
摘要:通過在酸性缺鎂的水稻田里使用不同量的白云石粉,探討白云石粉在水稻田的應用效果。結果表明:水稻田分別施用60 kg/667 m2、80 kg/667 m2、100 kg/667 m2、120 kg/667 m2白云石粉,均能不同程度增加水稻產量,提高稻田土壤pH、交換性鎂和鹽基飽和度,降低土壤有效錳和交換性鋁。其中水稻田施用100 kg/667 m2白云石粉綜合效果最佳。
關鍵詞:白云石粉;治理土壤酸化;補充鎂元素;產投比高
福建省武平縣是全國的產糧大縣[1],主要的糧食作物是水稻。水稻田土壤質量是影響水稻產量的關鍵因素,武平縣屬中亞熱帶海洋性季風氣候,受氣候、母質等成土因素影響,土壤淋溶作用強烈、酸性強,加速了mg2+等陽離子從土體中淋失[2],造成許多水稻田土壤酸化、缺鎂。土壤酸化導致土壤結構被破壞、土壤板結、通透性變差、土壤礦質營養元素大量流失、養分活性降低、土壤微生物活性受抑制等一系列危害[3]。水稻缺乏鎂元素營養,將引起稻苗明顯失綠轉黃等癥狀,并嚴重影響水稻的光合作用、生長和產量形成[4]。篩選施用能調節水稻土壤酸性并能補充鎂元素的產品是改善水稻田酸化缺鎂情況、提高產量的主要措施。
在酸性土壤中施用鎂能被作物吸收[5]。白云石粉是一種含鎂礦物粉,pH一般在9.2~9.8,含氧化鎂18%~21%,是一種堿性物質[6]。福建省武平縣巖前鎮有豐富的白云石資源[7],選用白云石粉來提高水稻田土壤pH和補充土壤鎂元素,能就地取材,節省大量的栽培投入。為了摸清不同用量白云石粉在酸化缺鎂土壤條件下對于水稻產量及土壤理化性狀的影響,2023年在酸性缺鎂的黃泥田上開展了不同用量白云石粉施用效果試驗。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗田選擇在福建省龍巖市武平縣城廂鎮長居村,土壤為黃泥田。開展試驗前15 d取土送檢,檢測結果為:pH4.9、交換性鎂含量19.3 mg/kg、鹽基飽和度29.9%;交換性鋁含量30.1 mg/kg、有效錳27.0 mg/kg、有機質18.7g/kg、全氮1.15 g/kg、堿解氮88.2 mg/kg、有效磷10.9 mg/kg、速效鉀 42.5 mg/kg。
1.2 試驗材料
供試產品:白云石粉,武平縣巖前鎮恒達石粉廠提供,含氧化鈣(CaO)≥31.2%,氧化鎂(MgO)≥20.1%,pH9.4,外觀呈灰白色,細度為過100目篩。供試作物:常規水稻,品種為‘福香占’。
1.3 試驗設計
試驗設5個處理:(1)常規施肥,不施白云石粉(CK);(2)常規施肥+60 kg/667 m2白云石粉;(3)常規施肥+80 kg/667 m2白云石粉;(4)常規施肥+100 kg/667 m2白云石粉;(5)常規施肥+120 kg/667 m2白云石粉。試驗設置三次重復,共15個小區,每個試驗小區24 m2(長8 m×寬3 m),隨機區組排列,每小區內栽植水稻384株。試驗小區四周設置保護行,各小區間及水溝用薄膜土垠隔離,各小區用水單灌單排。
1.4 試驗過程
5月15日播種,采用濕潤育秧,6月5日進行移栽,全生育期144 d,白云石粉全部作基肥施用,對照區不施白云石粉。5個試驗處理區全部按26%低濃度復混肥(N∶P∶K=11∶5∶10)100 kg/667 m2進行施肥,其中50 kg在移栽前作基肥,另50 kg在移栽后8 d作追肥施用。生長期施用農藥(殺蟲殺菌劑混合)兩次,用于防治病蟲害。其他各種田間管理操作措施按水稻常規栽培進行。在水稻生長期觀察記載,收割前標準規范取樣考種,收割時單割、單曬,測定小區產量,折算成每667 m2產量,收割后取土樣送檢,測pH、交換性鎂含量、鹽基飽和度、有效錳含量和交換性鋁含量。
2 結果與分析
2.1 施用白云石粉對水稻經濟性狀的影響
試驗考種結果表明(見表1),施用白云石粉的4個處理區水稻株高、有效穗數、穗粒數、結實粒和千粒質量均有一定程度上的提高。施用60 kg/667 m2、80 kg/667 m2、100 kg/667 m2和120 kg/667 m2白云石粉,平均株高分別比對照區增高1.1 cm、1.4 cm、1.7 cm和2.6 cm,有效穗比對照區分別增加0.09萬穗/667 m2、0.15萬穗/667 m2、0.82萬穗/667 m2、和0.83萬穗/667 m2,穗粒數分別增加8.6粒、12.0粒、20.8粒和20.2粒,結實率分別提高0.2、0.3、0.4和 0.4個百分點,理論產量分別增加28.3 kg、40.6 kg、93.4 kg和92.6 kg。其中,施用100 kg/667 m2、120 kg/667 m2白云石粉處理區各種經濟指標明顯高于60 kg/667 m2和80 kg/667 m2白云石粉處理區,但100 kg/667 m2和120 kg/667 m2白云石粉處理區之間的各經濟指標極為接近。
