石灰用量对早稻产量及酸化土壤理化性状的影响

李爱平，文吉辉

（1.株洲县农业局，湖南 株洲 412100；2.湖南省植物保护研究所，湖南 长沙 410125）

石灰用量对早稻产量及酸化土壤理化性状的影响

李爱平1，文吉辉2

（1.株洲县农业局，湖南 株洲 412100；2.湖南省植物保护研究所，湖南 长沙 410125）

土壤酸化严重影响作物的生长发育，威胁着粮食生产安全和农业可持续发展。为了探索酸化水稻土壤中适宜的石灰施用量及其施用效果，在株洲县洲坪乡采用短期定位试验方法研究了不同石灰施用量对早稻经济性状、产量收益以及土壤理化性状的影响。结果表明，酸性稻田施用不同用量石灰均可促进水稻生长发育，经济性状均优于对照，比对照增产285～375 kg/hm2；施用生石灰后，土壤的pH值比对照增加0.10～1.01，有效改良了土壤酸化的程度；同时，对土壤有机质和速效养分等也有一定的改善作用。

酸性土壤；石灰；pH值；水稻；产量；土壤改良

水稻是湖南省的主要粮食作物，在农业生产中占有重要地位。随着工农业的快速发展，特别是化肥的大量使用，水稻产量得到了显著提升。但是目前施肥中却存在一些严重的问题，主要表现在氮肥用量偏高、氮磷钾比例不合理和钾肥用量不足等方面。这必然会造成了水田土壤钾素的缺乏，而且氮肥过量投入也加速了土壤的酸化[1]。

土壤酸化指土壤吸收性复合体接受了一定数量的交换性氢离子或铝离子，使得土壤中碱性（盐基）离子淋失的过程[2]。土壤酸化不但降低农产品品质，制约作物产量的提高，而且影响肥料的有效性[3]。2007～2011年，结合株洲县测土配方施肥项目，在全县各乡镇采集和化验土壤样品6 748个，化验结果表明，株洲县水田土壤pH均值为5.2，旱地土壤pH均值为5.0，土壤整体上呈酸性。为进一步探索酸化水稻土壤适宜的石灰施用量及其施用效果，2012年在株洲县洲坪乡石板桥村犁水塘组进行了早稻不同石灰施用量及后效短期定位试验，以期为酸化水稻田施用石灰等土壤调理剂提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况及试验材料

试验在株洲县洲坪乡石板桥村犁水塘组进行，地处东经27°32′38.8″，北纬113°10′45.9″，海拔43 m。试验稻田地形平坦、田块方正、肥力均匀、排灌方便，土壤为红黄砂泥，pH值4.74，面积2 134.4 m2。

供试水稻品种为陵两优268，作早稻栽培；供试生石灰粉（即生石灰直接粉碎后的产品，其CaO含量在80%以上）为市售。

1.2 试验处理

试验设5个处理，分别为：T1（CK），不施石灰；T2，施生石灰粉375.00 kg/hm2；T3，施生石灰粉750.00 kg/hm2；T4，施生石灰粉1 126.67 kg/hm2；T5，施生石灰粉1 500.00 kg/hm2。每个处理重复3次，共15个小区，随机区组排列；小区面积30 m2（5 m×6 m），小区之间的田埂用塑料薄膜铺盖，防止小区间串水串肥。各小区水稻均采用人工移栽，移栽密度为16.5 cm×19.8 cm。

各小区的田间管理严格按照当地的栽培技术进行，除石灰施用量不同外，其他包括施肥、灌溉、排水、中耕、除草、治病虫等均保持一致。3月24日浸种，4月16日翻耕平整小区，并按处理用量把石灰均匀撒施在小区内，4月20日施肥，4月22日移栽，5月2日追肥，5月10日、6月6日、6月25日分别进行病虫害防治，7月22日收获。

1.3 测定项目及方法

试验前采集基础土样1 kg，于阴凉避光地方风干。早稻收获时每个小区取考种样（每个小区按5点法取样，每点取1株），调查其有效穗数、每穗（株）总粒数、实粒数、结实率和千粒重等。每个小区单打单收分别计产，测定每个小区的实际产量。

早稻收获后，选择其中的一个重复（第Ⅱ重复），采用宁乡县土肥站研制的土壤专用采样器，及时采集耕作层（0～20 cm）混合土壤样品1 kg，于阴凉避光的地方充分风干，并制备成10目（500 g）与60目（200 g）的分析样品用塑料瓶装好，于2012年11月30日前送至湖南省农科院农化检测中心进行检测，检测指标有pH值、有机质、有效磷、速效钾和碱解氮等。pH值（水土比2.5∶1）用pH计测定[4]，有机质采用水合热重铬酸钾氧化-比色法测定[5]，碱解氮用1.0 mol/L NaOH扩散法测定，有效磷用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定，速效钾用1.0 mol/ L NH4OAc浸提-火焰光度法测定[6]。

1.4 数据分析方法

数据采用Excel 2003软件进行整理，然后采用SPSS 19.0 软件对不同处理进行随机区组间的方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同石灰用量对早稻经济性状及产量的影响

从表1中可以看出，施用石灰的处理与对照比较千粒重增加0.2～0.5 g，差异不显著（P＞0.5，下同）；经济性状从优到劣的排列依次是：T5＞T4＞T3＞T2＞T1。对产量进行比较发现，各处理之间的实际产量差异不显著。

