不同土壤调理剂对水稻在酸性土壤上生长的影响

孙宗仕　赵天钟　李智强

摘要 引进钙镁磷肥、石灰氮、田师傅、施地佳、万植有机肥等5个土壤调理剂在丰都县灰棕紫色酸性水稻土上进行了试验研究。试验结果表明：在pH值5.0的酸性水稻土条件下，施用参试土壤调理剂均有调理改良效应，土壤pH值均从5.0提高到5.1；水稻生物、经济性状和经济产量以施地佳处理表现最好；在水稻移栽前施用施地佳60 kg/hm2，水稻平均经济实产8 195.15 kg/hm2，比不施用土壤调理剂的对照增产1 737.55 kg/hm2，增产率26.54%，高于施用钙镁磷肥600 kg/hm2（增产率17.90%）、石灰氮450 kg/hm2（增产率12.60%）；施用参试土壤调理剂，水稻籽粒重金属测试值很低。施地佳、钙镁磷肥，施用成本低，施用技术简单，增产幅度较大，建议作酸性水稻土调理改良首选土壤调理剂推广。

关键词 水稻；土壤调理剂；酸性水稻土

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）05-0017-04

为了研究不同土壤调理剂对酸性土壤水稻生长的影响，特进行了本试验，现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设置在社坛镇五福村二社一农户家的水稻田，北纬29°58′28.74″，东经107°36′20.62″，海拔354 m。水稻为一年一熟，前作中稻。土壤系侏罗系沙溪庙组砂泥岩坡积物风化发育而成，土类：水稻土，亚类：紫色土性水稻土，土属：灰棕紫色水稻土，土种：半沙泥田。pH值5.0，属酸性土壤，土壤肥力较低。

1.2 试验材料

参试水稻作物为隆两优534。参试土壤调理剂包括钙镁磷肥：有效养分P2O5 15%，由湖北省当阳市星光磷化有限公司生产；石灰氮：总氮20%以上，氰氨化钙56%，氧化钙60%以上，钙28%，由宁夏大荣化工冶金有限公司生产；田师傅：CaO≥25%，MgO≥7%，pH值9～12，由广东大众农业科技股份有限公司出品，由重庆市农技总站提供；施地佳：有机质≥200 g/L，氨基酸110 g/L，pH值2.5～4.5，水不溶物≤50 g/L，由成都华宏生态农业科技有限公司生产提供；万植有机肥：有机质≥51%，总养分含量（N+P2O5+K2O）≥6.4%（含纯N 1.95%、P2O5 2.09%、K2O 2.36%），pH值8.3，由重庆市万植巨丰生态肥业有限公司提供。其他氮、磷、钾肥由当地农资公司销售提供。

1.3 试验设计

试验设6个处理，详见表1。三要素养分设计用量：纯N 150 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2。小区面积21.00 m2（5.00 m×4.20 m）。3次重复，随机排列。处理、重复间做埂高0.25 m、宽0.20 m，四周做埂高0.3 m、宽0.2 m，避免小区之间串灌串排和养分互串[1-3]。

1.4 试验方法

试验参试土壤调理剂钙镁磷肥、石灰氮、田师傅、施地佳、万植有机肥和化肥等按设计方案、有效养分含量（石灰氮当季，氮有效量20%）、移栽窝数确定处理区施用量。石灰氮在移栽前15 d作底肥。60%的氮肥、全部钙镁磷肥、田师傅、施地佳、万植有机肥、磷钾肥在移栽前（移栽当天）作底肥[4]。40%的氮肥在移栽后10 d作追肥（表1）。

采取干谷营养秧盘播种，地膜旱育秧，2015年3月8日播种，5月7日按规格（0.2+0.4）m×0.2 m，即宽行0.4 m，窄行0.2 m，退窝0.2 m移栽，栽植166 665窝/hm2，窝栽1株。4月22日，各处理区（除处理3外）底肥的尿素、过磷酸钙、磷酸一铵、硫酸钾等在移栽前（移栽当天）作底肥一次性施用。5月18日追肥，并施农药除草防螟虫。6月25日防治稻纵卷叶螟、稻飞虱及二化螟、三化螟。7月8日防治穗颈稻瘟病、稻纵卷叶螟、稻飞虱及二化螟、三化螟。8月25日成熟收获，单打单收进行考种。取各处理土壤样和水稻茎叶样、籽粒样，调查经济性状并送西南大学资源环境学院检测分析[5-6]。

2 结果与分析

2.1 土壤pH值

经取样测试分析，试验前基础土样土壤pH值为5.0，评价结论为酸性。试验后，由于参试土壤调理剂的作用，各参试土壤调理剂处理的土壤pH值均提高了2个百分点，从5.0提高到5.1。说明参试土壤调理剂对酸性水稻土均有调理改良作用。同时对水稻也有很大的影响。

