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Effects of Soil Acidification on the Yield of Double Season Rice

土壤酸化对双季早、晚稻产量的影响



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(5): 899−907 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30960186)和国家科技支撑计划项目(2011BAD16B04)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 石庆华, E-mail: qinghua.shi@163.com
第一作者联系方式: E-mail: zengyj2002@163.com
Received(收稿日期): 2013-10-11; Accepted(接受日期): 2014-01-12; Published online(网络出版日期): 2014-03-25.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140325.0911.003.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00899
土壤酸化对双季早、晚稻产量的影响
曾勇军 周庆红 吕伟生 谭雪明 潘晓华 石庆华*
江西农业大学 / 作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室 / 江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室, 江西南昌 330045
摘 要: 土壤 pH是影响水稻生长的重要因素, 目前还不清楚土壤酸化对双季水稻产量的影响。本研究利用硫酸调节
土壤 pH结合移栽后浇灌不同 pH的水使土壤酸化。结果表明, 随着土壤 pH的下降, 双季早、晚稻生育期延长, 物质
生产量下降, 产量降低, 当浇灌水 pH 下降至 4.5 以下, 土壤 pH 下降至 5.0 以下时, 双季早、晚稻产量下降明显, 其
中早稻平均下降 7.82%, 晚稻平均下降 8.06%; 当浇灌水 pH 下降至 3.5 以下, 土壤 pH 下降至 4.5 以下时, 双季早、
晚稻产量下降幅度更大。土壤酸化主要抑制双季早、晚稻前期分蘖的发生, 导致每穗粒数降低, 结实率和千粒重也表
现出下降的趋势。
关键词: 土壤酸化; 双季水稻; 产量; 产量构成
Effects of Soil Acidification on the Yield of Double Season Rice
ZENG Yong-Jun, ZHOU Qing-Hong, LÜ Wei-Sheng, TAN Xue-Ming, PAN Xiao-Hua, and SHI Qing-Hua *
Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breeding, Ministry of Education / Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Ge-
netic Breeding of Jiangxi Province / Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China
Abstract: Soil pH is one of the important factors affecting rice growth and development, but little is known about the impact of
soil acidification on the yield of double season rice. In the pot experiment, sulfuric acid was added to the soil and low pH water
was used for irrigation after transplanting. The results showed that with the decrease of soil pH the plant growth duration extended,
the dry mass accumulation and the grain yield decreased in double season rice. When the pH of irrigated water lowered than 4.5
and soil pH lowered than 5.0, the yield of double season rice decreased significantly, by 7.82% for early season rice and by 8.06%
for late season rice. When the pH of irrigated water lowered than 3.5 and the soil pH lowered than 4.5, the yield of double season
rice decreased even more sharply. Under the condition of soil acidification, the early tillering for double season rice was sup-
pressed, leading to decrease of number of spikelets per panicle, seed setting rate and 1000-grain weight.
Keywords: Soil acidification; Double season rice; Yield; Yield components
土壤酸化是当今国际社会最引人注目的环境问
题之一。从世界范围来看, 酸性土壤主要分布在热
带、亚热带以及温带, 包括北欧和北美的灰化土地
区, 而我国的土壤酸化主要发生在长江以南地区[1],
面积约为 200万公顷[2]。目前南方大部分土壤的 pH
值已下降至 5.5 以下, 其中很大一部分小于 5.0, 甚
至是 4.5 [1]。王志刚等[3]研究表明, 不同土壤类型的
酸化程度存在差异, 与潮土、棕壤土等其他土壤类
型相比, 水稻土酸化现象最为严重。魏林根等[4]对江
西省 472个土壤监测点的土壤 pH研究表明, 49个县
市中有 41个县市的土壤平均 pH在 5.5以下, 为典型
的酸性土, 占总县市数的 83.7%, 全省土壤的平均 pH
已由 1980年的 5.56下降至目前的 5.22。土壤酸化的
成因一般认为与化肥特别是氮肥的过量施用、工业污
染以及农药的不科学使用有关[1,5]。随着人口的增加
和工业的发展, 我国南方的土壤酸化问题将日趋严
重。土壤酸化条件下, H+和 Al3+增加, 造成 Ca2+、
Mg+、K+等盐基离子的大量淋失和有毒重金属的活
化 [6], 进而影响作物的生长 , 但目前关于土壤酸化
对作物生长影响的研究主要集中在玉米[7]、烟草[8]、
900 作 物 学 报 第 40卷


