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矿物土壤调理剂对中低产土壤改良及水稻产量的影响

2014-10-30陈明

安徽农学通报 2014年19期
关键词:土壤改良水稻产量

陈明

摘 要:为验证应用矿物土壤调理剂对改良中低产田的效果和对作物产量的影响,在肥东县中低产田土壤上进行了水稻小区试验和大田示范。结果表明,沸石矿物土壤调理剂能有效改良土壤理化性状,提高水稻产量。

关键词:矿物土壤调理剂;土壤改良;效果;水稻;产量

中图分类号 S156.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)19-33-03

近年来,随着农业生产的快速发展,化肥的大量使用,耕地用养的不协调,以及土地整理对原有土壤耕层的破坏,耕地质量不断退化、耕性变差,土壤保水保肥能力下降,土壤障碍因素的增加已成为制约农业发展的突出因素。肥东县7.93万hm2现有耕地中因各种因素形成中低产田面积已达5.19万hm2,占总耕地面积的比例达65.45%。这些中低产田的存在,阻碍了土壤生产力的提高,在很大程度上制约了农业生产和农村经济的发展。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料 本试验示范选用的矿物土壤调理剂为天然沸石粉,是一种含水的碱金属和碱土金属的铝硅酸盐矿物,其主要成分是Si、Al和O2,其中SiO2占70%、Al2O3占10%,同时含有Na、K、Ca、Fe、Mg等中微量元素,具有强大的离子交换吸附特性。

1.1.2 供试土壤 试验地块土壤土种为黄白土,是肥东县江淮分水岭地区具有代表性的土壤类型。成土母质为下属系黄土,耕层厚度15cm。土壤理化性状如下:pH为5.9,有机质17.6g/kg,全氮1.0g/kg,有效磷25.2mg/kg,有效钾123.6mg/kg,土壤容重1.27g/cm3,孔隙度52.1%,阳离子交换量18.2cmol/kg。

1.1.3 供试作物与肥料 供试作物:水稻,品种为籼稻“丰两优四号”;肥料:45%(25-8-12)配方肥。

1.2 试验地概况 试验地选在肥东县八斗镇南鲁村,该块地为中低产田,存在土壤板结,耕层浅,有机质含量低等障碍因素。常年有效积温在4 752~4 755℃,无霜期235d,年平均降雨量960mm,雨量分配不均,经常发生干旱。耕作制度为稻—油(麦)两熟制。

1.3 试验设计 试验共设4个处理:(1)常规施肥(45%配方肥35kg);(2)常规施肥+矿物土壤调理剂25kg/667m2;(3)常规施肥+矿物土壤调理剂40kg/667m2;(4)常规施肥+矿物土壤调理剂50kg/667m2。每个处理3次重复,其中设处理1为对照(ck)。单个处理小区面积为20m2,采用覆塑料薄膜(埋深20cm)的田埂分隔,随机区组排列。肥料与沸石土壤调理剂一次性施入,然后人工耙匀,按照当地种植习惯进行田间管理。移栽密度为0.17m×0.22m。

1.4 分析方法

1.4.1 经济性状调查和产量统计方法 经济性状调查按农业试验记载标准设置调查样本,实取样本内因素的调查记载取样,产量按小区实测产量计算。

1.4.2 样品测试方法 土壤分析按常规农化分析方法分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻经济性状的影响 考种结果表明,施用土壤调理剂的处理,株高、穗长、结实率、千粒重均大于对照处理(ck),其中以处理4经济性状提高最为明显(表1)。

2.2 不同处理对水稻产量的影响 从表2可知,2a试验水稻平均产量以处理4(常规施肥+矿物土壤调理剂50kg/667m2)最高,比对照增产13.6%~15.4%;处理2、处理3增产也较明显,增产率分别为4.25%~4.9%、11.4%~12.3%,处理产量随着调理剂施用量的增加而提高。