2.2 水稻分蘖

由表2可知，CK平均秧苗數19.70株/窝，各参试土壤调理剂处理与CK相比，平均秧苗数呈上升趋势。处理2平均秧苗数最多，比CK平均多6.80株/窝，多34.52%；处理5平均秧苗数第二，比CK处理平均多5.20株/窝，多26.40%；处理3平均秧苗数第三，比CK处理平均多4.90株/窝，多24.87%；处理4、6比CK平均分别多2.30、2.40株/窝。

2.3 水稻生物、经济性状

将各处理生物及经济性状（表3）对比，结果见表4。

根据表3可知，给各处理生物、经济性状项目按项目所在位次1名评6分、2名评5分、3名评4分、4名评3分、5名评2分、6名评1分进行评价，按综合评分确定各处理综合名次，结果如表5所示。由表5可知，处理5生物、经济性状综合评价得分45分，位居第一；处理2生物、经济性状综合评价得分34分，位居第二；而处理3生物、经济性状综合评价得分33分，位居第三。

2.4 水稻经济产量

各重复、处理水稻成熟后经取植株样考察、单收计产，结果见表6。从表6直观分析，本试验经济产量，不论是理论值还是实际值，CK都比参试土壤调理剂处理低。从经济产量平均实际值看，以处理5产量最高，较CK增产1 737.55 kg/hm2，增幅26.54%；处理2产量第二，较CK增产1 172.15 kg/hm2，增幅17.90%；在参试土壤调理剂处理中，处理6产量最低，较CK仅增产799.70 kg/hm2，增幅12.21%。

为了进一步了解本试验重复、处理间的差异性，将表6各重复、处理的经济产量实际值进行方差分析，结果见表7。由表7可知，本试验重复间方差值为1 074.226 822，处理间方差值为4 271.047 112，误差方差值为1 299.261，处理间方差值>重复间方差值>误差方差值。重复间F=8.268 0，超过F0.01（7.56）的显著水平，差异极显著；处理间F=32.872 9，超过F0.01（5.64）的显著水平，差异极显著。重复间、处理间F虽然都超过极显著水平，但处理间F>重复间F值近4倍，说明处理间存在真实差异，与重复间差异相比是主要的，试验结果可信。

对表6各处理经济产量平均数，用最小显著差数法（LSD）检验（t检验）参试土壤调理剂平均数之间的差异性。根据表7方差分析资料计算，平均数差数标准差=9.306 8，平均数差数差异显著性标准LSD0.05=311.10 kg/hm2，LSD0.01=442.35 kg/hm2。以平均数差数差异显著性标准LSD0.05=311.10 kg/hm2、LSD0.01=442.35 kg/hm2，对表6各处理经济产量平均数进行多重比较分析，结果见表8。表8多重比较分析表明：各参试土壤调理剂处理与CK相比，经济产量表现增产，经济产量平均数差数有极显著性差异。与处理6相比，处理5经济产量表现增产，经济产量平均数差数有极显著性差异；处理2经济产量表现增产，经济产量平均数差数有显著性差异；处理3、4经济产量虽然表现增产趋势，但经济产量平均数差数未达显著性差异标准，差异不显著。与处理4相比，处理5经济产量表现增产，经济产量平均数差数有极显著性差异；处理2经济产量表现增产，经济产量平均数差数有显著性差异；处理3经济产量虽然表现增产趋势，但经济产量平均数差数未达显著性差异标准，差异不显著。与处理3相比，处理5经济产量表现增产，经济产量平均数差数有极显著性差异；处理2经济产量表现增产趋势，但经济产量平均数差数未达显著性差异标准，差异不显著。与处理2相比，处理5经济产量表现增产，经济产量平均数差数有极显著性差异。

总之，在本试验条件下，酸性水稻土水稻在移栽前用施地佳、钙镁磷肥、石灰氮、田师傅、万植有机肥等5种土壤调理剂处理土壤均有极显著的增产作用。以施地佳土壤调理剂表现最为理想，钙镁磷肥土壤调理剂表现较为理想。这2个土壤调理剂，不但增产极显著，且施用方便。但从补充土壤有机质的角度，也可以考虑以万植有机肥作土壤调理剂。

2.5 水稻茎叶氮磷钾碳及重金属含量

对试验各处理收获后水稻茎叶样进行全氮、全磷、全钾、全碳、全砷、全汞、全镉、全铬、全铅含量测试分析，结果见表9。由表9可知，各处理水稻茎叶除因全镉含量<0.1 mg/kg、全铅含量<0.2 mg/kg未检测出测试值外，全氮、全磷、全钾、全碳、全砷、全汞、全铬均检测出测试值；各參试土壤调理剂处理与CK比，水稻茎叶全氮、全磷、全钾、全碳、全砷、全汞、全铬测试值，呈现出不同的升降值、升降率（表10）。