油菜[9]等旱地作物, 对水稻方面的研究则相对较少。
水稻是我国的主要粮食作物, 对粮食安全有举
足轻重的地位。一般认为, 水稻是耐酸性较强的作
物, 在 pH 5.0~6.0 条件下也能正常生长, 苗期甚至
能耐受 pH 4.5的酸性环境, 但生育中后期对酸性的
耐受力则有所下降。随着土壤酸化问题的日趋严重,
土壤酸化对水稻生长的影响正逐渐引起人们的重
视。汪晓丽等[10]研究认为低 pH 对水稻幼苗通气组
织的形成有较大影响; 刘拥海等 [11]研究认为低 pH
对水稻幼苗根系生长存在显著影响; 时丽冉等[12]研
究认为低 pH条件下旱稻的保护酶活性显著上升。但
关于土壤酸化对水稻产量的影响鲜有报道。本研究
拟探明土壤酸化对双季稻产量的影响, 为评估土壤
酸化对双季水稻产量的影响提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
2010—2012年在江西农业大学农业科技示范园
网室进行盆栽试验, 供试土壤为该示范园的水稻土,
其 pH 6.13, 含有机质 25.8 g kg–1、碱解氮 71.2 mg
kg–1、速效磷 51.6 mg kg–1、速效钾 127.3 mg kg–1。
将土壤晒干粉碎后装入上部直径为 32 cm、底部直径
为 25 cm、高为 30 cm的塑料桶, 每桶装干土 16.0 kg。
移栽前根据预备试验所得参数用硫酸将土壤 pH 分
别调整为 5.5、4.5和 3.5左右, 对照不予酸处理。移
栽后分别浇灌 pH 5.5、4.5、3.5的水, 对照浇灌自来
水, 各处理返青期灌 2~3 cm 的浅水, 分蘖期灌 1~2
cm 的薄水, 每蔸茎蘖数达 8 根时晒田, 孕穗至抽穗
期保持 2~3 cm的浅水, 抽穗后田间实行干湿交替处
理, 自来水 pH 为 6.5, 试验区网室顶部用透明塑料
薄膜遮盖以防止雨水进入 , 其他管理条件均相同 ,
每处理重复 10 次, 浇灌水的 pH 用 H2SO4逐步稀释
法配制。试验过程中, 每 20 d测定一次土壤 pH。
1.2 材料种植
双季早、晚稻供试品种分别为淦鑫 203、金优
458、先农 25和淦鑫 688、天优华占、汕优 10号。
每桶施纯氮 1.65 g, 折合尿素 3.59 g, 按基肥∶分蘖
肥∶穗肥=5∶2∶3 施用; 施钾(K2O)量为 1.8 g, 折
合氯化钾 3.0 g, 按基肥∶分蘖肥∶穗肥=7∶0∶3施
用; 施磷(P2O5)量为 0.9 g, 折合钙镁磷肥 7.5 g, 全
部作基肥施用。早稻于 2010年 3月 27日播种, 4月
27日移栽, 2011年于 3月 29日播种, 4月 27日移栽,
2012年 3月 28日播种, 4月 28日移栽, 每桶移栽 3
蔸苗, 每蔸插 2粒谷苗; 晚稻于 2010年和 2011年 6
月 28日播种, 7月 26日移栽, 2012年 6月 29日播种,
7月 27日移栽, 每桶移栽 3蔸苗, 每蔸插 2粒谷苗。
移栽后每 5 d调查一次茎蘖动态; 于分蘖期、幼
穗分化 II期、齐穗期和成熟期各取 1桶(3株)植株在
105℃下杀青, 80℃下烘干称重, 测定干物质生产量,
成熟期取 6 株考种, 调查理论产量, 并实割 12 株测
定实际产量。
1.3 分析和统计方法
用 1 mol L–1的 NaCl溶液浸提后以电位法测定
土壤 pH。
利用DPS统计软件和Microsoft Excel统计分析,
用 LSD测验同一品种处理与对照间差异显著性。由
于 3年结果较为一致, 文中数据除特别说明外均为 3
年平均数。
2 结果与分析
2.1 土壤酸化处理下土壤 pH的变化
不同酸化处理下, 土壤 pH 均随着移栽日数的
增加表现出上升的趋势(图 1), 移栽后 20~40 d内土
壤 pH迅速上升, 此后又有所下降, 但土壤不同酸化
处理下早、晚稻移栽后土壤 pH上升的幅度存在差异,
随着浇灌水 pH的降低, 土壤 pH上升幅度增加。pH
3.5、4.5、5.5 和对照处理的早稻移栽后土壤 pH 分
别在 3.52~4.49、4.51~5.04、5.53~5.77、6.01~6.15
范围内波动; 晚稻移栽后土壤 pH分别在 3.49~4.53、
4.52~5.02、5.51~5.70、6.15~6.21范围内波动。
2.2 土壤酸化对双季稻产量的影响
表 1显示, 随着浇灌水 pH的下降, 早、晚稻各
品种各年度的产量及平均产量均表现出下降的趋势,
但年度间差异不显著。与对照相比, pH 为 5.5 酸处
理各品种的产量均有所下降, 但差异未达显著水平;
当浇灌水 pH下降至 4.5, 土壤 pH下降至 5.0以下时,
早稻 3品种产量平均下降 7.82%, 晚稻 3品种产量平
均下降 8.06%; 当浇灌水 pH下降至 3.5, 土壤 pH下
降至 4.0以下时, 双季稻产量下降幅度更大, 早、晚
稻产量分别下降 30.09%和 19.15%。
从早、晚稻不同品种对土壤酸化的反应看(图 2
和图 3), 当浇灌水 pH 分别为 5.5 和 4.5 时, 各品种
产量下降的百分率之间没有显著差异, 但当浇灌水
pH下降至 3.5时, 早稻中淦鑫 203和先农 25产量下
第 5期 曾勇军等: 土壤酸化对双季早、晚稻产量的影响 901



