石灰用量對早稻產量及酸化土壤理化性狀的影響

李愛平，文吉輝

（1.株洲縣農業局，湖南 株洲 412100；2.湖南省植物保護研究所，湖南 長沙 410125）

石灰用量對早稻產量及酸化土壤理化性狀的影響

李愛平1，文吉輝2

（1.株洲縣農業局，湖南 株洲 412100；2.湖南省植物保護研究所，湖南 長沙 410125）

土壤酸化嚴重影響作物的生長發育，威脅著糧食生產安全和農業可持續發展。為了探索酸化水稻土壤中適宜的石灰施用量及其施用效果，在株洲縣洲坪鄉采用短期定位試驗方法研究了不同石灰施用量對早稻經濟性狀、產量收益以及土壤理化性狀的影響。結果表明，酸性稻田施用不同用量石灰均可促進水稻生長發育，經濟性狀均優于對照，比對照增產285～375 kg/hm2；施用生石灰后，土壤的pH值比對照增加0.10～1.01，有效改良了土壤酸化的程度；同時，對土壤有機質和速效養分等也有一定的改善作用。

酸性土壤；石灰；pH值；水稻；產量；土壤改良

水稻是湖南省的主要糧食作物，在農業生產中占有重要地位。隨著工農業的快速發展，特別是化肥的大量使用，水稻產量得到了顯著提升。但是目前施肥中卻存在一些嚴重的問題，主要表現在氮肥用量偏高、氮磷鉀比例不合理和鉀肥用量不足等方面。這必然會造成了水田土壤鉀素的缺乏，而且氮肥過量投入也加速了土壤的酸化[1]。

土壤酸化指土壤吸收性復合體接受了一定數量的交換性氫離子或鋁離子，使得土壤中堿性（鹽基）離子淋失的過程[2]。土壤酸化不但降低農產品品質，制約作物產量的提高，而且影響肥料的有效性[3]。2007～2011年，結合株洲縣測土配方施肥項目，在全縣各鄉鎮采集和化驗土壤樣品6 748個，化驗結果表明，株洲縣水田土壤pH均值為5.2，旱地土壤pH均值為5.0，土壤整體上呈酸性。為進一步探索酸化水稻土壤適宜的石灰施用量及其施用效果，2012年在株洲縣洲坪鄉石板橋村犁水塘組進行了早稻不同石灰施用量及后效短期定位試驗，以期為酸化水稻田施用石灰等土壤調理劑提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況及試驗材料

試驗在株洲縣洲坪鄉石板橋村犁水塘組進行，地處東經27°32′38.8″，北緯113°10′45.9″，海拔43 m。試驗稻田地形平坦、田塊方正、肥力均勻、排灌方便，土壤為紅黃砂泥，pH值4.74，面積2 134.4 m2。

供試水稻品種為陵兩優268，作早稻栽培；供試生石灰粉（即生石灰直接粉碎后的產品，其CaO含量在80%以上）為市售。

1.2 試驗處理

試驗設5個處理，分別為：T1（CK），不施石灰；T2，施生石灰粉375.00 kg/hm2；T3，施生石灰粉750.00 kg/hm2；T4，施生石灰粉1 126.67 kg/hm2；T5，施生石灰粉1 500.00 kg/hm2。每個處理重復3次，共15個小區，隨機區組排列；小區面積30 m2（5 m×6 m），小區之間的田埂用塑料薄膜鋪蓋，防止小區間串水串肥。各小區水稻均采用人工移栽，移栽密度為16.5 cm×19.8 cm。

各小區的田間管理嚴格按照當地的栽培技術進行，除石灰施用量不同外，其他包括施肥、灌溉、排水、中耕、除草、治病蟲等均保持一致。3月24日浸種，4月16日翻耕平整小區，并按處理用量把石灰均勻撒施在小區內，4月20日施肥，4月22日移栽，5月2日追肥，5月10日、6月6日、6月25日分別進行病蟲害防治，7月22日收獲。

1.3 測定項目及方法

試驗前采集基礎土樣1 kg，于陰涼避光地方風干。早稻收獲時每個小區取考種樣（每個小區按5點法取樣，每點取1株），調查其有效穗數、每穗（株）總粒數、實粒數、結實率和千粒重等。每個小區單打單收分別計產，測定每個小區的實際產量。

早稻收獲后，選擇其中的一個重復（第Ⅱ重復），采用寧鄉縣土肥站研制的土壤專用采樣器，及時采集耕作層（0～20 cm）混合土壤樣品1 kg，于陰涼避光的地方充分風干，并制備成10目（500 g）與60目（200 g）的分析樣品用塑料瓶裝好，于2012年11月30日前送至湖南省農科院農化檢測中心進行檢測，檢測指標有pH值、有機質、有效磷、速效鉀和堿解氮等。pH值（水土比2.5∶1）用pH計測定[4]，有機質采用水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法測定[5]，堿解氮用1.0 mol/L NaOH擴散法測定，有效磷用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定，速效鉀用1.0 mol/ L NH4OAc浸提-火焰光度法測定[6]。

1.4 數據分析方法

數據采用Excel 2003軟件進行整理，然后采用SPSS 19.0 軟件對不同處理進行隨機區組間的方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同石灰用量對早稻經濟性狀及產量的影響

從表1中可以看出，施用石灰的處理與對照比較千粒重增加0.2～0.5 g，差異不顯著（P＞0.5，下同）；經濟性狀從優到劣的排列依次是：T5＞T4＞T3＞T2＞T1。對產量進行比較發現，各處理之間的實際產量差異不顯著。

