水稻土硅素肥力的研究现状与展望

本文综述了水稻土硅素肥力的研究现状 ,主要内容包括土壤中硅的形态 ,影响水稻土供硅能力的因素 ,判断水稻土供硅能力的方法及标准及改善水稻土供硅能力的技术措施 ,同时指出了水稻土硅素肥力今后研究的重点 .     

水稻施硅肥效分析

硅肥是一种以含硅酸钙为主的枸溶性矿物质材料制成的肥料。水稻为需硅较多的作物,据分析,每收获500公斤稻谷吸收硅87．5～100公斤,故水稻有“硅酸作物”之称。近年来．随着氮、磷、钾施用量的不断增加,水稻的增产潜力越来越小,而且出现了土壤板结、肥料利用率下降等问题。为引导农民科学施肥,丰南市土肥站从1997年开始引进硅肥在水稻田进行试验,取得很好的增产效果,1998年开始进行大面积示范、推广。     

黑土农田供肥能力及化肥利用率的试验研究

在氮磷钾配合施用条件下,黑土农田土壤养分的供给能力大幅度增加,土壤可以供氮145.5kghm-2、供磷84 2kghm-2、供钾160.7kghm-2;施用氮肥的增产效果显著、肥效高、对吸收磷钾元素的协助作用大,但土壤供氮潜力较磷钾小。黑土农田要特别重视氮肥的施用。     

应用硅素释放动力学方程评价水稻土供硅能力Ⅰ硅素释放动力学方程参数与水稻相对产量的关系

在淹水培养条件下,进行了12种不同pH水稻土硅素累积释放试验,结合田间试验的效果,研究了土壤有效硅、水稻土硅的累积释放特征及其与硅肥肥效之间的关系。结果表明:1mol L-1HAc-NaAc(pH=4)缓冲液法不能直接判断碱性水稻土供硅能力。不同pH水稻土中硅素的释放过程可以用方程y=kxm来描述。土壤硅素120日累积释放量、硅素释放初始速率km与水稻相对产量具有显著的线性正相关关系。因此,应用土壤硅素释放动力学方程参数能够评价不同pH水稻土的供硅能力。     

应用等温吸附曲线判断水稻土供硅能力Ⅰ等温曲线方程参数与水稻相对产量的关系

选取低浓度系列平衡液进行等温吸附解吸试验,并结合田间试验的效果,研究了不同水稻土对硅的吸附解吸特征及其与土壤理化性质水稻土供硅能力之间的关系。结果表明:在低浓度梯度条件下,直线方程y=bx-a可以很好地描述土壤对硅的吸附过程。水稻相对产量与a之间存在着极显著的幂指数函数正相关关系,所以,a可以作为评价水稻土供硅能力的指标。     

辽宁省水稻生产中硅肥施用技术的研究Ⅱ水溶性硅肥偏硅酸钠的施用技术

田间试验结果表明,施用硅肥可明显提高水稻植株体内SiO2含量;除水浸态硅含量高于85mgkg-1的沈阳市苏家屯区的水稻土外,施用硅肥显著能够提高水稻的产量;根据硅肥用量和水稻产量的关系方程,结合施硅各处理水稻植株体内SiO2的含量,供试地区比较合理的硅肥施用量为200kghm-2;施用硅肥能够在一定程度上提高水稻籽粒中粗蛋白的含量。     

白浆型水稻土生物硅肥生理效应的研究

采用田间试验以基肥和返青肥两种施肥方式,施生物硅肥量为0、150、300、450、600、750 kg hm-2六个水平,研究了白浆型水稻土不同生物硅肥施用量对水稻生理指标的影响.结果表明,适宜的生物硅肥施用量(450 kg hm-2)对水稻叶片叶绿素含量有显著的影响,可使叶绿素的含量提高9.6%,从而延缓了水稻功能叶片的光合功能期;水稻叶片的保护酶(CAT、POD)在施用生物硅肥后可维持较高的活性或受到抑制程度较低,使所受膜脂过氧化程度(MDA的含苗)相对较低,生物硅肥施用量为450 kg hm-2时水稻叶片的CAT、POD活性达最大值,MDA的含量达到最低值,这说明施用生物硅肥促进了膜脂脱氧化作用,延缓功能叶片的衰老;施用生物硅肥后提高了植株干物质的合成与积累,促进了可溶性糖向淀粉的转移和碳水化合物的运输,协涮了源、库关系.在本试验中,生物硅肥施用量为450 kg hm-2效果最好,施肥效果各处理表现为:Si3＞Si4＞Si5＞Si2＞Si1＞Si0,各处理间差异达到极显著,两种施肥方式做基肥的要比返青肥的效果好.     