2.3 不同处理水稻产量的差异显著性 通过对2a试验方差分析,进一步用最小显著极差法,SSR法检验处理间产量差异,其结果表明,2012年试验中处理4与处理3之间没有明显差异,处理4、处理3均与处理2、处理1有极显著性差异,处理2与处理1之间有显著差异;2013年试验中4个处理有显著性差异,且处理4、处理3与处理2、处理1之间有极显著性差异。说明使用矿物土壤调理剂对提高水稻产量作用明显,其中又以施用矿物土壤调理剂50kg时产量差异显著性达最高水平(表3)。

2.4 不同处理对土壤理化性状的影响 从表4可以看出,施用矿物土壤调理剂的处理与ck相比,土壤pH提高趋向中性,土壤有机质、阳离子交换量增加,全氮、有效磷、速效钾含量有所提高,土壤容重、孔隙度随着土壤调理用量增加更趋于适宜水平。

3 大田示范结果

3.1 示范设置 处理1为习惯施肥45%配方肥(25-8-12)35kg,处理2为习惯施肥45%配方肥(25-8-12)35kg+50kg矿物土壤调理剂。

3.2 示范概况 示范地处八斗镇万宋村,示范土壤为黄白土,示范前进行过土地平整,耕层破坏,耕性较差。示范水稻品种新强8号。

3.3 示范水稻经济性状及产量 详见表5。

3.4 示范土壤理化性状 详见表6。

4 结论

4.1 施用矿物土壤调理剂对土壤理化性状的影响 施用矿物土壤调理剂,能有效调节土壤pH值,降低土壤容重、提高土壤孔隙度,对土壤理化性状的调节与改善有很明显的作用,能有效提高土壤阳离子交换量,具有解磷、释钾,加速土壤有机质积累,提高土壤保水保肥的作用。

4.2 施用矿物土壤调理剂对水稻产量的影响 施用矿物土壤调理剂,能有效改善水稻经济性状和产量构成因子,对提高水稻有效穗、结实率、千粒重和产量作用明显。

总的来说,矿物土壤调理剂能有效清除和降低中低产田土壤障碍因子,同时对大面积土地平整造成土壤耕层结构破坏有很好的修复作用,能增加阳离子交换量,提高肥料利用率,对水稻产量的提高作用较为明显,推广应用前景良好。

参考文献

[1]郝秀珍,周东美.沸石石土壤改良中的应用与研究进展[J].土壤,2003(2):103-106.

[2]孙蓟锋,王旭.土壤调理剂的研究和应用进展[J].中国土壤与肥料,2013,01.

[3]李华兴,李长洪,张新明,等.天然沸石对土壤保肥性能的影响研究[J].应用生态学报,2001(12)2:237-240.

[4]孟志伟,马友华.安徽省肥东县耕地地力评价与应用[M].北京:中国农业出版社,2011,7.

(责编:张宏民)endprint

摘 要:为验证应用矿物土壤调理剂对改良中低产田的效果和对作物产量的影响,在肥东县中低产田土壤上进行了水稻小区试验和大田示范。结果表明,沸石矿物土壤调理剂能有效改良土壤理化性状,提高水稻产量。

关键词:矿物土壤调理剂;土壤改良;效果;水稻;产量

中图分类号 S156.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)19-33-03

近年来,随着农业生产的快速发展,化肥的大量使用,耕地用养的不协调,以及土地整理对原有土壤耕层的破坏,耕地质量不断退化、耕性变差,土壤保水保肥能力下降,土壤障碍因素的增加已成为制约农业发展的突出因素。肥东县7.93万hm2现有耕地中因各种因素形成中低产田面积已达5.19万hm2,占总耕地面积的比例达65.45%。这些中低产田的存在,阻碍了土壤生产力的提高,在很大程度上制约了农业生产和农村经济的发展。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料 本试验示范选用的矿物土壤调理剂为天然沸石粉,是一种含水的碱金属和碱土金属的铝硅酸盐矿物,其主要成分是Si、Al和O2,其中SiO2占70%、Al2O3占10%,同时含有Na、K、Ca、Fe、Mg等中微量元素,具有强大的离子交换吸附特性。

