土壤調理劑在酸性水稻土上的應用初探

王家宜，陸世忠

［清遠市農業科技推廣服務中心（清遠市農業科學研究所），廣東清遠 511500］

廣東省清遠市現有耕地總面積約27.67 萬hm2，水稻種植面積超過6.67 萬hm2，種植面積較大。近年來，由于農民長期大量施用化學肥料、少施或不施有機肥而造成土壤養分失衡及降雨強烈的淋溶作用，導致鈣鎂鉀等堿性鹽基大量流失［1-2］，清遠市部分稻田土壤酸化嚴重，從而造成多方面的危害。1）地力下降影響作物的生長。土壤酸化會加重土壤板結的程度，抑制作物根系的生長，影響根系對養分的吸收，導致作物長勢弱、產量低。2）土壤酸化會影響肥料的有效性。研究發現土壤有效氮的含量在pH 值為6～8 時最高；當pH為6.0～6.5時，土壤中的磷變成磷酸鐵鋁而固結；當pH ＜6.0 時，土壤中有效鉀、鈣、鎂的含量急劇減少，造成肥料效果下降。由于水稻田土壤酸化，土壤板結，影響了水稻根系的生長和對肥料的吸收［3］，從而造成了水稻產量和品質的降低，危害了清遠市水稻生產和糧食安全。

土壤調理劑是指添加到土壤中具有改善土壤性狀、提高土壤生產力、促進作物生長的物質［4-5］。土壤調理劑可以改善土壤結構，促進土壤團粒狀結構的形成，減輕土壤板結，還可調節土壤pH 值，改良酸化土壤［6］，提高磷、鉀有效性，降低土壤重金屬毒害等，從而提升耕地地力，有利于水稻生產。本試驗通過研究施用不同用量的“金伯利”調理劑處理后的土壤pH值、交換性鋁含量、水稻產量等的變化，驗證該品牌土壤調理劑改良酸化土壤的效果，探索產品在酸性水稻土改良的最佳施用量，以期為清遠市酸性水稻土改良提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在廣東省清遠市陽山縣青蓮鎮潮水坑村進行，試驗地為水稻土，前茬作物為水稻。該田塊交通便利、易于觀察及管理、有代表性，田塊方正、田面平整、肥力均勻、排灌方便、種植水平與當地生產水平相當，田塊面積667 m2以上。試驗田土壤為砂壤土，試驗前土壤分析結果：有機質含量39.1 g·kg-1，堿解氮213 mg·kg-1，有效磷32.6 mg·kg-1，速效鉀187 mg·kg-1，交換性鈣8.2 cmol·kg-1，交換性鎂0.9 cmol·kg-1，pH值為5.33，呈酸性，肥力中等偏上。

1.2 供試作物

水稻品種為廣西綠海種業有限公司選育的野香優2 號雜交水稻，晚稻生育期115 d 左右。

1.3 供試材料

供試材料為廣東金伯利肥業有限公司生產的固體粉劑土壤調理劑，主要技術指標：CaO ≥25.0%、MgO ≥6.0%、SiO2≥15.0%、有機質≥10.0%、H2O ≤15.0%、酸堿度（pH 值）為10.5～12.5，主要原料為鉀長石、石灰石、有機質。有害元素（mg·kg-1）：汞≤5.0、砷≤10.0、鎘≤10、鉛≤50、鉻≤150。

試驗設4 個處理，3 次重復，共12 個小區，隨機區組排列，小區面積30 m2，試驗田四周設置保護行。為防止肥水串排串灌，各小區田埂自犁底層以上全部用農膜包裹，單灌單排，種植水稻品種和田間農藝措施保持一致。各處理設計如下。

處理一：對照，每667 m2施配方肥51%（25-7-19）45 kg。

處理二：每667 m2施配方肥（25-7-19）45 kg+“金伯利”土壤調理劑50 kg。

處理三：每667 m2施配方肥（25-7-19）45 kg+“金伯利”土壤調理劑75 kg。

處理四：每667 m2施配方肥（25-7-19）45 kg+“金伯利”土壤調理劑100 kg。

1.4 試驗及主要栽培管理情況

晚稻于2020 年7 月25 日播種，8 月12 日移植，11 月18 日收割，試驗結束。試驗小區施肥情況如下：處理一（常規施肥對照）移栽前667 m2施配方肥（25-7-19）20 kg 作基肥，插秧后7 d 667 m2施回青肥（25-7-19）15 kg，插秧后12 d 每667 m2施分蘗肥（25-7-19）10 kg；處理二、三、四在常規施肥的基礎上分別每667 m2增施“金伯利”土壤調理劑50 kg、75 kg、100 kg 作底肥。各試驗小區除施肥外其他田間農藝措施保持一致，全生育期噴藥2 次以防治稻飛虱、稻縱卷葉螟、大螟、二化螟、稻瘟病、紋枯病等主要病蟲害。

