苏打盐碱水稻节水下土壤元素变化对产量的影响

向阳 孟繁君 李辛 张晓月 马静文 王凤伟 郭艳丽

摘 要：研究苏打盐碱土栽培水稻中水稻产量与土壤元素之间的关系，选择吉林省长岭县盐碱地作为研究对象，选择常规用水CK处理方式作为观察组，返青期、分蘖期、抽穗期、灌浆期的节水设计分别为处理1、处理2、处理3、处理4，研究可知，处理3中全磷（TP）含量最低，处理1中全钾（TK）含量最高，处理4中全氮（TN）含量最高，处理1中速磷（AP）、速氮（AN）、速钾（AK）含量最高。产量最高的区域为处理2，可见苏打盐碱地中分蘖期节水能够促进水稻对土壤氮、磷、钾的吸收与运转。全磷、处理3之间有显著相关关系，水稻产量与各个处理方式中的土壤全氮磷均不具有显著相关关系，速钾与处理3、全钾与处理1之间均具有显著相关关系，可见在水稻的各个生长时期，节水均有利于水稻对氮、磷、钾的吸收与转运。

关键词：

苏打盐碱水稻;土壤元素;产量;全磷;全钾;全氮

中图分类号：S511

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230007

松嫩平原是我国重要的农业种植区，土地具有盐碱化特征，出现了较为严重的二次盐渍化现象，在水稻栽培过程中要求加强盐碱地改良，本文研究选取吉林省长岭县盐碱土地，研究苏打盐碱土栽培节水与水稻产量之间的关系，对我国水稻种植提供了参考意见。

1 实验案例研究

1.1 位置选择

研究选自松辽平源与内蒙古科尔沁左翼中旗毗邻位置的吉林省长岭县土壤，该地年有效积温2900℃以上、1.23干燥度、140d左右无霜期、470.0mm年降水量、4.9℃年平均气温、70℃年最大年温差、pH值7.8，属于苏打盐碱土。

1.2 设计试验

根据水分处理方式的差异，将研究区域分为4个区，CK采用常规处理方式，属于苏打盐碱土，为对照区，其它几个区则均为试验区。每个小区面积1000m2，共计12个研究小区。在水稻收获时选取土壤，每个小区选择5个样点，将其带回至实验室阴干之后进行打磨过筛，主要测试土壤中的速效氮、磷、钾、全磷、全钾、全氮、土壤有机质等，测量水稻产量，将其运于实验之中[1]。结合《土壤农化分析》中的相关规定测量选取样本中速氮磷钾、全氮磷钾、有机质含量。

在水稻成熟阶段，运用三点取样法选取3点，分别记录每穴穗数、延长米穴数，计算穴平均数，选取3个平均穴，将其代入室内进行实验研究。产量测试中要求测量每穴的穗实粒、有效穗数、秕粒数、穗长、千粒重、穗粒数、结实率等数值，将其计入经济产量的测算之中。

对得到的数据运用MicrosoftExcel2003软件进行分析与作图，运用SPSS19.0中Person软件进行不同数值之间的相关性分析。

2 结果

2.1 不同节水处理土壤中有机质含量

水稻生长的不同时期对氮、磷、钾需求量不同，成熟期的水稻具有最为丰富的氮、磷、钾含量。图1展示了水稻在不同生长期中水中元素的差异，可见处理4中全氮（TN）含量最高，最低为处理3。处理2时全磷（TP）含量最低，处理3时全钾（TK）含量最高，最低位置为处理2[2]。

节水处理影响水稻对有机质的吸收。表现为对照组具有最高的有机质含量，最低的为处理2。在水稻收割之后，处理2中的速效氮、磷、钾含量最高，同时其有机质含量则最低。

从表2中能够看出处理2产量高于CK以及其他处理，由此可见，分蘖期控水能够在一定程度上改变一些指标，但是水稻的生长与发育受到补偿效应的影响，短期内的适量控水对植株的生长发育影响不大，在复水之后往往具有较强的补偿能力，此时植株能够较为快速的生长，在这一过程中进行控水能够有效避免植株出现分蘖现象，增加产量[3]。

