楊 靜，譚永鋒，肖志強(qiáng)，劉建華，龍衛(wèi)平，匡大春，韋趙海，劉益仁

(1.江西省吉安市土壤肥料站，江西吉安343000;2.江西省泰和縣農(nóng)技推廣中心，江西泰和343700;

3.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所，江西南昌330200)

由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)片面追求高產(chǎn)，長期大量施用化肥，缺乏有機(jī)肥的施用，土壤的理化性質(zhì)不斷惡化［1-3］，主要表現(xiàn)為土壤板結(jié)、酸化、保水保肥供肥能力變差、重金屬含量超標(biāo)等［4-6］，嚴(yán)重影響作物產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的提升［7-8］。其中，pH＜5.0的酸性土壤常導(dǎo)致較低的土壤陽離子交換量(CEC)和鹽基飽和度(BS)，降低土壤養(yǎng)分有效性，且Al和其他重金屬的含量通常都很高，對植物體形成毒害。土壤酸化已成為限制作物生長的主要因素之一。

目前酸性土壤占全世界耕地土壤的40%。我國酸性土壤的分布遍及14個(gè)省區(qū)，總面積達(dá)2.03×108hm2，約占全國耕地面積的21%［9］。在我國南方酸性稻田上施石灰的效果是公認(rèn)的，但是目前對石灰對不同作物生長和土壤影響的研究還不夠透徹。一些研究認(rèn)為，施用石灰可以降低土壤酸度［10-15］，有效緩解鋁毒和其他重金屬毒害［16-20］，提高土壤的生物活性和養(yǎng)分循環(huán)能力［21-25］，提高土壤養(yǎng)分有效性［26］，從而改善根系生長環(huán)境，促進(jìn)根系生長和吸收，改善植株?duì)I養(yǎng)和生長狀況，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)［27-28］。

為進(jìn)一步評價(jià)農(nóng)用石灰對土壤理化性狀和水稻生長的影響，筆者在江西省泰和縣冠朝鎮(zhèn)、澄江鎮(zhèn)與禾市鎮(zhèn)選取pH為5.0左右的酸性水稻土開展施石灰效應(yīng)試驗(yàn)，以篩選出適宜該縣土壤條件和耕作制度下農(nóng)用石灰的合理使用劑量，為當(dāng)?shù)赝寥蕾|(zhì)量的提升提供技術(shù)支持，為保障糧食質(zhì)量安全和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)在泰和縣冠朝鎮(zhèn)社下村、澄江鎮(zhèn)上田村和禾市鎮(zhèn)豐壟村三地同時(shí)進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)地勢平坦，土壤肥力中上。

1.2 試驗(yàn)材料 供試水稻品種為早稻雜交組合潭兩優(yōu)83。石灰產(chǎn)品由江西省農(nóng)資集團(tuán)南昌興農(nóng)有限公司提供，商品名為“農(nóng)用石灰”。經(jīng)檢測，該產(chǎn)品pH為9.5，重金屬含量符合GB/T23349-2009《肥料中砷、鎘、鉛、鉻、汞生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 設(shè)4個(gè)處理:處理①為對照區(qū)(CK，不施農(nóng)用石灰);處理②施農(nóng)用石灰600 kg/hm2;處理③施農(nóng)用石灰750 kg/hm2;處理④施農(nóng)用石灰900 kg/hm2。小區(qū)面積60 m2。

1.4 試驗(yàn)方法 各處理施45%配方肥(20-10-15)450 kg/hm2、尿素75 kg/hm2作基肥，施45%配方肥75 kg/hm2、尿素225 kg/hm2作分蘗肥，施45%配方肥75 kg/hm2作穗肥。農(nóng)用石灰在稻田整地時(shí)一次性施入。

試驗(yàn)田按小區(qū)作田埂分隔開，小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行(空白區(qū))。每個(gè)小區(qū)設(shè)單獨(dú)進(jìn)水溝。為保證肥料不流失，水只進(jìn)不排，田埂包裹塑料薄膜以防止?jié)B漏。各處理的其他田間管理措施完全一致。

