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(yīng)用效果。結(jié)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(chǎn)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(guān)鍵詞:白云石粉;治理土壤酸化;補充鎂元素;產(chǎn)投比高
福建省武平縣是全國的產(chǎn)糧大縣[1],主要的糧食作物是水稻。水稻田土壤質(zhì)量是影響水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵因素,武平縣屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,受氣候、母質(zhì)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(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)被破壞、土壤板結(jié)、通透性變差、土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素大量流失、養(yǎng)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(yǎng),將引起稻苗明顯失綠轉(zhuǎn)黃等癥狀,并嚴(yán)重影響水稻的光合作用、生長和產(chǎn)量形成[4]。篩選施用能調(diào)節(jié)水稻土壤酸性并能補充鎂元素的產(chǎn)品是改善水稻田酸化缺鎂情況、提高產(chǎn)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(zhì)[6]。福建省武平縣巖前鎮(zhèn)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(jié)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(chǎn)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(zhèn)長居村,土壤為黃泥田。開展試驗前15 d取土送檢,檢測結(jié)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(zhì)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(chǎn)品:白云石粉,武平縣巖前鎮(zhèn)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(xì)度為過100目篩。供試作物:常規(guī)水稻,品種為‘福香占’。
1.3 試驗設(shè)計
試驗設(shè)5個處理:(1)常規(guī)施肥,不施白云石粉(CK);(2)常規(guī)施肥+60 kg/667 m2白云石粉;(3)常規(guī)施肥+80 kg/667 m2白云石粉;(4)常規(guī)施肥+100 kg/667 m2白云石粉;(5)常規(guī)施肥+120 kg/667 m2白云石粉。試驗設(shè)置三次重復(fù),共15個小區(qū),每個試驗小區(qū)24 m2(長8 m×寬3 m),隨機區(qū)組排列,每小區(qū)內(nèi)栽植水稻384株。試驗小區(qū)四周設(shè)置保護行,各小區(qū)間及水溝用薄膜土垠隔離,各小區(qū)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(qū)不施白云石粉。5個試驗處理區(qū)全部按26%低濃度復(fù)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(nóng)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(guī)栽培進行。在水稻生長期觀察記載,收割前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范取樣考種,收割時單割、單曬,測定小區(qū)產(chǎn)量,折算成每667 m2產(chǎn)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(jié)果與分析
2.1 施用白云石粉對水稻經(jīng)濟性狀的影響
試驗考種結(jié)果表明(見表1),施用白云石粉的4個處理區(qū)水稻株高、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實粒和千粒質(zhì)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(qū)增高1.1 cm、1.4 cm、1.7 cm和2.6 cm,有效穗比對照區(qū)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(shù)分別增加8.6粒、12.0粒、20.8粒和20.2粒,結(jié)實率分別提高0.2、0.3、0.4和 0.4個百分點,理論產(chǎn)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(qū)各種經(jīng)濟指標(biāo)明顯高于60 kg/667 m2和80 kg/667 m2白云石粉處理區(qū),但100 kg/667 m2和120 kg/667 m2白云石粉處理區(qū)之間的各經(jīng)濟指標(biāo)極為接近。
2.2 不同用量白云石粉處理對水稻產(chǎn)量的影響
各小區(qū)測產(chǎn)結(jié)果經(jīng)方差分析表明(見表2):4個白云石粉處理區(qū)與對照區(qū)相比增產(chǎn)差異均達極顯著水平以上,(處理間F=297.891,F(xiàn)0.01=7.006,F(xiàn)0.05=3.838;重復(fù)間F=0.534,F(xiàn)0.01=8.649,F(xiàn)0.05=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(chǎn)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(chǎn)量基本持平)。
2.3 不同用量白云石粉處理經(jīng)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(jīng)濟效益最高,增加純收入186.60元/667 m2,產(chǎn)投比3.67,增加純收入和產(chǎn)投比均高于其他處理區(qū)。
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(jié)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(qū)土壤中的pH、交換性鎂和鹽基飽度比基礎(chǔ)土樣及對照區(qū)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(qū)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(biāo)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(yǎng)和減少酸性物質(zhì)危害。
3 小結(jié)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(chǎn)量[8]。本次試驗也表明在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施白云石粉能改善水稻經(jīng)濟性狀,顯著提高水稻產(chǎn)量。在缺鎂酸性水稻田中施用100 kg/667 m2白云石粉增產(chǎn)效果最佳,施用量達到100 kg/667 m2后再增加施用量增產(chǎn)效果不明顯。
鐘雄發(fā)、劉雄明研究表明白云石粉能調(diào)節(jié)土壤酸性,改善大田土壤結(jié)構(gòu)[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(qū)與100 kg/667 m2處理區(qū)相同,土壤障礙性指標(biāo)有效錳和交換性鋁均以施用120 kg/667 m2白云石粉處理區(qū)下降最多。
在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)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(qū)均有增產(chǎn),其中以100 kg/667 m2處理區(qū)經(jīng)濟效益最高,增加純收入231.92元/667 m2,產(chǎn)投比達到4.31。產(chǎn)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(biāo)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(qū)持平,其他4個指標(biāo)以增施白云石粉120 kg/667 m2處理區(qū)效果最好,但與100 kg/667 m2處理區(qū)相比差異不顯著,經(jīng)方差分析,最小顯著極差法(LSR—SSR)比較,5個土壤改良指標(biāo)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(jīng)濟性狀,提高水稻產(chǎn)量和土壤改良兩項指標(biāo),酸性缺鎂水稻田在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上,以增施白云石粉100 kg/667 m2為宜。
參考文獻
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