不同釋放速率過氧化鈣對模擬潛育環(huán)境下稻田土壤理化特性的影響①

胡柯鑫，董春華，羅尊長，謝 宜，周 旋，周孟瑜，洪 曦，王玲玲

(1 湖南大學(xué)研究生院隆平分院，長沙 410125；2 湖南省土壤肥料研究所，長沙 410125；3 湖南省瀏陽市達(dá)滸鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站，湖南瀏陽 410305)

潛育化稻田是我國南方常見的低產(chǎn)田，主要分布在湖南、江西和江蘇等地[1]。僅湖南省的潛育化稻田面積就達(dá)49 萬hm2，約占湖南省稻田總面積的18%[2]，增產(chǎn)潛力巨大。潛育化稻田由于長期處于漬水狀態(tài)，導(dǎo)致土壤缺氧、水土溫度低以及活性還原性物質(zhì)過度累積[3-5]；同時，有機(jī)物的分解還原也導(dǎo)致土壤氧化還原電位降低，F(xiàn)e、Mn 等處于還原低價狀態(tài)[6]，對水稻生長極為不利，嚴(yán)重影響水稻增產(chǎn)[7]。

目前，針對潛育化稻田的改良與治理措施主要集中在開溝排水[8-9]、水旱輪作[10]以及優(yōu)化施肥[11]上。劉杰等[6]研究表明起壟栽培濕潤灌溉能夠降低土壤活性還原物質(zhì)含量與亞鐵含量。李大明等[8]研究發(fā)現(xiàn)工程排水有效降低了潛育化稻田土壤表層還原物質(zhì)總量，冬季曬閥和壟作處理可以顯著降低土壤還原物質(zhì)總量。這些措施雖能有效改善稻田土壤潛育化程度，但投入成本大，維護(hù)成本高，推廣障礙因素較多[8,12]。針對還原性物質(zhì)、亞鐵以及二價錳等土壤潛育化改良的關(guān)鍵障礙因子[13]，楊利等[14]和余喜初等[15]研究表明，施用過氧化鈣能提高土壤氧化還原電位，減少土壤還原物質(zhì)含量和活性還原物質(zhì)含量，促進(jìn)水稻增產(chǎn)；周金玲等[16]研究CaO2顆粒與粉末對潛育化稻田微生物以及有效養(yǎng)分時發(fā)現(xiàn)，CaO2顆粒更能促進(jìn)微生物生長與土壤有效養(yǎng)分釋放。近年來對過氧化鈣改良潛育化稻田土壤改良效果的研究頗多[17-18]，但由于過氧化鈣粉末施入土壤后反應(yīng)迅速，釋氧速率快，達(dá)不到在水稻生育期內(nèi)潛育性稻田有害還原物質(zhì)削減要求。鑒于此，董春華等[19]通過對過氧化鈣造粒后進(jìn)行包膜處理，研發(fā)出10 種不同包膜材料的緩釋過氧化鈣。本文根據(jù)已研發(fā)的10 種包膜過氧化鈣的釋氧特性，選出其中4 種，通過潛育化水稻土模擬試驗(yàn)，比較其和過氧化鈣粉末、過氧化鈣顆粒對潛育化稻田還原性物質(zhì)總量、活性還原物質(zhì)含量、氧化還原狀況、pH、活性氧濃度以及土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量的影響，以期探究不同緩釋過氧化鈣在潛育化稻田中施用效果，并為潛育化稻田緩釋過氧化鈣實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試地點(diǎn)

試驗(yàn)于湖南省土壤與肥料研究所試驗(yàn)場進(jìn)行( 28°11′48.04″N，113°04′33.42″E)。該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。氣候溫和、降水充沛、雨熱同期、四季分明。年平均氣溫17.2 ℃，年積溫為5 457 ℃，年均降水量1 361.6 mm。

1.2 供試材料

供試土壤：采自湖南省瀏陽市鎮(zhèn)頭鎮(zhèn)(28°0′21.6″N，113°19′44.4″E )的典型潛育化稻田。發(fā)育于板頁巖的潛育化水稻土，耕層潛育明顯，土壤呈青灰色。在試驗(yàn)取土前采用梅花形五點(diǎn)取樣法取0 ～ 20 cm 耕層土壤 ，基本理化性質(zhì)為pH 5.24，有機(jī)質(zhì)34.6 g/kg，全氮1.82 g/kg，全磷0.25 g/kg，全鉀21.6 g/kg，堿解氮137 mg/kg，有效磷0.25 mg/kg，速效鉀22 mg/kg，緩效鉀37 mg/kg，土壤含水量495.2 g/kg。

