土壤调理剂对土壤养分、重金属含量及水稻产量的影响

廖雯萍

（泰宁县农田建设与土壤肥料技术推广站，三明 354400）

土壤酸化是指在自然和人为影响下土壤pH下降的现象，土壤酸化会导致土壤中的Ca、Mg、P等营养元素大量淋失[1]，造成土壤肥力下降，从而严重影响作物生长[2]。目前，土壤酸化已成为制约农业可持续发展的重要因素。而土壤调理剂具有改善土壤结构、调节土壤pH、促进土壤有效养分提升等作用[3-5]。

近年来，据福建省相关部门统计，三明市泰宁县的耕地土壤pH在4.5～5.5之间，平均值为5.13±0.09，变异系数为1.79%，属酸性土壤。在此背景下，笔者研究了土壤调理剂不同用量对酸性土壤养分、重金属含量和水稻农艺性状与产量的影响，旨在为泰宁县今后进行酸性土壤改良提供科学依据。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在泰宁县杉城镇邱洪村进行，供试田块为灰黄泥田，成土母质为坡积物，土壤质地为壤土，土壤主要养分状况及重金属含量为：pH为5.51，有机质含量为52.4 g/kg，碱解氮含量为246 mg/kg，有效磷含量为13 mg/kg，速效钾含量为144 mg/kg，潜性酸含量为10.04 cmol/kg，有效铬含量为0.753 mg/kg，有效镉含量为0.063 mg/kg，有效铅含量为1.81 mg/kg，有效汞含量为0.013 mg/kg，有效砷含量为0.82 mg/kg。

1.2 试验材料

供试水稻品种为“甬优7850”，为烟后稻。供试肥料有尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O512%）和氯化钾（K2O 60%）、玛塔土壤调理剂（CaO≥45%、pH 8.5～10.5）。

1.3 试验设计

试验设处理：（1）配方肥施（CK），（2）配方肥施+每667 m2用玛塔土壤调理剂100 kg，（3）配方肥施+每667 m2用玛塔土壤调理剂200 kg，（4）配方肥施+每667 m2用玛塔土壤调理剂300 kg。共4个处理，具体各处理施肥情况见表1。每处理重复3次，随机排列，每小区面积20 m2。小区间设宽、高各25 cm的田埂，田埂用塑料薄膜覆盖，隔离、防渗，各小区设单独进水口，单排单灌。重复间设灌（排）水沟，沟宽0.4 m。试验区四周设宽1.5 m以上的保护行。

表1 不同处理施肥情况

1.4 栽培管理

试验于2020年6月11日播种；7月16日插秧、施基肥，基肥中氮肥用量占氮肥总用量的50%、钾肥用量占钾肥总用量的50%，磷肥和土壤调理剂全部作基肥一次性施入；8月21日施分蘖肥，其中氮肥用量占氮肥总用量的30%，钾肥用量占钾肥总用量的50%；8月20日至9月2日防治病虫害2次；9月20日施穗肥，其中氮肥用量占氮肥总用量的20%；11月4日测定株高、穗长、有效穗数、每穗实粒数、千粒重及结实率等，并按小区实割测产。

2 结果与分析

2.1 对水稻农艺性状的影响

由表2可知，与处理（1）相比，施用土壤调理剂处理的水稻株高增加-0.03～0.02 m，每667 m2有效穗数增加2.1万～3.1万穗，每穗总粒数降低6～18粒，每穗实粒数降低4～19粒，千粒重增加0.7～1.5 g。综上，施用土壤调理剂在一定程度上增加了有效穗数、千粒重等，从而增加了最终产量。

表2 不同处理对水稻农艺性状的影响

2.2 对水稻实际产量的影响

由表3可知，各处理的实际产量由高到低依次为处理（2）、处理（3）、处理（4）、处理（1），其中处理（2）、处理（3）、处理（4）的实产较处理（1）分别每667 m2增产72.88、64.35、13.18 kg。利用SPSS软件进行方差分析，结果表明，处理（2）、处理（3）与处理（1）间实际产量差异达极显著水平，处理（2）与处理（4）间实际产量差异达极显著水平，处理（3）与处理（4）间实际产量差异达显著水平。由此说明，施土壤调理剂能在一定程度上提高水稻产量。

表3 不同处理对水稻实际产量的影响 （单位：kg）

由图1可知，随着土壤调理剂用量的增加，水稻实际产量呈先增后降的趋势，通过将水稻实际产量和土壤调理剂用量建立函数关系，得出当每667 m2土壤调理剂用量达155.6 kg时，水稻实际产量最高。

图1 土壤调理剂用量与水稻实际产量的关系

2.3 对水稻经济效益的影响

由表4可知，与处理（1）相比，处理（2）每667 m2收益增加119元，处理（3）每667 m2收益减少7元，处理（4）每667 m2收益减少261元。

表4 不同处理对水稻经济效益的影响

2.4 对土壤养分及重金属含量的影响

2.4.1 土壤养分含量

由表5可知，与处理（1）相比，施用土壤调理剂处理的土壤pH提高0.02～0.16，有机质含量增加-0.7～0.9 g/kg，碱解氮含量降低21～23 mg/kg，有效磷含量提高0.6～2.6 mg/kg，速效钾含量提高-28～59 mg/kg，潜性酸含量降低0.97～1.06 cmol/kg。综上，施用土壤调理剂可有效提高土壤pH、有效磷含量，降低潜性酸、碱解氮含量。

表5 不同处理对土壤养分含量的影响

2.4.2 土壤重金属含量

由表6可知，与处理（1）相比，施用土壤调理剂处理的土壤有效铬含量提高-0.050～0.018 mg/kg，有效镉含量降低0.002～0.003 mg/kg，有效铅含量提高0.06～0.41 mg/kg，有效汞含量提高0.000 4～0.000 9 mg/kg，有效砷含量提高-0.101～0.039 mg/kg。综上，施用土壤调理剂可有效降低土壤有效镉含量，提高有效铅、有效汞含量。

3 结论与讨论

试验结果表明，施用土壤调理剂对水稻有效穗数、千粒重、晒干率等有较大影响，从而影响了水稻最终产量，其中，配方肥施+每667 m2用玛塔土壤调理剂100 kg处理较不施用土壤调理剂对照，水稻每667 m2实际产量增加72.88 kg、每667 m2收益增加119元。通过将水稻实际产量和土壤调理剂用量建立函数关系计算，当每667 m2土壤调理剂用量达155.6 kg时，水稻实际产量最高，说明该土壤调理剂在当地水稻生产上的每667 m2适宜施用量为100～200 kg。同时，施用土壤调理剂能明显影响土壤养分和重金属含量，其中，用玛塔土壤调理剂处理较不施用土壤调理剂对照，土壤pH提高0.02～0.16，潜性酸含量降低0.97～1.06 cmol/kg，有效镉含量降低0.002～0.003 mg/kg，有效铅含量提高0.06～0.41 mg/kg，有效汞含量提高0.000 4～0.000 9 mg/kg。