水稻产量的重要影响时期是抽穗期，若水量不足容易出现颖花退化现象，花的各个器官发育不全，使得水稻难以正常授粉，降低结实率，减少实粒数量。在表2中表现为处理3比CK低4.55%，处理4比CK产量高0.34%，两者之间具有显著性差异。与处理1、处理2相比，CK组较低，处理1比处理3、处理4要高，但是明显低于处理2。而处理2比CK以及其他处理都要高[4]，见表2。

2.2 土壤元素相关性与不同节水处理产量之间的关系

分析不同处理方式下的相关性可见，处理3与CK在速效钾上显著相关，氮素在CK与不同处理方式上均不显著，全磷与处理3秕粒不显著，其他则呈显著相关关系。处理3、CK与速效钾具有显著关系，其他之间均不具有显著性关系，由此可见，水稻产量、土壤元素与不同水分处理方式之间有着一定关系。

3 讨论

水稻作物生长发育以及产量受氮、磷、钾等元素的吸收程度及其转移关系的影响，通过转移关系的调控能够影响作物的产量，作物生物量受到基因组表达的影响。氮、磷、钾运输具有正相关特征，随着氮肥的增多，养分运输也呈现逐渐增加状态，但是氮肥运输一旦超过了一定限制容易出现养分运输减少的现象。本次研究水稻收获过程中，各个节水处理期与节水量中氮、磷、钾残留具有一定的差异。可见水稻在不同的生长期内对氮、磷、钾的吸收与转运之间存在一定的差异。节水氮素在不同的生长期内均被转化，残留在土壤中的氮素与水稻产量之间不具有对应关系。在处理3中能够看到，除了秕粒之外，全磷与抽穗期之间具有显著相关的关系，水稻产量最低，这主要是由于抽穗期内磷出现大量积压现象。其他处理方式中，与土壤氮、磷、钾之间均不具有显著相关关系。在水稻生长过程中若长期利用磷肥，容易使得土地难以充分吸收利用磷肥中的营养物质，在土地中出现大量磷肥积压现象，导致地表水富营养化。

种植过程中要求将磷的施肥控制在一定范围之内，在水稻生长过程中氮、磷、钾积累较为显著，但是氮、磷、钾积累之间差异并不显著。返青期外的其他生育期内磷、氮、钾积累具有极显著或者一般显著的正相关关系（P=0.540-0.809）。随着水稻的生长发育的进行，差异更加显著。灌浆阶段，磷与氮具有最大的相关关系，抽穗阶段磷与钾之间具有最大的相关关系。由此能够看出水稻在抽穗期的钾与灌浆阶段的氮之间具有最为显著的相关关系，磷、氮、钾之间具有正相关关系。

土壤元素及其含量高低与水稻生产力之间有着紧密联系，在土壤具有较好生产力的情况下能够显著提升水稻产量，外界条件也在一定程度上影响着土壤环境。在节水条件存在一定差异的情况下，水稻在不同的生长发育阶段氮、磷、钾吸收与养分输送之间建立了自身的协同关系，同时与水稻产量之间呈现出正相关关系。水稻从抽穗阶段到成熟阶段间，随着植株磷含量的增加，穗养分含量也随之增加，能够提升水稻产量。分蘖期节水处理过程中要求能够有利于氮、磷、钾运转，并能够促进水稻吸收。处理2中水稻产量最高，土壤残留氮、磷、钾与水稻产量之间不呈主相关关系。由此可见在生长阶段，水稻对氮、磷、钾的吸收与运转处于较为合适的水平，生理与生态需水量两者之间达到了平衡关系，为水稻种植提供了指导意见。

参考文献

[1] 欧阳春华，乌兰.滴灌棉田施用碱易客调碱型土壤调理剂对棉花生长的影响[J].现代农业科技，2017（1）：21.

[2]耿艳秋，金峰，朱明霞，等.分蘖前期水分胁迫对苏打盐碱土水稻生理特性及产量的影响[J].吉林农业大学学报，2018，40（2）：135-144.

[3]韓剑宏，李艳伟，姚卫华，等.玉米秸秆和污泥共热解制备的生物质炭及其对盐碱土壤理化性质的影响[J].水土保持通报，2017，37（4）：92-98.

[4]冉成，邵玺文，朱晶，等.生物炭对苏打盐碱稻田土壤养分及产量的影响[J].灌溉排水学报，2019，38（05）：48-53.

作者简介：

向阳（1988-），女，硕士，初级研究员。 研究方向：植物土壤元素检测。