水稻調理劑施用量對產量與重金屬含量的影響研究

鐘勇法

（福建省福安市農田建設與土壤肥料技術站，福建福安 355000）

土壤pH值是土壤各化學性質的綜合反映[1]，對土壤的微生物活動、有效元素的轉化、有機質的合成及土壤有效養分的保持有很大的影響[2]。近年來，隨著農業快速發展，化肥大量施用，土壤酸化呈增加態勢。如果土壤過酸，有效養分被固定或揮發，會影響土壤有效養分供給，使作物生長不良，影響產量[3]。為保證糧食安全，促進糧食增產和農民增收，加強對酸化土壤的改良刻不容緩[4]。因此，必須要探索土壤調理劑不同用量，在我市水稻種植上對酸性土壤的改良及增產效果進行對比試驗，為本市土壤酸性改良提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

福安市位于福建省東北部閩東地理中心，地處鷲峰山脈東南坡，依山臨海，水陸交通便捷，地理區位優越。屬于中亞熱帶季風氣候區，年平均氣溫13.8-19.8℃。年平均降水量1 618mm，終年溫暖濕潤，雨量充沛。境內水系發達，水網密布。本試驗連續兩年均安排在溪潭鎮洪口村的同一地塊。土壤類型為青底灰泥田，成土母質為坡積物，土壤質地屬中壤，兩年的試驗材料、設計、栽培管理措施均一致。試驗結果的農藝性狀、產量效益與理化性狀分析取兩年的平均值。土壤主要養分性狀：pH值5.83、有機質32.2g/kg、堿解氮222mg/kg、有效磷5mg/kg、速效鉀181mg/kg、潛性酸5.8（cmol/kg）、有效鉻0.239mg/kg、有效鎘0.093mg/kg、有效鉛6.4mg/kg、有效汞0.008 4mg/kg、有效砷0.618mg/kg。

1.2 試驗材料

試驗作物為水稻（中浙優8號），試驗肥料有：尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）、氯化鉀（K2O 60%）、瑪塔土壤調理劑（CaO≥45%、pH值8.5-10.5）。

1.3 試驗設計

試驗設配方施肥（CK）、配方施肥+瑪塔土壤調理劑100kg/畝、配方施肥+瑪塔土壤調理劑200kg/畝、配方施肥+瑪塔土壤調理劑300kg/畝等4個處理，3次重復，隨機排列，小區面積為20m2。配方施肥處理N∶P2O5∶K2O＝1∶0.4∶0.7，各處理的設置和施肥量見表1。

表1 試驗地施肥量

1.4 小區設置

小區設置長4m，寬5m，小區面積20m2。小區間設置田埂0.25m（寬）×0.25m（高）。重復間設置灌排溝，溝寬0.4m，試驗區四周保留寬1.5m以上的保護行。小區間田埂用塑料薄膜覆蓋，隔離防滲，每個小區均設有單獨進水口，各小區用水單排單灌[5]。

1.5 栽培管理

2020年5月20日播種；6月19日插秧，基肥施氮肥用量占40%、磷肥用量占100%、鉀肥用量占50%，土壤調理劑用量占100%；6月27日，施分蘗肥氮肥用量占40%，鉀肥用量占50%；7月1日，防治二化螟噴施20%呋蟲胺懸浮劑40g/畝；7月30日，施分蘗肥氮肥用量占40%，鉀肥用量占50%；防治稻飛虱噴施80%唏啶.吡呀酮水分散粒劑10g/畝；8月11日，施穗肥氮肥用量20%；8月20日，防治稻瘟病噴施2%春雷霉素水劑150ml/畝，防治稻飛虱噴施20%唏啶蟲胺可溶液劑30ml/畝。9月5日，防治紋枯病噴施30%苯甲丙環唑乳油20ml/畝，防治稻飛虱噴施60%吡呀.呋蟲胺水分散粒劑20g/畝。9月26日，按小區實割測產，并采集稻株測量株高、穗長、穗粒數、實粒數、結實率及千粒重等。

2 結果與分析

2.1 水稻農藝性狀

如表2所示，與處理1（配方施肥）相比，處理2株高增加了0.05m，處理3株高增加了0.1m，處理4株高增加了0.07m；處理2結實率增加了5.8%，處理3結實率增加了2.2%，處理4結實率增加了0.4%；處理2千粒重增加了0.5g，處理3千粒重增加了0.8g，處理4千粒重增加了1.2g；處理2、處理3畝有效穗都增加了1.6萬穗，處理4畝有效穗增加了1.2萬穗；處理2曬干率降低了0.5%，處理3曬干率增加了0.6%，處理4曬干率增加了0.2%。綜合得出，施用土壤調理劑在一定程度上影響了千粒重、曬干率、畝有效穗等產量構成因素，從而影響產量[6]。

