石灰用量对水稻油菜轮作区土壤酸度、土壤养分及作物生长的影响

闫志浩; 胡志华; 王士超; 槐圣昌; 武红亮; 王瑾瑜; 邢婷婷; 余喜初; 李大明; 卢昌艾; 《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：【目的】我国南方稻油轮作区土壤酸化趋势日趋严重,降低了作物产量。研究酸性土壤施用石灰对土壤养分及作物生长的影响,明确土壤速效养分、产量与作物养分吸收量对土壤pH的响应关系,为水田两熟区酸化土壤改良提供理论依据。【方法】2015—2018年在江西进贤县选择pH 4.5的水稻土,以熟石灰作为酸性土壤改良剂,开展田间定位试验。通过实验室模拟,计算出获得不同土壤pH情况下的熟石灰用量,试验设6个土壤pH梯度,分别为4.5、5.0、5.6、6.3、6.8、7.3,2015年匀地一年,为保证各处理土壤pH与匀地一年后实测pH基本一致,以一年为周期用熟石灰进行定量调整。【结果】(1)随着石灰用量和土壤pH的增加,土壤速效氮含量呈先增加后降低的趋势、交换性钙、交换性镁含量显著增加,土壤速效钾、有效磷含量显著降低;(2)随着石灰用量和土壤pH的增加,作物产量呈先增加后降低的趋势。土壤pH 6.4时(相当于6 145 kg·hm~(-2)熟石灰用量)油菜产量达到最高,较土壤pH 4.5处理增加了202.2%;土壤pH 6.8时(相当于7 474 kg·hm~(-2)熟石灰用量),水稻产量达到最高,较土壤pH 4.5处理增加了61.2%。油菜、水稻产量降低50%时的酸害阈值分别为4.7、4.2;(3)土壤pH显著影响作物养分吸收量。随着熟石灰用量的增加,油菜氮磷钾吸收量呈先增加后降低的趋势。2016—2018年油菜氮磷钾吸收量与不施石灰处理相比,施石灰处理平均增幅分别为59.5%—181.4%、36.2%—188.8%、65.7%—198.9%;水稻氮磷钾吸收量呈先增加后降低的趋势,在pH 6.8左右水稻氮磷钾吸收量最大。2016—2018年水稻氮磷钾吸收量与不施石灰处理相比,施石灰处理平均增幅分别为11.1%—88.6%、13.5%—68.5%、9.7%—66.1%。【结论】施用熟石灰的情况下,随着土壤pH升高,土壤速效氮、交换性钙镁等含量增加,提高了产量,促进了作物对氮磷钾养分的吸收。在本试验条件下,稻油轮作区酸性土壤(pH 4.5)施用熟石灰的最佳用量为6 500 kg·hm~(-2)左右,改良土壤的目标为pH 6.5左右,可获得我国南方稻油轮作区的作物稳定高产。

关键词： 土壤酸化 土壤养分 作物生长 土壤pH 熟石灰 水稻油菜轮作