酸性土壤施用石灰提高作物产量的整合分析

摘要：

[目的]施用石灰是改良土壤酸度获得作物增产的传统而有效的方法之一,整合分析石灰增加作物产量的效应和原因,对科学合理施用石灰维持作物高产提供指导.[方法]收集已公开发表有关石灰改良酸性土壤的文献数据,建立土壤pH和作物产量/生物量数据库.分析土壤初始pH(3.1-6.6)、作物类型(粮食作物、经济作物)、石灰施入量(＜750、750-1 500、1 500-3 000、3 000-6 000、＞6 000 kg·hm-2)和石灰类型(生石灰、熟石灰、石灰石粉)下,作物的增产率.[结果]与不施石灰相比,酸性土壤上施用石灰可提高作物产量,增产幅度为2％-255％,粮食类作物和经济类作物增产率分别为42％和47％,其中粮食类作物增产率大小排序:玉米(149％)＞高粱(142％)＞麦类(55％)＞豆类(32％)＞水稻(4％)＞薯类(2％),经济类作物增产率排序:蔬菜(25 5％)＞牧草(89％)＞油菜(26％)＞水果(2 3％)＞烟草(7％).施用石灰作物增产率随土壤初始pH的升高呈先升高后降低趋势:当pH为4.3时,增产效果最好,达99％;pH 5.8以上出现减产.在常见土壤酸性范围(pH 4.55.5),石灰用量以3 000-6 000 kg·hm-2最佳,增产率达55％-173％.熟石灰的增产效果(1 00％)要优于生石灰(32％)和石灰石粉(64％).施用石灰提高土壤pH和交换性钙含量、降低交换性铝含量,是作物增产的主要原因,且当交换性钙为6.2 cmol·kg-1时增产率最大,也证实改良土壤酸度时需要中等石灰用量.[结论]酸性土壤添加石灰对蔬菜和玉米的增产效果最好,并优先选用熟石灰.石灰用量以3 000-6 000 kg·hm-2为宜,在pH大于5.8时不宜施用,即酸性土壤改良目标值为pH 5.8.

关键词：酸性土壤、石灰、作物产量、整合分析、交换性钙

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分类号：S15;TD9

资助基金：国家“973”计划2014CB441001;中国博士后科学基金2015M571178;国家自然科学基金地区项目31360503

在线出版日期：2017-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2519-2527