供試過氧化鈣：采用圓盤造粒機(jī)對60% 過氧化鈣粉料進(jìn)行造粒，底噴流化床包衣機(jī)對過氧化鈣顆粒進(jìn)行包膜。對研制的10 種包膜過氧化鈣進(jìn)行水中溶出率試驗(yàn)，根據(jù)其活性氧釋放規(guī)律以及pH 變化規(guī)律選出合適的4 種包膜過氧化鈣，與過氧化鈣粉末、顆粒進(jìn)行模擬潛育化稻田改良試驗(yàn)。4 種包膜分別為：石蠟包膜的緩釋過氧化鈣[20]，聚乙烯包膜的緩釋過氧化鈣[21]，乙基纖維素包膜的緩釋過氧化鈣[22]，納米有機(jī)膨潤土包膜的緩釋過氧化鈣[23-24]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

稱取新鮮土樣5 kg(干土重2.52 kg)置于PVC 桶內(nèi)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，保證耕作層20 cm 以上。試驗(yàn)設(shè)7個處理：T1：不施過氧化鈣；T2：過氧化鈣粉末；T3：未包膜過氧化鈣顆粒；T4：石蠟包膜的緩釋過氧化鈣；T5：聚乙烯包膜的緩釋過氧化鈣顆粒；T6：乙基纖維素包膜的緩釋過氧化鈣；T7：納米有機(jī)膨潤土包膜的緩釋過氧化鈣。重復(fù)3 次，共21 盆。試驗(yàn)過程中一直處于淹水狀態(tài)，淹水高度高于泥層2 ～3 cm。

過氧化鈣用量：粉末過氧化鈣2.91 g(3 081.69 kg/hm2，過氧化鈣含量52.6%)，未包膜過氧化鈣顆粒2.98 g(3 155.82 kg/hm2，過氧化鈣含量51.3%)，石蠟包膜過氧化鈣3.07 g(3 251.13 kg/hm2，過氧化鈣含量49.9%)，聚乙烯包膜過氧化鈣3.01g(3 187.59 kg/hm2，過氧化鈣含量50.8%)，乙基纖維素包膜過氧化鈣3.02 g(3 198.18 kg/hm2，過氧化鈣含量50.7%)，納米有機(jī)膨潤土包膜過氧化鈣3.05 g(3 229.95 kg hm2，過氧化鈣含量50.1%)。試驗(yàn)歷時96 d(整個早稻移栽后生育期)。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

測定土壤pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷和速效鉀含量等：pH 采用水∶土= 2.5∶1 (V/m) 電位計(jì)法測定；全氮、全磷、全鉀以及有機(jī)質(zhì)分別采用半微量開氏法、氫氧化鈉熔融-鉬銻抗比色法、氫氧化鈉熔融-火焰光度計(jì)法與重鉻酸鉀容量法測定；有機(jī)碳采用重鉻酸鉀容量法測定；土壤中的堿解氮、有效磷和速效鉀分別用堿解擴(kuò)散法、碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法和乙酸銨提取-火焰光度法測定[25]。分別于試驗(yàn)第1、3、5、10、15、20、25、30、35、45、55、65、80、96 天，測定試驗(yàn)的pH、氧化還原電位(Eh)和活性氧濃度(DO)：pH 動態(tài)監(jiān)測采用pH 計(jì)(梅特勒Seven2Go)測定；氧化還原電位采用梅特勒Seven2Go + ORP 復(fù)合電極(梅特勒LE501)測定；活性氧濃度采用便攜式溶解氧測量儀(HQ30d，美國哈希hach 公司)測定。于水稻早稻分蘗盛期和收獲期同等時期測定相應(yīng)土壤還原性物質(zhì)總量、活性還原性物質(zhì)含量、還原性鐵錳含量以及堿解氮、有效磷與速效鉀含量：土壤還原物質(zhì)總量采用硫酸鋁浸提-重鉻酸鉀氧化法測定；土壤活性還原性物質(zhì)含量采用高錳酸鉀滴定法測定；土壤還原性亞鐵、亞錳含量采用鄰啡啰啉比色法與高碘酸鉀比色法測定[25]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