1.1.2 供试土壤 试验地块土壤土种为黄白土,是肥东县江淮分水岭地区具有代表性的土壤类型。成土母质为下属系黄土,耕层厚度15cm。土壤理化性状如下:pH为5.9,有机质17.6g/kg,全氮1.0g/kg,有效磷25.2mg/kg,有效钾123.6mg/kg,土壤容重1.27g/cm3,孔隙度52.1%,阳离子交换量18.2cmol/kg。

1.1.3 供试作物与肥料 供试作物:水稻,品种为籼稻“丰两优四号”;肥料:45%(25-8-12)配方肥。

1.2 试验地概况 试验地选在肥东县八斗镇南鲁村,该块地为中低产田,存在土壤板结,耕层浅,有机质含量低等障碍因素。常年有效积温在4 752~4 755℃,无霜期235d,年平均降雨量960mm,雨量分配不均,经常发生干旱。耕作制度为稻—油(麦)两熟制。

1.3 试验设计 试验共设4个处理:(1)常规施肥(45%配方肥35kg);(2)常规施肥+矿物土壤调理剂25kg/667m2;(3)常规施肥+矿物土壤调理剂40kg/667m2;(4)常规施肥+矿物土壤调理剂50kg/667m2。每个处理3次重复,其中设处理1为对照(ck)。单个处理小区面积为20m2,采用覆塑料薄膜(埋深20cm)的田埂分隔,随机区组排列。肥料与沸石土壤调理剂一次性施入,然后人工耙匀,按照当地种植习惯进行田间管理。移栽密度为0.17m×0.22m。

1.4 分析方法

1.4.1 经济性状调查和产量统计方法 经济性状调查按农业试验记载标准设置调查样本,实取样本内因素的调查记载取样,产量按小区实测产量计算。

1.4.2 样品测试方法 土壤分析按常规农化分析方法分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻经济性状的影响 考种结果表明,施用土壤调理剂的处理,株高、穗长、结实率、千粒重均大于对照处理(ck),其中以处理4经济性状提高最为明显(表1)。

2.2 不同处理对水稻产量的影响 从表2可知,2a试验水稻平均产量以处理4(常规施肥+矿物土壤调理剂50kg/667m2)最高,比对照增产13.6%~15.4%;处理2、处理3增产也较明显,增产率分别为4.25%~4.9%、11.4%~12.3%,处理产量随着调理剂施用量的增加而提高。

2.3 不同处理水稻产量的差异显著性 通过对2a试验方差分析,进一步用最小显著极差法,SSR法检验处理间产量差异,其结果表明,2012年试验中处理4与处理3之间没有明显差异,处理4、处理3均与处理2、处理1有极显著性差异,处理2与处理1之间有显著差异;2013年试验中4个处理有显著性差异,且处理4、处理3与处理2、处理1之间有极显著性差异。说明使用矿物土壤调理剂对提高水稻产量作用明显,其中又以施用矿物土壤调理剂50kg时产量差异显著性达最高水平(表3)。

2.4 不同处理对土壤理化性状的影响 从表4可以看出,施用矿物土壤调理剂的处理与ck相比,土壤pH提高趋向中性,土壤有机质、阳离子交换量增加,全氮、有效磷、速效钾含量有所提高,土壤容重、孔隙度随着土壤调理用量增加更趋于适宜水平。

3 大田示范结果

3.1 示范设置 处理1为习惯施肥45%配方肥(25-8-12)35kg,处理2为习惯施肥45%配方肥(25-8-12)35kg+50kg矿物土壤调理剂。

3.2 示范概况 示范地处八斗镇万宋村,示范土壤为黄白土,示范前进行过土地平整,耕层破坏,耕性较差。示范水稻品种新强8号。

3.3 示范水稻经济性状及产量 详见表5。

3.4 示范土壤理化性状 详见表6。

4 结论

4.1 施用矿物土壤调理剂对土壤理化性状的影响 施用矿物土壤调理剂,能有效调节土壤pH值,降低土壤容重、提高土壤孔隙度,对土壤理化性状的调节与改善有很明显的作用,能有效提高土壤阳离子交换量,具有解磷、释钾,加速土壤有机质积累,提高土壤保水保肥的作用。