1.5 樣品采集及測定

水稻收獲后各小區單打單曬，測定水稻產量。水稻收割后，按“X”形取樣法采集0～20 cm 土樣，自然風干后去除植物殘體和石塊，將土樣全部壓碎后用2 mm 孔徑過篩，樣品送廣東地球土壤研究院檢測，測定土壤理化性狀，包括pH 值、交換性鋁含量，基礎土樣測定pH 值、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂含量。

1.6 數據處理

試驗數據用SPSS 19.0 軟件進行方差分析，差異顯著性檢驗用LSD 法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 土壤調理劑對土壤pH 值的影響

土壤pH 值是重要的化學性質指標，對土壤養分的有效性有重要影響［7］。從表1 可知試驗后土壤pH值從大到小為：處理四＞處理三＞處理二＞處理一。施用“金伯利”土壤調理劑的處理二、三、四試驗小區土壤pH 平均值分別為5.83、5.94、6.20，比常規施肥對照分別提高9.4%、11.4%、16.3%。經LSD 檢驗，處理二、三、四與對照處理一相比，土壤pH 值差異達顯著水平（p＜0.05），表明施用“金伯利”土壤調理劑對提高土壤pH 值有較明顯的促進作用，能顯著提高土壤pH 值。

表1 試驗后土壤pH 值測定結果

2.2 土壤調理劑對土壤交換性鋁含量的影響

交換性鋁是酸性土壤中常見的交換性陽離子，它對土壤酸度具有重要作用。一般來說，交換性鋁含量越高，土壤潛在酸性越大［8-9］。從表2 可知，2020 年晚稻土壤交換性鋁含量從大到小為：處理一＝處理二＞處理三＞處理四。每667 m2施用“金伯利”土壤調理劑75 kg 和100 kg 的處理三、四試驗小區土壤交換性鋁含量平均值分別為0.17 cmol·kg-1、0.14 cmol·kg-1，比常規施肥對照分別降低22.7%、41.6%。經LSD 檢驗，處理四與對照相比，土壤交換性鋁含量差異達顯著水平（p＜0.05），處理二、三土壤交換性鋁含量與對照相比差異不顯著（p＞0.05），表明667 m2施用“金伯利”土壤調理劑100 kg 對降低土壤交換性鋁含量有較明顯的作用。

表2 試驗后土壤交換性鋁含量測定結果

2.3 土壤調理劑對水稻產量的影響

試驗結果表明，處理二稻谷每667 m2平均產量為442.7 kg，與處理一（CK）對照比較，每667 m2平均增產0.7 kg，增產率為0.1%；處理三稻谷每667 m2平均產量為448.6 kg，與處理一（CK）對照比較，每667 m2平均增產6.6 kg，增產率為1.4%；處理四稻谷每667 m2平均產量為448.9 kg，每667 m2平均增產6.9 kg，增產率為1.6%，見表3。經LSD 檢驗，處理間差異未達顯著水平。結果表明，施用“金伯利”土壤調理劑對水稻產量有一定的增產作用，但未達顯著水平。

表3 土壤調理劑不同用量對水稻產量的影響

3 討論與結論

田間試驗表明，在酸性水稻土施用“金伯利”土壤調理劑能顯著提高土壤pH 值，667 m2施用50 kg、75 kg、100 kg 土壤調理劑與常規施肥對照相比，土壤pH 值分別顯著提高9.4%、11.4%、16.3%。梁文君等的研究結果表明，當土壤pH 值小于pH 臨界點時，隨著土壤pH 值的增加，交換性鋁的含量直線下降［9］。本試驗結果顯示，667 m2施用“金伯利”土壤調理劑100 kg 對降低土壤交換性鋁含量有較明顯的作用，也表現出當土壤pH 值增加時交換性鋁含量降低的規律，推測土壤調理劑中和了一部分土壤中的交換性鋁。此外，667 m2施用“金伯利”土壤調理劑75 kg、100 kg與對照相比，分別667 m2平均增產6.6 kg、6.9 kg，但未達顯著水平，說明施用“金伯利”土壤調理劑對水稻產量有一定的增產作用。

由于土壤調理劑對土壤理化性質的影響是長期的，因此更好地利用土壤調理劑改良酸化土壤，提升耕地質量，使水稻實現提質增產，有待進一步研究。除了施用土壤調理劑外，還可采用增施有機肥、稻稈腐熟還田、綠肥種植還田等綜合技術措施，增加土壤有機質含量，改善土壤板結狀況，改良酸化土壤，提升耕地地力，實現“藏糧于地，藏糧于技”，保障清遠市糧食生產安全。