作圖和統(tǒng)計(jì)分析分別用 Microsoft Office Excel 2016 和 SPSS 20(IBM 公司，美國)專業(yè)版進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同緩釋過氧化鈣對土壤還原物質(zhì)的影響

2.1.1 對土壤還原性物質(zhì)總量的影響 由圖1 可以看出，收獲期T1、T6 和T7 處理的土壤還原性物質(zhì)總量低于分蘗期，T2、T3、T4 和T5 處理高于分蘗期。分蘗期土壤還原性物質(zhì)總量表現(xiàn)為緩釋過氧化鈣處理 ＞ 過氧化鈣粉末、顆粒處理，收獲期土壤還原性物質(zhì)總量過氧化鈣粉末、顆粒處理 ＞ 緩釋過氧化鈣處理，均與T1 處理存在顯著差異。從分蘗期至收獲期，以T7 處理還原性物質(zhì)總量降幅最大，達(dá)到3.41 cmol/kg；T1 處理降幅最小，為0.23 cmol/kg；T2、T3 處理有所上升，增幅分別達(dá)到1.74 cmol/kg和1.86 cmol/kg。

圖1 不同緩釋過氧化鈣處理下土壤還原性物質(zhì)總量變化

2.1.2 對土壤活性還原性物質(zhì)含量的影響 圖2為不同處理土壤中活性還原性物質(zhì)含量，分蘗期至收獲期除T3 處理外均表現(xiàn)為降低的趨勢。分蘗期土壤活性還原性物質(zhì)含量以T1 處理最高，T3 與T5 處理含量較低，均與T1 處理存在顯著差異；T2、T4、T6和T7 處理較T1 處理降低13.6%、15.2%、20.6% 和5.4%，差異均不顯著。收獲期各處理活性還原性物質(zhì)含量均顯著低于T1 處理；T7 處理收獲期土壤中活性還原性物質(zhì)含量較分蘗期降低3.19 cmol/kg，降幅最大；T6 處理次之，降幅達(dá)到1.79 cmol/kg。T3 處理分蘗期至收獲期的變化幅度最小，為0.10 cmol/kg。

2.1.3 對土壤還原性鐵、錳含量的影響 潛育化稻田中Fe2+、Mn2+的含量直接反映土壤中的氧化還原狀態(tài)。圖3 為分蘗期與收獲期不同處理土壤中還原性鐵、錳含量。由圖可知，分蘗期至收獲期，還原性鐵、錳的含量均呈下降趨勢。分蘗期與收獲期T3、T5 與T6 處理還原性鐵含量均顯著低于T1 處理。分蘗期各處理Mn2+含量顯著低于T1 處理，收獲期T5、T6 及T7 處理與T1 處理無顯著差異。分蘗期還原性鐵含量以T6 處理最低，收獲期以T6 與T7 處理最低；分蘗期還原性錳含量以T2 處理最低，收獲期以T2、T3 與T4處理最低。T6 處理收獲期還原性鐵、錳含量均低于其他處理，與T5 處理無顯著差異。分蘗期至收獲期，T7處理還原性鐵含量降幅最大，達(dá)到4.15 cmol/kg；T6處理還原性錳含量降幅最大，達(dá)到0.074 cmol/kg；T2 處理還原性鐵、錳含量的變化幅度最小，收獲期較分蘗期分別降低0.68 cmol/kg 與0.048 cmol/kg。

圖2 不同緩釋過氧化鈣處理下土壤活性還原物質(zhì)含量變化

圖3 不同緩釋過氧化鈣處理下土壤還原性鐵、錳含量變化

2.2 不同緩釋過氧化鈣對土壤理化性質(zhì)的影響

2.2.1 對土壤pH 動態(tài)變化的影響 圖4 為不同緩釋過氧化鈣處理對土壤pH 的變化曲線，由圖可知，各處理均表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，最后pH 達(dá)到7.0 附近。施用過氧化鈣各處理土壤pH 全生育期均高于T1 處理。在第1 ～ 10 天左右，各處理pH 均呈上升趨勢，T2 處理最高，T3 處理次之。第20 ～ 65 天，T4、T5、T6 以及T7 處理pH 變化規(guī)律相似，達(dá)到最大值并趨于平緩。T1、T2 與T3 均呈下降趨勢，明顯低于其他處理。