4.2 施用矿物土壤调理剂对水稻产量的影响 施用矿物土壤调理剂,能有效改善水稻经济性状和产量构成因子,对提高水稻有效穗、结实率、千粒重和产量作用明显。

总的来说,矿物土壤调理剂能有效清除和降低中低产田土壤障碍因子,同时对大面积土地平整造成土壤耕层结构破坏有很好的修复作用,能增加阳离子交换量,提高肥料利用率,对水稻产量的提高作用较为明显,推广应用前景良好。

参考文献

[1]郝秀珍,周东美.沸石石土壤改良中的应用与研究进展[J].土壤,2003(2):103-106.

[2]孙蓟锋,王旭.土壤调理剂的研究和应用进展[J].中国土壤与肥料,2013,01.

[3]李华兴,李长洪,张新明,等.天然沸石对土壤保肥性能的影响研究[J].应用生态学报,2001(12)2:237-240.

[4]孟志伟,马友华.安徽省肥东县耕地地力评价与应用[M].北京:中国农业出版社,2011,7.

(责编:张宏民)endprint

摘 要:为验证应用矿物土壤调理剂对改良中低产田的效果和对作物产量的影响,在肥东县中低产田土壤上进行了水稻小区试验和大田示范。结果表明,沸石矿物土壤调理剂能有效改良土壤理化性状,提高水稻产量。

关键词:矿物土壤调理剂;土壤改良;效果;水稻;产量

中图分类号 S156.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)19-33-03

近年来,随着农业生产的快速发展,化肥的大量使用,耕地用养的不协调,以及土地整理对原有土壤耕层的破坏,耕地质量不断退化、耕性变差,土壤保水保肥能力下降,土壤障碍因素的增加已成为制约农业发展的突出因素。肥东县7.93万hm2现有耕地中因各种因素形成中低产田面积已达5.19万hm2,占总耕地面积的比例达65.45%。这些中低产田的存在,阻碍了土壤生产力的提高,在很大程度上制约了农业生产和农村经济的发展。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料 本试验示范选用的矿物土壤调理剂为天然沸石粉,是一种含水的碱金属和碱土金属的铝硅酸盐矿物,其主要成分是Si、Al和O2,其中SiO2占70%、Al2O3占10%,同时含有Na、K、Ca、Fe、Mg等中微量元素,具有强大的离子交换吸附特性。

1.1.2 供试土壤 试验地块土壤土种为黄白土,是肥东县江淮分水岭地区具有代表性的土壤类型。成土母质为下属系黄土,耕层厚度15cm。土壤理化性状如下:pH为5.9,有机质17.6g/kg,全氮1.0g/kg,有效磷25.2mg/kg,有效钾123.6mg/kg,土壤容重1.27g/cm3,孔隙度52.1%,阳离子交换量18.2cmol/kg。

1.1.3 供试作物与肥料 供试作物:水稻,品种为籼稻“丰两优四号”;肥料:45%(25-8-12)配方肥。

1.2 试验地概况 试验地选在肥东县八斗镇南鲁村,该块地为中低产田,存在土壤板结,耕层浅,有机质含量低等障碍因素。常年有效积温在4 752~4 755℃,无霜期235d,年平均降雨量960mm,雨量分配不均,经常发生干旱。耕作制度为稻—油(麦)两熟制。

1.3 试验设计 试验共设4个处理:(1)常规施肥(45%配方肥35kg);(2)常规施肥+矿物土壤调理剂25kg/667m2;(3)常规施肥+矿物土壤调理剂40kg/667m2;(4)常规施肥+矿物土壤调理剂50kg/667m2。每个处理3次重复,其中设处理1为对照(ck)。单个处理小区面积为20m2,采用覆塑料薄膜(埋深20cm)的田埂分隔,随机区组排列。肥料与沸石土壤调理剂一次性施入,然后人工耙匀,按照当地种植习惯进行田间管理。移栽密度为0.17m×0.22m。

