科研产出
硅钙钾镁肥对南方稻田土壤酸性和盐基离子动态变化的影响
《应用生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：南方稻田土壤大面积酸化是水稻生产的主要限制因子.尽管石灰作为酸化土壤调理剂已广泛应用,但大量或长期施用石灰不仅会引起土壤板结,而且会导致土壤钙、钾、镁等元素的平衡失调.硅钙钾镁肥由于溶解度更低、养分全面是良好的替代材料.为了明确硅钙钾镁肥阻控土壤酸化的效果和作用,本研究采用连续4年的硅钙钾镁肥田间定位试验,以农民习惯施肥为对照,分析在农民习惯施肥基础上增施750、1125、1500和1875 kg·hm~(-2)硅钙钾镁肥下稻田土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子和有效硅的动态变化.结果表明:农民习惯施肥导致土壤p H、土壤交换性盐基和盐基饱和度逐年下降,土壤交换性酸逐年增加.与之相反,硅钙钾镁肥处理显著提高了土壤pH值,提高幅度随硅钙钾镁肥施用次数或用量的增加而增大.连续多次施用硅钙钾镁肥有效促进了盐基离子在土壤中的累积和土壤交换酸的消耗,特别是土壤交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)的累积和土壤交换性Al3+的消耗,硅钙钾镁肥用量越大,积累或消耗的量越多,但速率相对越慢.土壤交换性酸消耗量中,硅钙钾镁肥释放的交换性盐基离子和相应碱贡献了108.8%,是交换性酸减少的主要途径.硅钙钾镁肥在改良稻田土壤酸性的同时,土壤有效硅含量逐年增加,增幅随硅钙钾镁肥施用量的增加而显著增大.总之,农民习惯施肥导致土壤持续酸化,酸化率为2.86 kmol H+·hm~(-2)·a~(-1),硅钙钾镁肥能有效阻控酸化过程,产生了大量碱(9.69～18.44 kmol OH~-·hm~(-2)·a~(-1)),释放的Ca~(2+)、Mg~(2+)盐基离子和相应碱是土壤酸化阻控的主要作用因子.
关键词： 硅钙钾镁肥 土壤改良 土壤pH 交换性盐基离子 土壤有效硅
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