2.2.2 對土壤氧化還原電位動態(tài)變化的影響 由圖5 可以看出，施用過氧化鈣各處理土壤氧化還原電位均表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢。T1 處理土壤中氧化還原電位在200.00 mV 左右波動，T2 處理在第5天左右達(dá)到峰值，之后均呈下降趨勢。第15 天，T3、T4、T5、T6 以及T7 處理土壤氧化還原電位達(dá)到峰值，第15 ～ 55 天趨于平緩，且氧化還原電位大致表現(xiàn)為T6 ＞ T4 ＞ T7 ＞ T3 ＞ T5。T5 處理土壤中氧化還原電位在第45 天后表現(xiàn)為急劇下降，T3 與T4 處理在第55 天后急劇下降，T6 與T7 處理在第55 天后緩慢下降；T2、T3 與T4 處理最終保持在125.00 mV左右，T5、T6 與T7 處理最終保持在190.00 mV 左右。在第10 ～ 55 天，緩釋過氧化鈣處理的氧化還原電位平均較T1、T2 處理高50.00 ～ 120.00 mV。

2.2.3 對土壤活性氧濃度動態(tài)變化的影響 圖6表示不同緩釋過氧化鈣處理土壤中活性氧濃度的動態(tài)變化，由圖可知，各處理的土壤活性氧濃度均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢。T1 處理的土壤活性氧濃度在3.50 ～ 5.00 mg/L 內(nèi)波動，T2 處理土壤活性氧濃度在第3 天達(dá)到峰值，第5 天開始降低，最終活性氧濃度保持在4.00 mg/L 左右。T3 處理活性氧濃度在第10 天達(dá)到峰值，之后呈緩慢下降，到第35 天急劇下降，最終趨于穩(wěn)定。T4 與T5 處理活性氧濃度在第20 天左右達(dá)到最大；T6 與T7 處理的溶解氧濃度后期表現(xiàn)為持續(xù)緩慢釋放。第15 ～ 80 天，施用過氧化鈣各處理土壤活性氧濃度大致表現(xiàn)為：T6 ＞ T7 ＞ T4＞ T5 ＞ T3 ＞ T2。

圖4 不同緩釋過氧化鈣處理土壤pH 的動態(tài)變化

圖5 不同緩釋過氧化鈣處理土壤氧化還原電位動態(tài)變化

圖6 不同緩釋過氧化鈣處理土壤活性氧濃度動態(tài)變化

2.2.4 對土壤堿解氮含量的影響 不同處理分蘗期至收獲期土壤中堿解氮含量變化如圖7 所示。緩釋過氧化鈣處理土壤堿解氮含量分蘗期至收獲期均表現(xiàn)為下降趨勢。分蘗期中以T1 處理堿解氮含量最低，T2處理堿解氮含量最高，各處理間無顯著差異；堿解氮含量表現(xiàn)為過氧化鈣粉末、顆粒 ＞ 緩釋過氧化鈣 ＞不施過氧化鈣處理，緩釋過氧化鈣中以T6 處理最低。收獲期各處理間無顯著差異，堿解氮含量基本一致。

圖7 不同緩釋過氧化鈣處理土壤堿解氮含量變化

2.2.5 對土壤有效磷含量的影響 圖8 為不同緩釋過氧化鈣處理分蘗期與收獲期土壤有效磷含量，可以看出，分蘗期土壤有效磷含量均低于土壤基礎(chǔ)值，收獲期土壤有效磷含量均高于分蘗期與基礎(chǔ)值。分蘗期中以T2 處理土壤有效磷含量最高，顯著高于T1、T4 和T6 處理；緩釋過氧化鈣各處理之間無顯著差異。收獲期T6 處理有效磷含量高于其他緩釋過氧化鈣處理，與T1 處理存在顯著差異。收獲期以T1 處理有效磷含量最低，較其他處理平均低25.0%，顯著低于T3 和T6 處理。

圖8 不同緩釋過氧化鈣處理土壤有效磷含量變化

2.2.6 對土壤速效鉀含量的影響 分蘗期至收獲期不同處理土壤速效磷含量表現(xiàn)為升高趨勢(圖9)。分蘗期土壤速效鉀含量以T2 處理最高，與T1 處理存在顯著差異，與其他過氧化鈣處理間無顯著差異；緩釋過氧化鈣處理中，T7 處理的速效鉀含量最高，T6 處理最低。收獲期T6 處理的速效鉀含量最高，與其他緩釋過氧化鈣處理無顯著差異，顯著高于T1、T2 和T3 處理。