1.4 分析方法

1.4.1 经济性状调查和产量统计方法 经济性状调查按农业试验记载标准设置调查样本,实取样本内因素的调查记载取样,产量按小区实测产量计算。

1.4.2 样品测试方法 土壤分析按常规农化分析方法分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻经济性状的影响 考种结果表明,施用土壤调理剂的处理,株高、穗长、结实率、千粒重均大于对照处理(ck),其中以处理4经济性状提高最为明显(表1)。

2.2 不同处理对水稻产量的影响 从表2可知,2a试验水稻平均产量以处理4(常规施肥+矿物土壤调理剂50kg/667m2)最高,比对照增产13.6%~15.4%;处理2、处理3增产也较明显,增产率分别为4.25%~4.9%、11.4%~12.3%,处理产量随着调理剂施用量的增加而提高。

2.3 不同处理水稻产量的差异显著性 通过对2a试验方差分析,进一步用最小显著极差法,SSR法检验处理间产量差异,其结果表明,2012年试验中处理4与处理3之间没有明显差异,处理4、处理3均与处理2、处理1有极显著性差异,处理2与处理1之间有显著差异;2013年试验中4个处理有显著性差异,且处理4、处理3与处理2、处理1之间有极显著性差异。说明使用矿物土壤调理剂对提高水稻产量作用明显,其中又以施用矿物土壤调理剂50kg时产量差异显著性达最高水平(表3)。

2.4 不同处理对土壤理化性状的影响 从表4可以看出,施用矿物土壤调理剂的处理与ck相比,土壤pH提高趋向中性,土壤有机质、阳离子交换量增加,全氮、有效磷、速效钾含量有所提高,土壤容重、孔隙度随着土壤调理用量增加更趋于适宜水平。

3 大田示范结果

3.1 示范设置 处理1为习惯施肥45%配方肥(25-8-12)35kg,处理2为习惯施肥45%配方肥(25-8-12)35kg+50kg矿物土壤调理剂。

3.2 示范概况 示范地处八斗镇万宋村,示范土壤为黄白土,示范前进行过土地平整,耕层破坏,耕性较差。示范水稻品种新强8号。

3.3 示范水稻经济性状及产量 详见表5。

3.4 示范土壤理化性状 详见表6。

4 结论

4.1 施用矿物土壤调理剂对土壤理化性状的影响 施用矿物土壤调理剂,能有效调节土壤pH值,降低土壤容重、提高土壤孔隙度,对土壤理化性状的调节与改善有很明显的作用,能有效提高土壤阳离子交换量,具有解磷、释钾,加速土壤有机质积累,提高土壤保水保肥的作用。

4.2 施用矿物土壤调理剂对水稻产量的影响 施用矿物土壤调理剂,能有效改善水稻经济性状和产量构成因子,对提高水稻有效穗、结实率、千粒重和产量作用明显。

总的来说,矿物土壤调理剂能有效清除和降低中低产田土壤障碍因子,同时对大面积土地平整造成土壤耕层结构破坏有很好的修复作用,能增加阳离子交换量,提高肥料利用率,对水稻产量的提高作用较为明显,推广应用前景良好。

参考文献

[1]郝秀珍,周东美.沸石石土壤改良中的应用与研究进展[J].土壤,2003(2):103-106.

[2]孙蓟锋,王旭.土壤调理剂的研究和应用进展[J].中国土壤与肥料,2013,01.

[3]李华兴,李长洪,张新明,等.天然沸石对土壤保肥性能的影响研究[J].应用生态学报,2001(12)2:237-240.

[4]孟志伟,马友华.安徽省肥东县耕地地力评价与应用[M].北京:中国农业出版社,2011,7.

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