表1 不同石灰用量对早稻经济性状及产量的影响

2.2 不同石灰用量对水稻收益的影响

由表2可知，各处理中产量以T5处理最高，为6 970.20 kg/hm2，比对照增产5.56%；产值也以T5处理最高，为18 819.6元/hm2，比对照高991.5元/ hm2；但T5处理的投入比对照高900元/hm2，故纯收益最高的为T2处理，为10 264.8元/hm2，比对照增收670.2元/hm2；其次是T3处理，纯收益为10 139.4元/hm2，比对照增收544.8元/hm2；T4和T5处理分别比对照增收256.2和211.5元/hm2。

表2 不同石灰用量对水稻收益的影响

2.3 不同石灰用量对土壤理化性状的影响

从表3中可以看出，试验后T1（CK）的pH值为4.88，与试验前整个田块取土化验值4.74最接近，说明未施石灰，稻田土壤pH值较稳定；施用生石灰后，土壤的pH值发生了较大变化，T2～T5处理试验后土壤的pH值分别比对照增加0.10、0.18、0.93和1.01。由此可见，石灰调节土壤酸碱度的效果明显。

各处理土壤有机质含量表现出一定差异，以T3处理（施用生石灰粉750.00 kg/hm2）为例，与对照相比较，有机质指标上升，说明施用石灰对有机质的分解有促进作用。有效磷的含量随石灰施用量的增加呈先下降后上升的趋势。速效钾指标除T5处理外均呈上升趋势，说明施用石灰对养分的释放有促进作用。

表3 不同石灰用量对土壤理化性状的影响

3 小结与讨论

试验结果表明，酸性稻田施用不同量石灰均可促进水稻生长发育，经济性状均优于对照，且可比对照增产285～375 kg/hm2，但增产效果未达显著水平。向益英等[7]的研究表明，杂交中稻“中玖优99”施用石灰1 500 kg/hm2后增产730.5 kg/hm2；刘琼峰等[8]报道称，晚稻施用石灰1 125 kg/hm2后可增产579.3 kg/hm2。该试验的产量增幅与前人的研究有一定差距，这可能与水稻品种、早稻种植、各地土壤肥力、田间管理及病虫防治等因素有关。

研究表明，施用不同量的石灰均能改良酸性稻田理化性状，调节土壤酸碱度。土壤各养分之间的相关关系可作为土壤肥力观测和评价的指标，对指导合理施肥具有重要作用[9]。许多研究证明，土壤各养分因子的提高是相互促进的[1]，其中有机质与碱解氮间的相关系数相对最高，其原因是碱解氮包括无机的矿物氮和部分有机质中易分解的、比较简单的有机态氮[10]，故碱解氮含量与有机质的含量和质量密切相关[1]。试验结果显示，施用石灰后水稻土壤中的有机质和碱解氮含量的上升和下降的总体趋势基本一致，这与前人的结论较吻合。

[1] 王伟妮，鲁剑巍，鲁明星，等. 水田土壤肥力现状及变化规律分析——以湖北省为例[J]. 土壤学报，2012，49（2）：319-330.

[2] 于天一，孙秀山，石程仁，等. 土壤酸化危害及防治技术研究进展[J].生态学杂志，2014，33（11）：3137-3143.

[3] 蔡泽江. 长期施肥下红壤酸化特征及影响因素[D]. 北京：中国农业科学院，2010.

[4] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京：中国农业出版社，2000.

[5] 农业部全国土壤肥料总站. 土壤分析与技术规范[M]. 北京：农业出版社，1993.

[6] 鲍士旦. 土壤农化分析（第3版）[M]. 北京：中国农业出版社，2000.

[7] 向益英，周富忠. 不同碱性材料在高山水稻上的应用试验研究[J].农业科技通讯，2014，（7）：70-72.

[8] 刘琼峰，蒋 平，李志明，等. 湖南省水稻主产区酸性土壤施用石灰的改良效果[J]. 湖南农业科学，2014，（13）：29-32.

[9] 易 亮，李凯荣，张冠华，等. 渭北黄土高原经济林地土壤养分特征研究[J]. 水土保持研究，2009，16（2）：186-190.

[10] 王艳杰，付 桦. 雾灵山地区土壤有机质全氮及碱解氮的关系[J].农业环境科学学报，2005，24（S1）：85-90.

（责任编辑：成 平）

Effects of Different Liming Rate on Early Rice Yield and Soil Physiochemical Characters

LI Ai-ping1，WEN Ji-hui2
（1. Agricultural Bureau of Zhuzhou County, Zhuzhou 412100, PRC; 2. Hunan Plant Protection Institute, Changsha 410125, PRC）

Soil acidification may affect crop growth significantly, pose a serious threat to food security and hinder the sustainable development of agriculture. In order to explore appropriate liming rate and its application effect, the inf uence of different liming rate on economic traits of rice, rice yield and income, as well as soil physiochemical characters were studied in Zhouping village, Zhuzhou county with short-term location experiment method. The results showed that treatments with different liming rates could all promote rice growth and enable the economic traits of rice better than those of the control, whose yields increased by 285-375 kg/hm2. After liming, the pH value of soil raised by 0.10-1.01 compared to the control, which indicated that liming could adjust soil acidity effectively, and meanwhile, it was benef cial for the improvement of soil organic material and effective nutrients.

acidic soil; lime; pH value; rice; yield; soil amelioration

S156.99

：A

：1006-060X（2015）11-0044-03

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.11.014

2015-09-14

李爱平（1970-），女，湖南株洲县人，农艺师，主要从事植保和土肥工作。

文吉辉