質(zhì)的變化與施生石灰量有反向關(guān)系，每667 m2施生石灰75 kg處理土壤有機質(zhì)比對照低1.1 g/kg;施石灰150 kg處理比對照低3.0 g/kg，下降8.82%。

3.2 每667 m2施生石灰75 kg處理土壤交換性鈣比對照高161.8 mg/kg，增加31.61%;施生石灰150 kg處理比對照高228.9 mg/kg，增加44.72%。說明施生石灰能提高土壤鈣水平。

3.3 兩季水稻產(chǎn)量合計，處理② (CK)813 kg;處理③833 kg，較CK增產(chǎn)2.5%;處理④885 kg，較CK增產(chǎn)8.8%。說明生石灰用量越大增產(chǎn)效果越好。

3.4 處理②兩季合計每667 m2產(chǎn)值2 196元，處理③為2 249元，處理④2 391元，扣除增加投入的石灰投成本后，處理④凈增收入最高，為170元，投產(chǎn)比為1∶3.2;處理③凈增收入41元，投產(chǎn)比為1∶6.8。

致謝:本文在寫作過程中得到福建農(nóng)林大學(xué)熊德中教授的指導(dǎo)，深表感謝。

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