李愛平，文吉輝

（1.株洲縣農(nóng)業(yè)局，湖南 株洲 412100；2.湖南省植物保護(hù)研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

石灰用量對(duì)早稻產(chǎn)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(nóng)業(yè)局，湖南 株洲 412100；2.湖南省植物保護(hù)研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

土壤酸化嚴(yán)重影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育，威脅著糧食生產(chǎn)安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)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(xiāng)采用短期定位試驗(yàn)方法研究了不同石灰施用量對(duì)早稻經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量收益以及土壤理化性狀的影響。結(jié)果表明，酸性稻田施用不同用量石灰均可促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育，經(jīng)濟(jì)性狀均優(yōu)于對(duì)照，比對(duì)照增產(chǎn)285～375 kg/hm2；施用生石灰后，土壤的pH值比對(duì)照增加0.10～1.01，有效改良了土壤酸化的程度；同時(shí)，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分等也有一定的改善作用。

酸性土壤；石灰；pH值；水稻；產(chǎn)量；土壤改良

水稻是湖南省的主要糧食作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，特別是化肥的大量使用，水稻產(chǎn)量得到了顯著提升。但是目前施肥中卻存在一些嚴(yán)重的問題，主要表現(xiàn)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(huì)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(fù)合體接受了一定數(shù)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(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，制約作物產(chǎn)量的提高，而且影響肥料的有效性[3]。2007～2011年，結(jié)合株洲縣測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，在全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)采集和化驗(yàn)土壤樣品6 748個(gè)，化驗(yàn)結(jié)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(jìn)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(xiāng)石板橋村犁水塘組進(jìn)行了早稻不同石灰施用量及后效短期定位試驗(yàn)，以期為酸化水稻田施用石灰等土壤調(diào)理劑提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況及試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在株洲縣洲坪鄉(xiāng)石板橋村犁水塘組進(jìn)行，地處東經(jīng)27°32′38.8″，北緯113°10′45.9″，海拔43 m。試驗(yàn)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(yōu)268，作早稻栽培；供試生石灰粉（即生石灰直接粉碎后的產(chǎn)品，其CaO含量在80%以上）為市售。

1.2 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)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(gè)處理重復(fù)3次，共15個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列；小區(qū)面積30 m2（5 m×6 m），小區(qū)之間的田埂用塑料薄膜鋪蓋，防止小區(qū)間串水串肥。各小區(qū)水稻均采用人工移栽，移栽密度為16.5 cm×19.8 cm。

各小區(qū)的田間管理嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)氐脑耘嗉夹g(shù)進(jìn)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(qū)，并按處理用量把石灰均勻撒施在小區(qū)內(nèi)，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(jìn)行病蟲害防治，7月22日收獲。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

試驗(yàn)前采集基礎(chǔ)土樣1 kg，于陰涼避光地方風(fēng)干。早稻收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)取考種樣（每個(gè)小區(qū)按5點(diǎn)法取樣，每點(diǎn)取1株），調(diào)查其有效穗數(shù)、每穗（株）總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等。每個(gè)小區(qū)單打單收分別計(jì)產(chǎn)，測(cè)定每個(gè)小區(qū)的實(shí)際產(chǎn)量。

早稻收獲后，選擇其中的一個(gè)重復(fù)（第Ⅱ重復(fù)），采用寧鄉(xiāng)縣土肥站研制的土壤專用采樣器，及時(shí)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(fēng)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(nóng)科院農(nóng)化檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)指標(biāo)有pH值、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀和堿解氮等。pH值（水土比2.5∶1）用pH計(jì)測(cè)定[4]，有機(jī)質(zhì)采用水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法測(cè)定[5]，堿解氮用1.0 mol/L NaOH擴(kuò)散法測(cè)定，有效磷用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定，速效鉀用1.0 mol/ L NH4OAc浸提-火焰光度法測(cè)定[6]。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件進(jìn)行整理，然后采用SPSS 19.0 軟件對(duì)不同處理進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組間的方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同石灰用量對(duì)早稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響

從表1中可以看出，施用石灰的處理與對(duì)照比較千粒重增加0.2～0.5 g，差異不顯著（P＞0.5，下同）；經(jīng)濟(jì)性狀從優(yōu)到劣的排列依次是：T5＞T4＞T3＞T2＞T1。對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，各處理之間的實(shí)際產(chǎn)量差異不顯著。

表1 不同石灰用量對(duì)早稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響

2.2 不同石灰用量對(duì)水稻收益的影響

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

表2 不同石灰用量對(duì)水稻收益的影響

2.3 不同石灰用量對(duì)土壤理化性狀的影響

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

各處理土壤有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)出一定差異，以T3處理（施用生石灰粉750.00 kg/hm2）為例，與對(duì)照相比較，有機(jī)質(zhì)指標(biāo)上升，說明施用石灰對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解有促進(jìn)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(shì)。速效鉀指標(biāo)除T5處理外均呈上升趨勢(shì)，說明施用石灰對(duì)養(yǎng)分的釋放有促進(jìn)作用。

表3 不同石灰用量對(duì)土壤理化性狀的影響

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，酸性稻田施用不同量石灰均可促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育，經(jīng)濟(jì)性狀均優(yōu)于對(duì)照，且可比對(duì)照增產(chǎn)285～375 kg/hm2，但增產(chǎn)效果未達(dá)顯著水平。向益英等[7]的研究表明，雜交中稻“中玖優(yōu)99”施用石灰1 500 kg/hm2后增產(chǎn)730.5 kg/hm2；劉瓊峰等[8]報(bào)道稱，晚稻施用石灰1 125 kg/hm2后可增產(chǎn)579.3 kg/hm2。該試驗(yàn)的產(chǎn)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(guān)。

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(diào)節(jié)土壤酸堿度。土壤各養(yǎng)分之間的相關(guān)關(guān)系可作為土壤肥力觀測(cè)和評(píng)價(jià)的指標(biāo)，對(duì)指導(dǎo)合理施肥具有重要作用[9]。許多研究證明，土壤各養(yǎng)分因子的提高是相互促進(jìn)的[1]，其中有機(jī)質(zhì)與堿解氮間的相關(guān)系數(shù)相對(duì)最高，其原因是堿解氮包括無機(jī)的礦物氮和部分有機(jī)質(zhì)中易分解的、比較簡(jiǎn)單的有機(jī)態(tài)氮[10]，故堿解氮含量與有機(jī)質(zhì)的含量和質(zhì)量密切相關(guān)[1]。試驗(yàn)結(jié)果顯示，施用石灰后水稻土壤中的有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量的上升和下降的總體趨勢(shì)基本一致，這與前人的結(jié)論較吻合。

[1] 王偉妮，魯劍巍，魯明星，等. 水田土壤肥力現(xiàn)狀及變化規(guī)律分析——以湖北省為例[J]. 土壤學(xué)報(bào)，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(shù)研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)雜志，2014，33（11）：3137-3143.

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[4] 魯如坤. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

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[6] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析（第3版）[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

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[10] 王艷杰，付 樺. 霧靈山地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)全氮及堿解氮的關(guān)系[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24（S1）：85-90.

（責(zé)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(nóng)藝師，主要從事植保和土肥工作。

文吉輝