孫宗仕 趙天鐘 李智強



摘要 引進鈣鎂磷肥、石灰氮、田師傅、施地佳、萬植有機肥等5個土壤調理劑在豐都縣灰棕紫色酸性水稻土上進行了試驗研究。試驗結果表明:在pH值5.0的酸性水稻土條件下,施用參試土壤調理劑均有調理改良效應,土壤pH值均從5.0提高到5.1;水稻生物、經濟性狀和經濟產量以施地佳處理表現最好;在水稻移栽前施用施地佳60 kg/hm2,水稻平均經濟實產8 195.15 kg/hm2,比不施用土壤調理劑的對照增產1 737.55 kg/hm2,增產率26.54%,高于施用鈣鎂磷肥600 kg/hm2(增產率17.90%)、石灰氮450 kg/hm2(增產率12.60%);施用參試土壤調理劑,水稻籽粒重金屬測試值很低。施地佳、鈣鎂磷肥,施用成本低,施用技術簡單,增產幅度較大,建議作酸性水稻土調理改良首選土壤調理劑推廣。
關鍵詞 水稻;土壤調理劑;酸性水稻土
中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)05-0017-04
為了研究不同土壤調理劑對酸性土壤水稻生長的影響,特進行了本試驗,現將試驗結果總結如下。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗設置在社壇鎮五福村二社一農戶家的水稻田,北緯29°58′28.74″,東經107°36′20.62″,海拔354 m。水稻為一年一熟,前作中稻。土壤系侏羅系沙溪廟組砂泥巖坡積物風化發育而成,土類:水稻土,亞類:紫色土性水稻土,土屬:灰棕紫色水稻土,土種:半沙泥田。pH值5.0,屬酸性土壤,土壤肥力較低。
1.2 試驗材料
參試水稻作物為隆兩優534。參試土壤調理劑包括鈣鎂磷肥:有效養分P2O5 15%,由湖北省當陽市星光磷化有限公司生產;石灰氮:總氮20%以上,氰氨化鈣56%,氧化鈣60%以上,鈣28%,由寧夏大榮化工冶金有限公司生產;田師傅:CaO≥25%,MgO≥7%,pH值9~12,由廣東大眾農業科技股份有限公司出品,由重慶市農技總站提供;施地佳:有機質≥200 g/L,氨基酸110 g/L,pH值2.5~4.5,水不溶物≤50 g/L,由成都華宏生態農業科技有限公司生產提供;萬植有機肥:有機質≥51%,總養分含量(N+P2O5+K2O)≥6.4%(含純N 1.95%、P2O5 2.09%、K2O 2.36%),pH值8.3,由重慶市萬植巨豐生態肥業有限公司提供。其他氮、磷、鉀肥由當地農資公司銷售提供。
1.3 試驗設計
試驗設6個處理,詳見表1。三要素養分設計用量:純N 150 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2。小區面積21.00 m2(5.00 m×4.20 m)。3次重復,隨機排列。處理、重復間做埂高0.25 m、寬0.20 m,四周做埂高0.3 m、寬0.2 m,避免小區之間串灌串排和養分互串[1-3]。
1.4 試驗方法
試驗參試土壤調理劑鈣鎂磷肥、石灰氮、田師傅、施地佳、萬植有機肥和化肥等按設計方案、有效養分含量(石灰氮當季,氮有效量20%)、移栽窩數確定處理區施用量。石灰氮在移栽前15 d作底肥。60%的氮肥、全部鈣鎂磷肥、田師傅、施地佳、萬植有機肥、磷鉀肥在移栽前(移栽當天)作底肥[4]。40%的氮肥在移栽后10 d作追肥(表1)。
采取干谷營養秧盤播種,地膜旱育秧,2015年3月8日播種,5月7日按規格(0.2+0.4)m×0.2 m,即寬行0.4 m,窄行0.2 m,退窩0.2 m移栽,栽植166 665窩/hm2,窩栽1株。4月22日,各處理區(除處理3外)底肥的尿素、過磷酸鈣、磷酸一銨、硫酸鉀等在移栽前(移栽當天)作底肥一次性施用。5月18日追肥,并施農藥除草防螟蟲。6月25日防治稻縱卷葉螟、稻飛虱及二化螟、三化螟。7月8日防治穗頸稻瘟病、稻縱卷葉螟、稻飛虱及二化螟、三化螟。8月25日成熟收獲,單打單收進行考種。取各處理土壤樣和水稻莖葉樣、籽粒樣,調查經濟性狀并送西南大學資源環境學院檢測分析[5-6]。
2 結果與分析