2.6 水稻籽粒氮磷钾、营养指标及重金属含量

2.6.1 籽粒氮磷钾含量分析。对试验各处理收获后水稻籽粒样进行全氮、全磷、全钾含量测试，并将各参试调理剂处理全氮、全磷、全钾测试值与CK对比分析，结果见表11。从表11分析，各处理全氮、全磷、全钾均检测出测试值。各参试土壤调理剂处理与CK比，水稻籽粒全氮、全磷、全钾测试值，呈现出不同的升降值、升降率。

2.6.2 籽粒营养指标分析。对试验各处理收获后水稻籽粒样进行水分、氨基酸、蛋白质、淀粉等营养指标测试，并将各参试调理剂处理水分、氨基酸、蛋白质、淀粉等营养指标测试值与CK对比分析，以各处理水分下降百分值与氨基酸、蛋白质、淀粉等营养指标的升降百分值之和作为水稻籽粒品质的评价依据进行评价，结果见表12。由表12可知，各处理水分、氨基酸、蛋白质、淀粉等营养指标均检测出测试值。各参试土壤调理剂处理与CK比，水稻籽粒水分、氨基酸、蛋白质、淀粉等营养指标测试值，呈现出不同的升降值、升降率，籽粒品质总体呈提升趋势。

2.6.3 籽粒重金属含量分析。对试验各处理收获后水稻籽粒样进行重金属含量测试，并将各参试调理剂处理重金属含量测试值与CK对比分析，结果见表13。由表13可知，各处理除因全镉含量<0.1 mg/kg、全铅含量<0.2 mg/kg未检测出测试值外，全砷、全汞、全铬均检测出测试值。各参试土壤调理剂处理与CK比，水稻籽粒全砷、全汞、全铬测试值，呈现出不同的升降值、升降率。按食品中污染物限量GB2762—2005标准砷<0.15 mg/kg、汞<0.02 mg/kg、铬<1 mg/kg、镉<0.2 mg/kg、铅<0.2 mg/kg评价，各处理水稻籽粒重金属含量均未达到污染限量标准。因此，使用参试土壤调理剂调理改良酸性水稻土对水稻籽粒是安全的。

3 结论与讨论

在本试验pH值5.0的酸性水稻土条件下，施用参试土壤调理剂均有调理改良效应，土壤pH值均从5.0提高到5.1。从各处理生物、经济性状和经济产量看，以施地佳处理表现最好，钙镁磷肥处理次之，石灰氮处理第三。施用参试土壤调理剂，水稻籽粒中全砷、全汞、全镉、全铬、全铅等重金属测试值很低，不会因参试土壤调理剂带来重金属所致的食品安全问题。相反从水分、氨基酸、蛋白质、淀粉等营养指标的测试值分析，施用参试土壤调理剂籽粒品质均有提高的趋势。在水稻移栽前（移栽当天）施用施地佳60 kg/hm2，水稻经济实产平均8 195.15 kg/hm2，不施土壤调理剂的比对照增产1 737.55 kg/hm2，增产26.54%；施用钙镁磷肥600 kg/hm2（相当于750 kg/hm2过磷酸钙的P2O5量，取代过磷酸钙），水稻经济实产平均7 629.75 kg/hm2，比不施土壤调理剂对照增产1 172.15 kg/hm2，增产17.90%；施用石灰氮450 kg/hm2，水稻经济实产平均7 336.30 kg/hm2，比不施土壤调理剂对照增产878.70 kg/hm2，增产13.42%。施用石灰氮，增产幅度较低，不但施用量、施用技术还有待进一步研究，而且产品成本、施用成本高得使生产经营者无条件接受，在当今以家庭为主的生产经营条件下不宜作土壤调理剂大面积推广。施用施地佳、钙镁磷肥，增产幅度较大，施用技术简单，成本低，建议作酸性水稻土调理改良首选土壤调理剂推广。

4 参考文献

[1] 作者不详.重庆耕地地力研究与评价[M].北京：中国农业出版社，2014.

[2] 李达元.丰都县开展土壤酸化治理改良[EB/OL].[2015-03-02].http：//www.cq.xinhuanet.com/2015-02/27/c_1114453933.htm.

[3] 黄昌勇.土壤学[M].北京：中国农业出版社，2000.

[4] 中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.中华人民共和国国家标准：食品中污染物限量（GB 2762-2005）[S].1版.北京：中国标准出版社，2005.

[5] 环境保护部，国家质量监督检验检疫总局.中华人民共和国国家标准GB15618-2008[S].北京：中国标准出版社，2008.

[6] 冯映祺，朱振中，朱小猛，等.申祗土壤调理剂在水稻生产上的应用效果研究[J].现代农业科技，2015（17）：14.