经济发达农区水稻增施硅肥的效果及施用方法研究

本文研究了苏南经济发达农区水稻增施硅肥的效果,探讨了高效、低成本的硅肥施用方法,结果表明在保证水稻氮、磷、钾养分需求条件下,增施硅肥将增加水稻产量约10%;采用多效硅肥基施、用量为150kg/公顷条件下,水稻收益最佳,能达到高产、高效的目的.     

辽宁省水稻生产中硅肥施用技术的研究Ⅰ钢渣硅肥的施用技术

探讨了田间条件下钢渣硅肥的用量和施用方法。结果表明:供试土壤的水浸态硅含量低于85mgkg-1,施用钢渣硅肥能够显著提高水稻的产量;依据产量和肥料用量关系的效应方程,除康平地区的碱性水稻土外,供试的其它地区比较合理的钢渣施用量为1500kghm-2;钢渣硅肥可明显提高水稻植株体内SiO2含量,根据水稻植株体内SiO2含量随钢渣硅肥施入量的变化情况,沈阳市康平县最佳的施入量也应为1500kghm-2,钢渣基施更有利于水稻对SiO2吸收和利用;钢渣硅肥对土壤pH值影响不大,钢渣硅肥具有一定的后效。     

不同磷水平对水稻土供锌能力的影响

通过室内培养的方式研究了不同磷浓度对土壤供锌容量-强度(Q/I)关系的影响,并应用能量的观点探讨不同磷浓度对土壤中锌的交换过程的影响。结果表明:在不供磷条件下,盘锦盐渍型水稻土的供锌能力最强,沈阳盐渍型水稻土次之,而抚顺潜育型水稻土最差;不同磷水平对锌浓度的改变值(△Zn)、活度比(AR)和交换自由能(△G)均没有显著影响,而这些指标的显著变化是由于不同锌水平的差异引起的。     

辽宁省水田土壤硅素肥力状况的初步研究

通过田间调查、田间试验和室内分析,研究了辽宁省不同类型水田土壤的硅素肥力状况,结果表明,醋酸-醋酸钠(pH4)缓冲液法测定的辽宁省水田土壤的有效硅含量不能准确反映土壤的供硅能力,淹水培养法的测定过程同水稻的生长过程相似,测定出的水浸态硅含量同硅肥的增产效果密切相关,因此,这种方法的测定结果可以用于评价水田土壤的供硅能力;田间试验结果表明,合理施用硅肥可提高水稻的产量,增产幅度和水浸态硅含量的关系可用CateandNelsen校验曲线进行描述;通过该曲线初步确定的辽宁省硅素丰缺的临界标准为水浸态硅含量80mg/kg;根据初步确定的临界标准,辽宁省绝大多数的水田土壤硅素缺乏,合理施用硅肥将成为辽宁省水稻产量提高的重要措施之一。     

辽宁省稻田土壤供钾状况研究

据测定,辽宁省水稻土速效钾、缓效钾的平均含量均以盘锦、营口地区的盐渍型水稻土为最高,其次是东港地区盐渍型、淹育型和潜育型水稻土以及铁岭地区淹育型水稻土,最低的是沈阳地区淹育型水稻土。各地区水稻土的供钾强度(Ⅰ)、供钾容量(Q)以及供钾缓冲力(Q/I),均按上述地区顺序依次递减。出现这些差异,是由于土壤成土母质、粘土矿物类型、钾肥用量、灌溉水水质以及土壤基本性质,诸如粘粒含量、阳离子交换量、pH值等因素不同而造成的。盘锦、营口稻区水稻土在这几方面都占优势。     

重庆地区水稻土胶膜及基质的研究

对重庆地区水稻土胶膜及基质土壤中某些元素含量情况及相互之间的关系进行了研究。结果表明:胶膜的pH值、有机质含量均明显高于基质土壤,且有机质含量差异极显著(P<0.01);胶膜中全氮、全磷含量高于其基质土壤且差异均达到极显著水平(P<0.01),全钾在胶膜与基质土壤中含量无明显变化,胶膜中铜、锌含量总体上高于其基质土壤,二者间锌含量差异达到显著水平(P<0.05);供试胶膜中全铁含量极显著高于基质土壤(P<0.01),全锰含量无一致性规律,胶膜中全锰含量总体上较基质土壤高,但二者差异不显著(P>0.05);供试胶膜中全磷与全铁含量显著相关(r=0.606*,n=12),具有较好的伴生关系,胶膜中铜与铁、锰含量均极显著相关(r铜铁=0.792**,r铜锰=0.737**;n=12),但铜与锰伴生关系较好,而锌与铁的伴生关系较好。     