2.1 土壤pH值
經取樣測試分析,試驗前基礎土樣土壤pH值為5.0,評價結論為酸性。試驗后,由于參試土壤調理劑的作用,各參試土壤調理劑處理的土壤pH值均提高了2個百分點,從5.0提高到5.1。說明參試土壤調理劑對酸性水稻土均有調理改良作用。同時對水稻也有很大的影響。
2.2 水稻分蘗
由表2可知,CK平均秧苗數19.70株/窩,各參試土壤調理劑處理與CK相比,平均秧苗數呈上升趨勢。處理2平均秧苗數最多,比CK平均多6.80株/窩,多34.52%;處理5平均秧苗數第二,比CK處理平均多5.20株/窩,多26.40%;處理3平均秧苗數第三,比CK處理平均多4.90株/窩,多24.87%;處理4、6比CK平均分別多2.30、2.40株/窩。
2.3 水稻生物、經濟性狀
將各處理生物及經濟性狀(表3)對比,結果見表4。
根據表3可知,給各處理生物、經濟性狀項目按項目所在位次1名評6分、2名評5分、3名評4分、4名評3分、5名評2分、6名評1分進行評價,按綜合評分確定各處理綜合名次,結果如表5所示。由表5可知,處理5生物、經濟性狀綜合評價得分45分,位居第一;處理2生物、經濟性狀綜合評價得分34分,位居第二;而處理3生物、經濟性狀綜合評價得分33分,位居第三。
2.4 水稻經濟產量
各重復、處理水稻成熟后經取植株樣考察、單收計產,結果見表6。從表6直觀分析,本試驗經濟產量,不論是理論值還是實際值,CK都比參試土壤調理劑處理低。從經濟產量平均實際值看,以處理5產量最高,較CK增產1 737.55 kg/hm2,增幅26.54%;處理2產量第二,較CK增產1 172.15 kg/hm2,增幅17.90%;在參試土壤調理劑處理中,處理6產量最低,較CK僅增產799.70 kg/hm2,增幅12.21%。
為了進一步了解本試驗重復、處理間的差異性,將表6各重復、處理的經濟產量實際值進行方差分析,結果見表7。由表7可知,本試驗重復間方差值為1 074.226 822,處理間方差值為4 271.047 112,誤差方差值為1 299.261,處理間方差值>重復間方差值>誤差方差值。重復間F=8.268 0,超過F0.01(7.56)的顯著水平,差異極顯著;處理間F=32.872 9,超過F0.01(5.64)的顯著水平,差異極顯著。重復間、處理間F雖然都超過極顯著水平,但處理間F>重復間F值近4倍,說明處理間存在真實差異,與重復間差異相比是主要的,試驗結果可信。
對表6各處理經濟產量平均數,用最小顯著差數法(LSD)檢驗(t檢驗)參試土壤調理劑平均數之間的差異性。根據表7方差分析資料計算,平均數差數標準差=9.306 8,平均數差數差異顯著性標準LSD0.05=311.10 kg/hm2,LSD0.01=442.35 kg/hm2。以平均數差數差異顯著性標準LSD0.05=311.10 kg/hm2、LSD0.01=442.35 kg/hm2,對表6各處理經濟產量平均數進行多重比較分析,結果見表8。表8多重比較分析表明:各參試土壤調理劑處理與CK相比,經濟產量表現增產,經濟產量平均數差數有極顯著性差異。與處理6相比,處理5經濟產量表現增產,經濟產量平均數差數有極顯著性差異;處理2經濟產量表現增產,經濟產量平均數差數有顯著性差異;處理3、4經濟產量雖然表現增產趨勢,但經濟產量平均數差數未達顯著性差異標準,差異不顯著。與處理4相比,處理5經濟產量表現增產,經濟產量平均數差數有極顯著性差異;處理2經濟產量表現增產,經濟產量平均數差數有顯著性差異;處理3經濟產量雖然表現增產趨勢,但經濟產量平均數差數未達顯著性差異標準,差異不顯著。與處理3相比,處理5經濟產量表現增產,經濟產量平均數差數有極顯著性差異;處理2經濟產量表現增產趨勢,但經濟產量平均數差數未達顯著性差異標準,差異不顯著。與處理2相比,處理5經濟產量表現增產,經濟產量平均數差數有極顯著性差異。
總之,在本試驗條件下,酸性水稻土水稻在移栽前用施地佳、鈣鎂磷肥、石灰氮、田師傅、萬植有機肥等5種土壤調理劑處理土壤均有極顯著的增產作用。以施地佳土壤調理劑表現最為理想,鈣鎂磷肥土壤調理劑表現較為理想。這2個土壤調理劑,不但增產極顯著,且施用方便。但從補充土壤有機質的角度,也可以考慮以萬植有機肥作土壤調理劑。
