石灰在土壤酸化治理中的應用技術研究

劉糧

摘要 石灰在土壤酸化治理中的應用技術研究結果表明，玉米田塊增施石灰能有效地中和土壤酸性，改善土壤結構，提高土壤供氮水平，同時能使土壤中不易被水稻吸收的磷轉化為有效磷，促進玉米早生快發，增加玉米穗長和穗大，從而提高產量。拿山鄉勝利村的玉米田塊在肥料用量相同的情況下，土壤調理劑石灰的適宜用量為450 kg/hm2。

關鍵詞 石灰；土壤酸化；治理；應用技術

中圖分類號 S156 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）07-0224-03

當前各種不合理的人類活動導致了大量的土壤退化，嚴重制約了農業的可持續發展。土壤酸化作為土壤退化的一個重要方面，它直接影響到土壤質量，與社會經濟有著緊密的聯系。導致土壤酸化的原因有自然因素和人為因素，但自然的酸化，速度非常緩慢。已有研究表明：人為因素大大加速了土壤的酸化。為了有效地控制肥料的過度施用，國內外也一直努力尋求控制的方法，現在許多國家都采用測土配方施肥，以此來提高肥料的利用率，減少化肥總量的投入，取得了一定的成效。我國配方施肥技術必定還未全覆蓋，取得的成效相對較小。石灰是傳統農業生產中廣泛應用的、較經濟、便捷的酸性土壤改良劑之一。使用石灰可以中和土壤中的活性酸和潛性酸，生成氫氧化物沉淀，消除鋁毒，迅速有效地降低酸性土壤的酸度，還能增加土壤中交換性鈣的含量，因而近年來也用于改良鋁富集的酸性土壤。但是，有研究發現頻繁地通過施用石灰來調節土壤的酸度可能會加劇土壤的酸化。因此，石灰作為一種土壤改良劑應用，在種類、用量、施用方式等方面都應合理運用，從而發揮石灰降低土壤酸度的作用[1-2]。江西井岡山是土壤酸化較嚴重的地區之一，據近幾年土壤測試結果數據統計顯示，井岡山市土壤的pH值平均值在5.2～5.3。為了緩解土壤酸化給作物生長帶來的不良影響，于2013年以玉米為試驗材料，研究了石灰變量而肥料定量對玉米產量和土壤理化性質的影響，以求為井岡山市推進“一斤石灰一斤糧”增產行動提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗安排在井岡山市拿山鄉勝利村。其中石灰變量肥料定量試驗田Ⅰ和試驗田Ⅱ的面積分別為446.67、620.00 m2，試驗田位于“一斤石灰一斤糧”增產行動示范面積33.33 hm2的核心區域，土壤類型為砂壤水稻土，肥力中等，交通及排灌方便，在該地區具代表性（試驗田確定后5年不變）。

1.2 試驗材料

供試玉米品種：華珍、先甜5號。試驗石灰：各項技術指標均檢測合格、重金屬含量符合《肥料中砷、鎘、鉛、鉻、汞生態指標》（GB/T23349—2009）限量要求、適宜農用標準的生物源石灰。試驗肥料：選用湖北武穴祥云廠家生產的（標出N、P、K各養分含量）45%（15-15-15）的硫酸鉀復合肥。

1.3 試驗設計

試驗設5個處理，分別為施石灰750、600、450、300 kg/hm2和空白對照（CK），于不同時間在2塊試驗田中進行。試驗田Ⅰ小區凈面積約為83 m2（28.6 m×2.9 m），試驗田Ⅱ小區凈面積為60 m2（1.5 m×40.0 m），小區間用30～40 cm的畦溝進行隔離，不設重復，各小區在田間隨機排列。

1.4 試驗方法

試驗玉米種植規格：試驗田Ⅰ為35 cm×60 cm，試驗田Ⅱ為45 cm×64 cm。肥料定量為每個處理施硫酸鉀復合肥1 875 kg/hm2，折算出各小區的施肥量，試驗田Ⅰ為15.6 kg，試驗田Ⅱ為11.3 kg；兩試驗田均按20%、40%和40%的比例分基肥、苗肥及壯稈攻苞肥3次施用。試驗田Ⅰ和田Ⅱ肥料用量與施用方法詳見表1、表2。翻地前按各小區石灰用量，于2013年7月31日均勻地撒施到各個小區。

1.5 農事操作與田間管理

1.5.1 整地。石灰變量肥料定量試驗田Ⅰ和試驗田Ⅱ分別于2013年8月2日和8月15日翻耕整地。

1.5.2 施肥。石灰變量肥料定量試驗田Ⅰ于8月9日施基肥，9月2日施苗肥，9月22日施壯稈攻苞肥；于8月10日播種；石灰變量肥料定量試驗田Ⅱ于9月15日施苗肥，10月6日施壯稈攻苞肥，8月23日播種。

1.5.3 田間管理。病蟲草害防治及水的管理均按傳統方法進行[3-6]。

1.5.4 收獲。各處理于收獲前按每小區隨機取樣5株進行經濟形狀考察，收獲時分小區稱重。石灰變量肥料定量試驗田Ⅰ于11月7日收獲，石灰變量肥料定量試驗田Ⅱ于11月20日收獲。

2 結果與分析

2.1 石灰變量肥料定量試驗田Ⅰ實際產量結果

從表3可以看出，CK沒有施用石灰，其產量最低，而其他4個處理都施了不同量的石灰，其產量均比CK高，雖然各處理增產的幅度不同，但差異并不很大，施石灰450 kg/hm2增產最高，為1 266.0 kg/hm2，增幅為10.15%，施石灰750、600、450 kg/hm2平均增產1 145.5 kg/hm2，平均增幅為9.18%。