表2 水稻農藝性狀

2.2 水稻產量

如表3所示，各處理產量高低順序為處理2＞處理3＞處理4＞處理1。利用SPSS軟件進行方差分析，結果表明，處理2、處理3與處理1差異顯著。與處理1相比，處理2增產35.1kg/畝，處理3增產31.4kg/畝，處理4增產13.0kg/畝，可以看出施土壤調理劑會影響水稻的產量，說明土壤調理劑合理施用的重要性[7]。

表3 水稻產量

如圖1所示，水稻產量隨土壤調理劑用量的增加，呈現先增加后降低的趨勢。通過將水稻產量和土壤調理劑用量建立函數關系，當土壤調理劑用量達167kg/畝，水稻產量最大，說明試驗土壤調理劑推薦用量與最大用量相對一致[7-8]。

圖1 土壤調理劑用量與水稻產量的關系

2.3 水稻效益

按照當時市場價格，水稻為3元/kg，尿素為2元/kg，過磷酸鈣為1元/kg，氯化鉀為4元/kg，土壤調理劑1元/kg。如表4所示，與處理1相比，處理2收益增加了5元/畝，處理3收益減少了106元/畝，處理4收益減少了261元/畝。

表4 水稻效益

3 土壤理化性狀分析

3.1 土壤理化性狀

如表5所示，與處理1（CK）相比，土壤pH值，處理2提高了0.13%，處理3提高了0.47%，處理4提高了0.42%；土壤有機質，處理2提高了1.6g/kg；處理3提高了0.8g/kg，處理4提高了2.3g/kg；土壤堿解氮，處理2提高了70.5mg/kg，處理3提高了63.5mg/kg，處理4提高了57.5mg/kg；土壤有效磷，處理2提高了2.9mg/kg，處理3提高了3.2mg/kg，處理4提高了31.5mg/kg；土壤速效鉀，處理2提高了6.5mg/kg，處理3提高了8.5mg/kg，處理4提高了5.5mg/kg；土壤潛性酸，處理2降低了1.48cmol/kg，處理3降低了1.78cmol/kg，處理4降低了2.82cmol/kg。綜合得出，施用土壤調理劑可以有效提高土壤pH值0.13%-0.47%，土壤有機質0.8-2.3g/kg，土壤堿解氮57.5-70.5mg/kg，土壤有效磷2.9-31.5mg/kg，土壤速效鉀5.5-8.5mg/kg，降低潛性酸1.48-2.82cmol/kg[9]。

表5 土壤主要化學性狀

3.2 土壤重金屬

如表6所示，與處理1（CK）相比，土壤有效鉻，處理2降低了0.051mg/kg，處理3降低了0.062mg/kg，處理4降低了0.062mg/kg；土壤有效鎘，處理2降低了0.033mg/kg，處理3降低了0.036mg/kg，處理4降低了0.039mg/kg；土壤有效鉛，處理2降低了0.85mg/kg，處理3降低了0.66mg/kg，處理4降低了1.05mg/kg；土壤有效汞，處理2降低了0.000 4mg/kg，處理3降低了0.000 8mg/kg，處理4降低了0.000 4mg/kg；土壤有效砷，處理2降低了0.059mg/kg，處理3降低了0.071mg/kg，處理4降低了0.138mg/kg。綜合得出[10]，施用土壤調理劑能夠不同程度地降低土壤有效鉻、有效鎘、有效鉛、有效汞、有效砷等重金屬含量。

表6 土壤重金屬含量

4 結論

施用土壤調理劑在一定程度上影響了水稻千粒重、曬干率、畝有效穗等產量構成因素，從而影響產量。與處理1（CK）相比，處理2增產35.1kg/畝，收益增加了5元/畝；處理3增產31.4kg/畝，收益減少了106元/畝；處理4增產13.0kg/畝，收益減少了261元/畝。水稻產量隨土壤調理劑用量的增加，呈現先增加后降低的趨勢。通過將水稻產量和土壤調理劑用量建立函數關系，當土壤調理劑用量達167kg/畝，水稻產量最大。

從試驗結果還可看出，施用土壤調理劑可以有效提高土壤pH值0.13%-0.47%，有機質0.8-2.3g/kg，堿解氮57.5-70.5mg/kg，有效磷2.9-31.5mg/kg，速效鉀5.5-8.5mg/kg，降低潛性酸1.48-2.82cmol/kg；并不同程度地降低土壤有效鉻、有效鎘、有效鉛、有效汞、有效砷等重金屬含量[11]。