2.5 水稻莖葉氮磷鉀碳及重金屬含量
對試驗各處理收獲后水稻莖葉樣進行全氮、全磷、全鉀、全碳、全砷、全汞、全鎘、全鉻、全鉛含量測試分析,結果見表9。由表9可知,各處理水稻莖葉除因全鎘含量<0.1 mg/kg、全鉛含量<0.2 mg/kg未檢測出測試值外,全氮、全磷、全鉀、全碳、全砷、全汞、全鉻均檢測出測試值;各參試土壤調理劑處理與CK比,水稻莖葉全氮、全磷、全鉀、全碳、全砷、全汞、全鉻測試值,呈現出不同的升降值、升降率(表10)。
2.6 水稻籽粒氮磷鉀、營養指標及重金屬含量
2.6.1 籽粒氮磷鉀含量分析。對試驗各處理收獲后水稻籽粒樣進行全氮、全磷、全鉀含量測試,并將各參試調理劑處理全氮、全磷、全鉀測試值與CK對比分析,結果見表11。從表11分析,各處理全氮、全磷、全鉀均檢測出測試值。各參試土壤調理劑處理與CK比,水稻籽粒全氮、全磷、全鉀測試值,呈現出不同的升降值、升降率。
2.6.2 籽粒營養指標分析。對試驗各處理收獲后水稻籽粒樣進行水分、氨基酸、蛋白質、淀粉等營養指標測試,并將各參試調理劑處理水分、氨基酸、蛋白質、淀粉等營養指標測試值與CK對比分析,以各處理水分下降百分值與氨基酸、蛋白質、淀粉等營養指標的升降百分值之和作為水稻籽粒品質的評價依據進行評價,結果見表12。由表12可知,各處理水分、氨基酸、蛋白質、淀粉等營養指標均檢測出測試值。各參試土壤調理劑處理與CK比,水稻籽粒水分、氨基酸、蛋白質、淀粉等營養指標測試值,呈現出不同的升降值、升降率,籽粒品質總體呈提升趨勢。
2.6.3 籽粒重金屬含量分析。對試驗各處理收獲后水稻籽粒樣進行重金屬含量測試,并將各參試調理劑處理重金屬含量測試值與CK對比分析,結果見表13。由表13可知,各處理除因全鎘含量<0.1 mg/kg、全鉛含量<0.2 mg/kg未檢測出測試值外,全砷、全汞、全鉻均檢測出測試值。各參試土壤調理劑處理與CK比,水稻籽粒全砷、全汞、全鉻測試值,呈現出不同的升降值、升降率。按食品中污染物限量GB2762—2005標準砷<0.15 mg/kg、汞<0.02 mg/kg、鉻<1 mg/kg、鎘<0.2 mg/kg、鉛<0.2 mg/kg評價,各處理水稻籽粒重金屬含量均未達到污染限量標準。因此,使用參試土壤調理劑調理改良酸性水稻土對水稻籽粒是安全的。
3 結論與討論
在本試驗pH值5.0的酸性水稻土條件下,施用參試土壤調理劑均有調理改良效應,土壤pH值均從5.0提高到5.1。從各處理生物、經濟性狀和經濟產量看,以施地佳處理表現最好,鈣鎂磷肥處理次之,石灰氮處理第三。施用參試土壤調理劑,水稻籽粒中全砷、全汞、全鎘、全鉻、全鉛等重金屬測試值很低,不會因參試土壤調理劑帶來重金屬所致的食品安全問題。相反從水分、氨基酸、蛋白質、淀粉等營養指標的測試值分析,施用參試土壤調理劑籽粒品質均有提高的趨勢。在水稻移栽前(移栽當天)施用施地佳60 kg/hm2,水稻經濟實產平均8 195.15 kg/hm2,不施土壤調理劑的比對照增產1 737.55 kg/hm2,增產26.54%;施用鈣鎂磷肥600 kg/hm2(相當于750 kg/hm2過磷酸鈣的P2O5量,取代過磷酸鈣),水稻經濟實產平均7 629.75 kg/hm2,比不施土壤調理劑對照增產1 172.15 kg/hm2,增產17.90%;施用石灰氮450 kg/hm2,水稻經濟實產平均7 336.30 kg/hm2,比不施土壤調理劑對照增產878.70 kg/hm2,增產13.42%。施用石灰氮,增產幅度較低,不但施用量、施用技術還有待進一步研究,而且產品成本、施用成本高得使生產經營者無條件接受,在當今以家庭為主的生產經營條件下不宜作土壤調理劑大面積推廣。施用施地佳、鈣鎂磷肥,增產幅度較大,施用技術簡單,成本低,建議作酸性水稻土調理改良首選土壤調理劑推廣。
4 參考文獻
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