2.2 石灰變量肥料定量試驗田Ⅱ實際產量結果

從表4可以看出，CK沒有施用石灰，其產量最低，而其他4個處理都施了不同量的石灰，其產量均比CK高，各處理增產的幅度不同且差異較大，施石灰600、300 kg/hm2增產量均為834.0 kg/hm2，而施石灰450 kg/hm2增產最高，則為3 151.5 kg/hm2，增幅達到33.75%，施石灰750、600、450 kg/hm2平均增產2 134.5 kg/hm2，平均增幅達22.86%。

2.3 石灰變量肥料定量試驗田Ⅰ玉米經濟效益結果

從表5可以看出，CK沒有施用石灰，其效益最低，而其他4個處理都施了不同量的石灰，其效益均比CK高，各處理增效的幅度不同且差異并不是很大，施石灰600、300 kg/hm2增效幅度分別為7.87%和7.81%，而以施石灰450 kg/hm2增幅最高為8.80%，施石灰750 kg/hm2增幅最低，只有5.49%。

2.4 石灰變量肥料定量試驗田Ⅱ玉米經濟效益結果

從表6可以看出，CK沒有施用石灰，其效益最低，而其他4個處理都施了不同量的石灰，其效益均比CK高，各處理增效的幅度不同且差異較大，只有施石灰600、300 kg/hm2二者的增效幅度差異不大，只相差1.50個百分點（這是因為石灰成本的差異而至），而施石灰450 kg/hm2增效最高，為7 059.6元/hm2，增幅達到31.50%，施石灰750、600、450 kg/hm2平均增效4 450.8元/hm2，平均增幅達19.86%。

2.5 試驗田Ⅰ和試驗田Ⅱ試驗前后土壤pH值及養分的檢測結果

試驗前分別在2塊田里取了2個試驗基礎土壤樣品。收獲后又分別在各小區采集了1份混合土壤樣品，并對試驗前后土壤樣品的pH值、有機質等5個指標進行了檢測化驗。從表7可以看出，試驗田Ⅰ和試驗田Ⅱ試驗后土壤的有機質、有效磷及pH值3個指標均有不同程度的增加，而2個試驗的堿解氮卻都有下降，同時試驗田Ⅱ的速效鉀也有下降。但2個試驗的試驗CK均是未施用石灰的，其pH值都有不同程度上升。2個試驗中pH值均是隨著石灰用量的增多而上升越大，呈逐漸上升的趨勢，當然在實際生產中并不能只一味地追求pH值的上升，還得考慮到影響作物生長的其他諸多因素。

3 結論

2個試驗實際產量結果表明，拿山勝利村的玉米田塊增施石灰能有效地中和土壤酸性，改善土壤結構，提高土壤供氮水平，同時能使土壤中不易被水稻吸收的磷轉化為有效磷，促進玉米早生快發，增加玉米穗長和穗大，從而提高產量。試驗前田塊的pH值為4.83～4.90，2個試驗數據結果均表明田塊pH值在4.90左右及肥料用量相同的情況下，2個試驗均表現為增施施用石灰450 kg/hm2增產最高幅度最大，增產1 266.0 kg/hm2，增幅為10.15%；試驗Ⅱ施石灰450 kg/hm2，增產3 151.5 kg/hm2，增幅達33.75%，二者平均增幅達21.95%，其增產效果非常顯著。

2個試驗經濟效益結果，表明玉米田塊其pH值在低于5而肥料因素不變的前提條件下，增施不同量的土壤調理劑生物源石灰具有不同程度的增產增效效果，從2個試驗的經濟效益數據結果得出對照不施石灰，其效益最低，而其他4個處理均施了不同量的石灰，其效益均比對照不施石灰高，各處理增效的幅度不同，試驗Ⅰ的增效幅度差異不大，而試驗Ⅱ各處理的增效幅度差異較大，不過試驗Ⅱ施石灰600、300 kg/hm2二者的增效幅度差異較小，只相差1.50個百分點（這是因為石灰成本的差異而至）。但是，2個試驗都是以施石灰450 kg/hm2增效最高，即試驗Ⅰ增純收益3 294元/hm2，增幅為8.80%；試驗Ⅱ增純收益7 059.6元/hm2，增幅達31.50%。這表明拿山鄉勝利村的玉米田塊在肥料用量相同的情況下，土壤調理劑石灰的適宜用量為450 kg/hm2，當然了本試驗只考慮了肥料這個因素，在實際生產中是存在著很多不定因素的，要得到最佳土壤調理劑石灰的用量，還需在生產實踐中不斷摸索和總結。

通過本試驗可以看出，只有有針對性地、合理地施用石灰及肥料才有可能達到較高的增產增效目的，特別是在土壤酸性較強的田塊或山區冷浸田施用石灰效果可能更好些，這樣施用石灰才能真正達到中和土壤酸性，改善土壤結構，提高土壤供肥水平，從而達到增產的目的。

為了科學合理施用土壤調理劑石灰，首先要了解土壤酸堿度、土壤質地和土層深度，一般酸性較強、質地黏重、土層較深厚的可以適當多施，反之則應少施或不施，應根據土壤酸堿度檢測結果及試驗數據結果分析合理施用石灰，防止過量施用石灰反而不利于玉米的生長，從而影響產量。故只有實踐中經過反復多次而精確的試驗、總結和分析，才能真正掌握土壤調理劑石灰的準確用量及調酸技術。

總之，本試驗數據結果受到諸多因素的影響，有誤差是在所難免的，今后應開展進一步的試驗。

4 參考文獻

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