潜育化作用对水稻土磷素形态与供磷能力的影响

本文对江汉平原四湖地区几个不同潜育度水稻土剖面的磷素状况及其有效性进行了研究 ,并用张守敬—Jakson无机磷分级法做无机磷分级。结果表明 ,土壤潜育化程度对土壤全磷没有明显的影响 ,对土壤磷素形态及其有效性有明显的影响。随着土壤潜育化程度加重 ,无机磷中的O—P含量有增加趋势 ,其占土壤无机磷的百分数增大 ;土壤有机磷也随之增加 ;但有效磷含量减少。潜育化状况对土壤磷素形态与有效性的影响与土壤有机质和还原状况有关     

几种稻田土壤对铵的矿物固定的动力学与热力学研究

本文采用振荡平衡法研究了紫泥田、河沙泥、灰泥田及红黄泥4种稻田土壤对铵的矿物固定的动力学及热力学特性。结果表明,供试土壤对添加铵的矿物固定速度很快,随着固铵量增多,固铵速度下降,反应后24小时固定基本上达到平衡,不因土壤种类而异。数学拟合结果表明,以一级动力学方程和E lovich方程描述供试土壤对铵的矿物固定资料最优,抛物扩散方程也能较满意地描述实验结果,以零级方程的拟合效果最差。供试土壤对铵的矿物固定的热力学资料均能用一元Langmu ir吸附等温式、Freund lich吸附等温式和Temk in吸附等温式拟合,拟合结果均达极显著水平,但以一元Langmu ir吸附等温式的拟合结果最优,由一元Langmu ir吸附等温式可以求得土壤对铵的矿物固定的热力学平衡常数、最大固铵量以及固铵过程中的自由能变△G°。供试土壤固铵过程的自由能变△G°均为负值,说明供试土壤对铵的矿物固定为一自发过程,4种土壤固铵强度依次为紫泥田>河沙泥>灰泥田>红黄泥。     

广东不同母质发育水稻土钾素的固定与释放

本文通过室内模拟和化学方法研究了广东几种不同母质发育的水稻土的钾素的固定与释放特性。结果表明,砂页岩、珠江三角洲沉积物、石灰岩和玄武岩发育的水稻土的固钾量均随钾加入量的增加而增大,但花岗岩发育的水稻土却相反;砂页岩、花岗岩和玄武岩发育的水稻土的固钾量在淹水时最高,而沉积物和石灰岩发育的水稻土则在恒湿时最高;沉积物发育的水稻土的非交换性钾累计释放量和平均释放速率显著高于其它母质发育的水稻土;施钾肥对非交换性钾释放的影响因土壤所含粘土矿物类型而异。     

红壤性水稻土可溶态稀土分布特征及与酸度调控的关系

测定了具有代表性的4种母质发育、3种水育型的红壤性水稻土及起源土壤的可溶性稀土(REEs)和稀土总丰度(∑REE),分析了REEs的分布特征及与∑REE的相关,研究了经酸碱调节后土壤REEs与pH值的关系,结果表明:(1)不同母质发育的供试土壤REEs平均值依石英闪长岩母质土壤系列、凝灰岩母质土壤系列、黑云母花岗岩母质土壤系列、玄武岩母质土壤系列顺序递减。(2)供试土壤REEs与∑REE的相关不显著。(3)起源土壤剖面中REEs具有明显自上而下增大的趋势,而不同水育型水稻土剖面的REEs分布各有特征,但总的趋势是自上而下减少。(4)经酸度调节后供试土壤的REEs随着土壤pH值的提高而下降,呈显著的幂函数相关。     

双草醚在稻田土壤中的降解及其影响因子的研究

采用了实验室模拟方法研究了双草醚在不同土壤中的降解动态。结果表明,在未灭菌的土壤中,双草醚三种浓度(2.0、10.0、50.0mg kg-1)处理的半衰期为7.6~10.3d,远远小于在灭菌土壤中3种添加浓度处理的半衰期(43.3~61.9 d);双草醚在偏酸土壤中降解较快,随着土壤含水量的增加和环境温度的增高,双草醚降解速度加快。4种试验因子中土壤微生物是影响双草醚降解的主要因素,有利于土壤中微生物生长的环境因素,如偏酸的土壤、较高的温度和土壤湿度等,也能促进土壤中双草醚的降解。