土壤測試方法參考《土壤農(nóng)化分析》［29］。收獲前，在每個(gè)小區(qū)采取5株植株樣品，帶回曬干后進(jìn)行室內(nèi)考種。收獲時(shí)，各小區(qū)單打、單曬、單獨(dú)計(jì)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2003軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，采用LSD法進(jìn)行多重比較(α=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量 從表1可以看出，有效穗數(shù)以處理②最高，與CK間差異在0.05水平顯著，其次為處理③和處理④。各個(gè)處理每穗總粒數(shù)和千粒重間差異不明顯。每穗實(shí)粒數(shù)以處理③最高，且在0.05水平顯著高于CK，處理②、處理④次之，CK最少。結(jié)實(shí)率以處理②最高，且在0.05水平顯著高于CK，其次為處理③，分別比CK提高2.13%和1.54%。各施石灰處理的理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量均高于CK，其中處理②、處理③與CK間差異在0.05水平顯著，理論產(chǎn)量分別比CK增加3.94%和2.97%，實(shí)際產(chǎn)量分別比CK增加4.62%和4.41%。由此可知，3個(gè)施用農(nóng)用石灰處理有效穗、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量都有所提高，其中以處理②和處理③提高明顯。可見，在酸化水稻土上施用石灰能促進(jìn)水稻分蘗，提高水稻有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，從而達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。

表1 各處理經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量

2.2 水稻經(jīng)濟(jì)效益 各個(gè)小區(qū)人工、農(nóng)藥等費(fèi)用是一致的，因此單位面積投入僅用化肥與農(nóng)用石灰的成本來計(jì)算。從表2可以看出，處理②、處理③、處理④因增施不同劑量的農(nóng)用石灰，單位面積投入遞增。單位面積收益最高的是處理②，比CK增收3.08%，其次是處理③，比CK增收2.32%。可見，在酸化水稻土上施用石灰具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

表2 各處理產(chǎn)值與效益比較

2.3 土壤養(yǎng)分變化 從表3可以看出，各處理pH間差異明顯。施用石灰能明顯提高土壤pH，石灰施用量越大，土壤pH升高越明顯，其中以處理④pH最高，其次為處理③和處理②，均在0.05水平顯著高于CK和試驗(yàn)前土壤。施石灰處理土壤堿解氮含量均高于CK和試驗(yàn)前土壤，以處理③最高，在0.05水平顯著高于CK，提高幅度達(dá)7.50%，其次為處理④和處理②，分別比CK提高5.25%和4.97%，在3個(gè)石灰用量條件下土壤堿解氮含量間差異不明顯。各處理土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀含量間差異不明顯?？梢?，在酸化水稻土壤上施用石灰能明顯提高土壤pH和堿解氮含量。

表3 各處理土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果

3 結(jié)論與討論

在泰和縣pH為5.0左右的酸性水稻土上開展的施石灰效應(yīng)試驗(yàn)表明，在酸性水稻土上施用一定量的農(nóng)用石灰，可以顯著提高土壤pH，隨著石灰用量的增加，pH升高越多，即石灰用量越大，調(diào)酸效果越好;施用石灰能顯著提高土壤堿解氮含量，增加土壤速效養(yǎng)分含量;施用600～750 kg/hm2石灰能明顯促進(jìn)水稻分蘗，提高水稻有效穗數(shù)，增加每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，最終達(dá)到促進(jìn)水稻產(chǎn)量提高的目的;在酸性水稻土上，施用600～750 kg/hm2石灰時(shí)效益最高。可見，在pH為5.0左右的酸性水稻土壤上施用農(nóng)用石灰用于改良土壤時(shí)，以施用600～750 kg/hm2石灰的效果最好，能有效減輕土壤酸度，顯著增加土壤養(yǎng)分供應(yīng)，促進(jìn)水稻生長，增加稻谷產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。這主要是由于施用石灰一方面提高土壤pH，改善根系生長環(huán)境，根系生長更加健康，有利于作物吸收養(yǎng)分，另一方面施用石灰提高土壤速效氮的釋放，增加土壤養(yǎng)分的供應(yīng)，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收，從而促進(jìn)作物生長。

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