2.2 不同用量白云石粉處理對水稻產量的影響
各小區測產結果經方差分析表明(見表2):4個白云石粉處理區與對照區相比增產差異均達極顯著水平以上,(處理間F=297.891,F0.01=7.006,F0.05=3.838;重復間F=0.534,F0.01=8.649,F0.05=4.459),施用60 kg/667 m2、80 kg/667 m2、100 kg/667 m2和120 kg/667 m2白云石粉處理比對照分別增產22.9 kg/667 m2、41.9 kg/667 m2、75.47 kg/667 m2和74.87 kg/667 m2,分別增長4.9%、9.0%和16.2%和16.1%,以施用100 kg/667 m2白云石粉處理效果較佳(100 kg/667 m2白云石粉和120 kg/667 m2白云石粉處理間產量基本持平)。
2.3 不同用量白云石粉處理經濟效益分析
施用白云石粉60 kg/667 m2、80 kg/667 m2、100 kg/667 m2、120 kg/667 m2比對照分別增加純收入23.86元/667 m2、80.46元/667 m2、186.60元/667 m2和176.56元/667 m2(詳見表3)。以施白云石粉100 kg/667 m2經濟效益最高,增加純收入186.60元/667 m2,產投比3.67,增加純收入和產投比均高于其他處理區。
2.4 白云石粉對水稻田土壤酸堿度及部分礦物元素含量的影響
土壤檢測結果表明(見表4-1,表4-2),水稻收割后施用白云石粉的4個處理區土壤中的pH、交換性鎂和鹽基飽度比基礎土樣及對照區均有上升,其中施用白云石粉 60 kg/667 m2、80 kg/667 m2、100 kg/667 m2和120 kg/667 m2比對照區pH分別提高0.14、0.24、0.40和0.41,每1 kg土壤中交換性鎂分別增加2.2 mg、3 mg、4.9 mg和5.0 mg,鹽基飽和度分別增加1.6%、3.7%、5.4%和5.4%。
土壤障礙元素有效錳和交換性鋁指標均有下降,其中每1 kg土壤中有效錳下降0.3 mg、0.6 mg、1.1 mg和1.2 mg,交換性鋁下 降2.0 mg、3.6 mg、4.2 mg和4.4 mg。
土壤檢測說明施用白云石粉能提高水稻田土壤pH,增加鎂元素營養和減少酸性物質危害。
3 小結與討論
張躍康研究表明,在氮磷鉀肥合理施用前提下增施白云石粉,能明顯提高水稻產量[8]。本次試驗也表明在常規施肥的基礎上增施白云石粉能改善水稻經濟性狀,顯著提高水稻產量。在缺鎂酸性水稻田中施用100 kg/667 m2白云石粉增產效果最佳,施用量達到100 kg/667 m2后再增加施用量增產效果不明顯。
鐘雄發、劉雄明研究表明白云石粉能調節土壤酸性,改善大田土壤結構[5]。通過土壤檢測表明施用白云石粉能提高pH、交換性鎂、鹽基飽和度,降低有效錳含量和交換性鋁含量。在4個白云石粉處理中,pH、交換性鎂以施用120 kg/667 m2白云石粉提高最多,鹽基飽和度方面120 kg/667 m2處理區與100 kg/667 m2處理區相同,土壤障礙性指標有效錳和交換性鋁均以施用120 kg/667 m2白云石粉處理區下降最多。
在常規施肥的基礎上增施白云石粉60 kg/667 m2、80 kg/667 m2、100 kg/667 m2和120 kg/667 m2比對照區均有增產,其中以100 kg/667 m2處理區經濟效益最高,增加純收入231.92元/667 m2,產投比達到4.31。產投比從高到低為白云石粉100 kg/667 m2>120 kg//667 m2>80 kg/667 m2>60 kg/667 m2。
在土壤pH、交換性鎂、鹽基飽和度、有效錳和交換性鋁5個土壤改良指標方面,鹽基飽和度白云石粉100 kg/667 m2與白云石粉120 kg/667 m2處理區持平,其他4個指標以增施白云石粉120 kg/667 m2處理區效果最好,但與100 kg/667 m2處理區相比差異不顯著,經方差分析,最小顯著極差法(LSR—SSR)比較,5個土壤改良指標白云石粉100 kg/667 m2與白云石粉120 kg/667 m2兩個處理之間差異均未達顯著水平。
綜合改善水稻經濟性狀,提高水稻產量和土壤改良兩項指標,酸性缺鎂水稻田在常規施肥的基礎上,以增施白云石粉100 kg/667 m2為宜。
參考文獻
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