水稻調(diào)理劑施用量對(duì)產(chǎn)量與重金屬含量的影響研究

鐘勇法

關(guān)鍵詞：土壤調(diào)理劑;用量試驗(yàn);產(chǎn)量理化影響

土壤pH值是土壤各化學(xué)性質(zhì)的綜合反映[1]，對(duì)土壤的微生物活動(dòng)、有效元素的轉(zhuǎn)化、有機(jī)質(zhì)的合成及土壤有效養(yǎng)分的保持有很大的影響[2]。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，化肥大量施用，土壤酸化呈增加態(tài)勢(shì)。如果土壤過(guò)酸，有效養(yǎng)分被固定或揮發(fā)，會(huì)影響土壤有效養(yǎng)分供給，使作物生長(zhǎng)不良，影響產(chǎn)量[3]。為保證糧食安全，促進(jìn)糧食增產(chǎn)和農(nóng)民增收，加強(qiáng)對(duì)酸化土壤的改良刻不容緩[4]。因此，必須要探索土壤調(diào)理劑不同用量，在我市水稻種植上對(duì)酸性土壤的改良及增產(chǎn)效果進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，為本市土壤酸性改良提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)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(qū)位優(yōu)越。屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫13.8-19.8℃。年平均降水量1 618mm，終年溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛。境內(nèi)水系發(fā)達(dá)，水網(wǎng)密布。本試驗(yàn)連續(xù)兩年均安排在溪潭鎮(zhèn)洪口村的同一地塊。土壤類(lèi)型為青底灰泥田，成土母質(zhì)為坡積物，土壤質(zhì)地屬中壤，兩年的試驗(yàn)材料、設(shè)計(jì)、栽培管理措施均一致。試驗(yàn)結(jié)果的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量效益與理化性狀分析取兩年的平均值。土壤主要養(yǎng)分性狀：pH值5.83、有機(jī)質(zhì)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0.0084mg/kg、有效砷0.618mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)作物為水稻（中浙優(yōu)8號(hào)），試驗(yàn)肥料有：尿素（N 46%）、過(guò)磷酸鈣（P2O5 12%）、氯化鉀（K2O 60%）、瑪塔土壤調(diào)理劑（CaO≥45%、pH值8.5-10.5）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)配方施肥（CK）、配方施肥+瑪塔土壤調(diào)理劑100kg/畝、配方施肥+瑪塔土壤調(diào)理劑200kg/畝、配方施肥+瑪塔土壤調(diào)理劑300kg/畝等4個(gè)處理，3次重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積為20m2。配方施肥處理N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶0.7，各處理的設(shè)置和施肥量見(jiàn)表1。

1.4 小區(qū)設(shè)置

小區(qū)設(shè)置長(zhǎng)4m，寬5m，小區(qū)面積20m2。小區(qū)間設(shè)置田埂0.25m（寬）×0.25m（高）。重復(fù)間設(shè)置灌排溝，溝寬0.4m，試驗(yàn)區(qū)四周保留寬1.5m以上的保護(hù)行。小區(qū)間田埂用塑料薄膜覆蓋，隔離防滲，每個(gè)小區(qū)均設(shè)有單獨(dú)進(jìn)水口，各小區(qū)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(diào)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(chóng)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(chóng)胺可溶液劑30ml/畝。9月5日，防治紋枯病噴施30%苯甲丙環(huán)唑乳油20ml/畝，防治稻飛虱噴施60%吡呀﹒呋蟲(chóng)胺水分散粒劑20g/畝。9月26日，按小區(qū)實(shí)割測(cè)產(chǎn)，并采集稻株測(cè)量株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重等。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻農(nóng)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(jié)實(shí)率增加了5.8%，處理3結(jié)實(shí)率增加了2.2%，處理4結(jié)實(shí)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(wàn)穗，處理4畝有效穗增加了1.2萬(wàn)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(diào)理劑在一定程度上影響了千粒重、曬干率、畝有效穗等產(chǎn)量構(gòu)成因素，從而影響產(chǎn)量[6]。

2.2 水稻產(chǎn)量

如表3所示，各處理產(chǎn)量高低順序?yàn)樘幚?>處理3>處理4>處理1。利用SPSS軟件進(jìn)行方差分析，結(jié)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(chǎn)35.1kg/畝，處理3增產(chǎn)31.4kg/畝，處理4增產(chǎn)13.0kg/畝，可以看出施土壤調(diào)理劑會(huì)影響水稻的產(chǎn)量，說(shuō)明土壤調(diào)理劑合理施用的重要性[7]。

如圖1所示，水稻產(chǎn)量隨土壤調(diào)理劑用量的增加，呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。通過(guò)將水稻產(chǎn)量和土壤調(diào)理劑用量建立函數(shù)關(guān)系，當(dāng)土壤調(diào)理劑用量達(dá)167kg/畝，水稻產(chǎn)量最大，說(shuō)明試驗(yàn)土壤調(diào)理劑推薦用量與最大用量相對(duì)一致[7-8]。

2.3 水稻效益

按照當(dāng)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格，水稻為3 元/ k g ，尿素為2元/kg，過(guò)磷酸鈣為1元/kg，氯化鉀為4元/kg，土壤調(diào)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。

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(jī)質(zhì)，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 . 9 m g / k g ， 處理3 提高了3 . 2 mg/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 / k g ， 處理4 提高了5 . 5 m g / k g ;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(diào)理劑可以有效提高土壤p H 值0.13%-0.47%，土壤有機(jī)質(zhì)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]。

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(diào)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。

4 結(jié)論

施用土壤調(diào)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(chǎn)量構(gòu)成因素，從而影響產(chǎn)量。與處理1（CK）相比，處理2增產(chǎn)35.1kg/畝，收益增加了5元/畝;處理3增產(chǎn)31.4kg/畝，收益減少了106元/畝;處理4增產(chǎn)13.0kg/畝，收益減少了261元/畝。水稻產(chǎn)量隨土壤調(diào)理劑用量的增加，呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。通過(guò)將水稻產(chǎn)量和土壤調(diào)理劑用量建立函數(shù)關(guān)系，當(dāng)土壤調(diào)理劑用量達(dá)167kg/畝，水稻產(chǎn)量最大。

從試驗(yàn)結(jié)果還可看出，施用土壤調(diào)理劑可以有效提高土壤pH值0.13%-0.47%，有機(jī)質(zhì)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]。