表1 不同石灰用量對早稻經濟性狀及產量的影響

2.2 不同石灰用量對水稻收益的影響

由表2可知，各處理中產量以T5處理最高，為6 970.20 kg/hm2，比對照增產5.56%；產值也以T5處理最高，為18 819.6元/hm2，比對照高991.5元/ hm2；但T5處理的投入比對照高900元/hm2，故純收益最高的為T2處理，為10 264.8元/hm2，比對照增收670.2元/hm2；其次是T3處理，純收益為10 139.4元/hm2，比對照增收544.8元/hm2；T4和T5處理分別比對照增收256.2和211.5元/hm2。

表2 不同石灰用量對水稻收益的影響

2.3 不同石灰用量對土壤理化性狀的影響

從表3中可以看出，試驗后T1（CK）的pH值為4.88，與試驗前整個田塊取土化驗值4.74最接近，說明未施石灰，稻田土壤pH值較穩定；施用生石灰后，土壤的pH值發生了較大變化，T2～T5處理試驗后土壤的pH值分別比對照增加0.10、0.18、0.93和1.01。由此可見，石灰調節土壤酸堿度的效果明顯。

各處理土壤有機質含量表現出一定差異，以T3處理（施用生石灰粉750.00 kg/hm2）為例，與對照相比較，有機質指標上升，說明施用石灰對有機質的分解有促進作用。有效磷的含量隨石灰施用量的增加呈先下降后上升的趨勢。速效鉀指標除T5處理外均呈上升趨勢，說明施用石灰對養分的釋放有促進作用。

表3 不同石灰用量對土壤理化性狀的影響

3 小結與討論

試驗結果表明，酸性稻田施用不同量石灰均可促進水稻生長發育，經濟性狀均優于對照，且可比對照增產285～375 kg/hm2，但增產效果未達顯著水平。向益英等[7]的研究表明，雜交中稻“中玖優99”施用石灰1 500 kg/hm2后增產730.5 kg/hm2；劉瓊峰等[8]報道稱，晚稻施用石灰1 125 kg/hm2后可增產579.3 kg/hm2。該試驗的產量增幅與前人的研究有一定差距，這可能與水稻品種、早稻種植、各地土壤肥力、田間管理及病蟲防治等因素有關。

研究表明，施用不同量的石灰均能改良酸性稻田理化性狀，調節土壤酸堿度。土壤各養分之間的相關關系可作為土壤肥力觀測和評價的指標，對指導合理施肥具有重要作用[9]。許多研究證明，土壤各養分因子的提高是相互促進的[1]，其中有機質與堿解氮間的相關系數相對最高，其原因是堿解氮包括無機的礦物氮和部分有機質中易分解的、比較簡單的有機態氮[10]，故堿解氮含量與有機質的含量和質量密切相關[1]。試驗結果顯示，施用石灰后水稻土壤中的有機質和堿解氮含量的上升和下降的總體趨勢基本一致，這與前人的結論較吻合。

[1] 王偉妮，魯劍巍，魯明星，等. 水田土壤肥力現狀及變化規律分析——以湖北省為例[J]. 土壤學報，2012，49（2）：319-330.

[2] 于天一，孫秀山，石程仁，等. 土壤酸化危害及防治技術研究進展[J].生態學雜志，2014，33（11）：3137-3143.

[3] 蔡澤江. 長期施肥下紅壤酸化特征及影響因素[D]. 北京：中國農業科學院，2010.

[4] 魯如坤. 土壤農業化學分析方法[M]. 北京：中國農業出版社，2000.

[5] 農業部全國土壤肥料總站. 土壤分析與技術規范[M]. 北京：農業出版社，1993.

[6] 鮑士旦. 土壤農化分析（第3版）[M]. 北京：中國農業出版社，2000.

[7] 向益英，周富忠. 不同堿性材料在高山水稻上的應用試驗研究[J].農業科技通訊，2014，（7）：70-72.

[8] 劉瓊峰，蔣 平，李志明，等. 湖南省水稻主產區酸性土壤施用石灰的改良效果[J]. 湖南農業科學，2014，（13）：29-32.

[9] 易 亮，李凱榮，張冠華，等. 渭北黃土高原經濟林地土壤養分特征研究[J]. 水土保持研究，2009，16（2）：186-190.

[10] 王艷杰，付 樺. 霧靈山地區土壤有機質全氮及堿解氮的關系[J].農業環境科學學報，2005，24（S1）：85-90.

（責任編輯：成 平）

Effects of Different Liming Rate on Early Rice Yield and Soil Physiochemical Characters

LI Ai-ping1，WEN Ji-hui2
（1. Agricultural Bureau of Zhuzhou County, Zhuzhou 412100, PRC; 2. Hunan Plant Protection Institute, Changsha 410125, PRC）

Soil acidification may affect crop growth significantly, pose a serious threat to food security and hinder the sustainable development of agriculture. In order to explore appropriate liming rate and its application effect, the inf uence of different liming rate on economic traits of rice, rice yield and income, as well as soil physiochemical characters were studied in Zhouping village, Zhuzhou county with short-term location experiment method. The results showed that treatments with different liming rates could all promote rice growth and enable the economic traits of rice better than those of the control, whose yields increased by 285-375 kg/hm2. After liming, the pH value of soil raised by 0.10-1.01 compared to the control, which indicated that liming could adjust soil acidity effectively, and meanwhile, it was benef cial for the improvement of soil organic material and effective nutrients.

acidic soil; lime; pH value; rice; yield; soil amelioration

S156.99

：A

：1006-060X（2015）11-0044-03

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.11.014

2015-09-14

李愛平（1970-），女，湖南株洲縣人，農藝師，主要從事植保和土肥工作。

文吉輝