圖9 不同緩釋過氧化鈣處理土壤速效鉀含量變化

2.3 相關(guān)分析

表1 為不同統(tǒng)計(jì)量間相關(guān)系數(shù)，由表可知，分蘗期與收獲期土壤pH、氧化還原電位以及活性氧濃度均與還原物質(zhì)的含量呈負(fù)相關(guān)，還原物質(zhì)含量之間呈正相關(guān)。分蘗期氧化還原電位與還原性鐵含量存在顯著負(fù)相關(guān)；還原性鐵含量與還原物質(zhì)含量以及活性還原性物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)，還原性錳含量與活性還原性物質(zhì)含量同樣呈極顯著正相關(guān)。分蘗期活性還原性物質(zhì)含量與土壤氧化還原電位以及還原物質(zhì)總量分別呈極顯著負(fù)相關(guān)和正相關(guān)；還原性鐵含量與還原物質(zhì)含量以及活性還原物質(zhì)含量存在顯著正相關(guān)?；钚匝鯘舛扰c分蘗期和收獲期還原物質(zhì)量含量呈負(fù)相關(guān)(還原性錳除外)。

3 討論

潛育性稻田土壤長期漬水，水土溫度低，有害還原性物質(zhì)累積，養(yǎng)分轉(zhuǎn)化遲滯，水稻根系的生長和生理受到抑制，嚴(yán)重阻礙水稻高產(chǎn)[26]。緩釋過氧化鈣施入潛育化稻田后，通過逐步產(chǎn)生氫氧化鈣、釋放活性氧、釋放熱能而緩慢穩(wěn)定地提高土壤pH、改善土壤缺氧環(huán)境及提高土壤氧化還原電位、提升土壤溫度等，從而有效改良稻田土壤潛育環(huán)境[15]。

表1 統(tǒng)計(jì)量間相關(guān)系數(shù)

根據(jù)過氧化鈣粉末、顆粒及緩釋過氧化鈣的活性氧釋放規(guī)律[24]與水稻移栽后全生育期土壤的活性氧濃度變化(圖6)，粉末、顆粒過氧化鈣前期的釋氧強(qiáng)度大，分別在第3、10 天活性氧濃度達(dá)到最大值7.42 mg/L 和7.91 mg/L，后期則表現(xiàn)供氧嚴(yán)重不足；緩釋過氧化鈣活性氧釋放時間要長于粉末與顆粒過氧化鈣處理，整個生育期相對平緩，乙基纖維素包膜與有機(jī)膨潤土包膜過氧化鈣在前期活性氧穩(wěn)定釋放，后期釋氧強(qiáng)度較前期更為強(qiáng)勁。

本研究與楊利等[14]和胡繼杰等[27]研究結(jié)果一致，與不施過氧化鈣處理(T1)相比，施用過氧化鈣各處理均能降低土壤還原物質(zhì)含量，提高土壤pH 與氧化還原電位，表明潛育性稻田施用過氧化鈣可有效改善土壤氧化還原狀況等理化性質(zhì)。各處理中以緩釋過氧化鈣對還原物質(zhì)的消減、對土壤pH 與氧化還原電位的提升效果最佳。分蘗期粉末、顆粒過氧化鈣處理土壤還原物質(zhì)含量均低于緩釋過氧化鈣處理，分蘗期至收獲期以緩釋過氧化鈣處理土壤還原物質(zhì)含量降幅最大，其土壤pH、氧化還原電位及活性氧濃度均在水稻生育后期達(dá)到峰值，高于水稻生育前期及相應(yīng)時期的其他處理；這與粉末、顆粒過氧化鈣前期供氧強(qiáng)度大，后期嚴(yán)重不足，而緩釋過氧化鈣前中期供氧平緩，后期更為強(qiáng)勁的供氧特性一致。分蘗期至收獲期不施過氧化鈣處理(T1)土壤中還原物質(zhì)含量略有降低，土壤pH、氧化還原電位及活性氧濃度上下波動均可能與季節(jié)變換、土溫變化及土壤微生物與酶新陳代謝[16,28]有關(guān)，致使土壤潛育化程度改變[8]。分蘗期各處理還原性錳含量均顯著低于不施過氧化鈣處理(T1)，平均低49.7%，這可能與還原性錳含量低且作用于潛育化初期有關(guān)[4]。綜上，進(jìn)一步驗(yàn)證表明緩釋過氧化鈣更能滿足潛育化稻田水稻的生長發(fā)育與水稻生育期內(nèi)有毒還原性物質(zhì)的削減要求，減少有毒有害因子，有效降低了潛育化稻田水稻全生育期土壤還原物質(zhì)含量。

本試驗(yàn)中，施用過氧化鈣處理土壤速效養(yǎng)分含量均高于不施處理，分蘗期以粉末與顆粒過氧化鈣處理較高，收獲期以緩釋過氧化鈣處理較高。這與緩釋過氧化鈣的活性氧釋放規(guī)律相符，與周金玲等[16]人研究結(jié)果一致。分蘗期至收獲期，不同過氧化鈣處理土壤堿解氮含量降低可能與土壤表層水受到pH、溫度等因子的影響產(chǎn)生氨揮發(fā)有關(guān)；速效鉀含量提高可能與緩釋過氧化鈣的施入使得部分非交換態(tài)鉀轉(zhuǎn)變?yōu)榻粨Q態(tài)鉀有關(guān)[29]。部分潛育化稻田有效磷缺失是影響稻田生產(chǎn)力的一個重要因素[30]，本試驗(yàn)中，緩釋過氧化鈣處理土壤有效磷含量較不施處理(T1)均有明顯提高，有效改善這一影響因子。分蘗期至收獲期土壤有效磷含量的上升則可能是因?yàn)樗嵝酝寥乐辛椎尼尫胖饕憩F(xiàn)為Fe-P 的釋放，施入過氧化鈣后，分蘗期還原性降低，抑制Fe-P 的水解釋放，收獲期土壤pH 升高，導(dǎo)致有效磷含量增加[29]。林海波等[31]研究表明Fe2+與活性還原物質(zhì)是還原物質(zhì)中的重要組成部分，本試驗(yàn)中還原性鐵含量與還原物質(zhì)總量以及活性還原物質(zhì)含量均存在顯著正相關(guān)，與其結(jié)果相符。分蘗期還原性錳含量與還原物質(zhì)含量的相關(guān)性要高于收獲期，這可能與還原性錳含量低，易活化還原，作用于潛育化前期有關(guān)[4]。

綜上，乙基纖維素包膜與有機(jī)膨潤土包膜過氧化鈣在前期活性氧穩(wěn)定釋放，提高土壤pH 與氧化還原電位，改善土壤環(huán)境，可促進(jìn)水稻分蘗；后期釋氧強(qiáng)度較前期更為強(qiáng)勁，有效提高土壤堿解氮、有效磷與速效鉀含量，提高土壤養(yǎng)分，壯大水稻群體結(jié)構(gòu)，從而提高產(chǎn)量。盆栽試驗(yàn)的結(jié)果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)中，施用過氧化鈣均對潛育化稻田具有改良效果，過氧化鈣粉末與顆粒的釋放較快，水稻生育前期便釋氧完全，緩釋過氧化鈣較慢，更加適合水稻全生育期的土壤需氧特性。緩釋過氧化鈣處理還原物質(zhì)總量、活性還原性物質(zhì)含量和還原性鐵、錳含量分蘗期較不施過氧化鈣處理平均降低22.0%、17.5%、27.8%、47.4%，收獲期較不施過氧化鈣處理平均降低28.3%、29.3%、28.3%、26.3%；與過氧化鈣顆粒處理相比，其土壤pH 平均提高3.0%，土壤氧化還原電位與活性氧濃度平均提高1.4% 和12.5%；其收獲期堿解氮含量均較分蘗期平均降低17.5%，速效鉀與有效磷含量平均提高37.3% 和100%。本試驗(yàn)條件下，緩釋過氧化鈣處理中以乙基纖維素包膜效果更加合適，其次為納米有機(jī)膨潤土包膜。本研究結(jié)果，為緩釋過氧化鈣在實(shí)際大田中的應(yīng)用效果研究提供理論依據(jù)與實(shí)踐基礎(chǔ)。