图 1 不同土壤酸化处理下早、晚稻移栽后土壤的 pH变化
Fig. 1 Changes of soil pH after transplanting for early and late rice under soil acidification condition

表 1 土壤酸化对双季早、晚稻产量的影响
Table 1 Effects of soil acidification on yield of double season rice
产量 Yield (g hill–1) 品种
Cultivar
处理
Treatment 2010 2011 2012 平均 Average
早稻 Early rice
pH 3.5 18.20 c 19.02 c 19.80 c 19.41 c
pH 4.5 26.92 b 25.90 b 26.38 b 26.40 b
pH 5.5 27.45 ab 27.79 a 26.48 ab 27.24 ab
淦鑫 203
Ganxin 203
CK 28.68 a 28.40 a 28.04 a 28.37 a
pH 3.5 21.52 c 20.05 c 19.82 c 20.46 c
pH 4.5 24.98 b 24.99 b 24.42 b 24.80 b
pH 5.5 25.68 ab 25.61 ab 25.16 ab 25.48 ab
金优 458
Jinyou 458
CK 26.88 a 25.96 a 26.53 a 26.46 a
pH 3.5 16.17 c 17.41 c 16.38 c 16.90 c
pH 4.5 23.66 b 22.11 b 22.98 b 22.92 b
pH 5.5 25.41 a 24.10 a 26.25 a 25.25 a
先农 25
Xiannong 25
CK 25.95 a 24.35 a 26.33 a 25.54 a
晚稻 Late rice
pH 3.5 22.11 c 19.63 c 19.49 c 20.08 c
pH 4.5 24.82 b 23.30 b 22.44 b 23.52 b
pH 5.5 26.88 a 25.76 a 24.87 a 25.84 a
淦鑫 688
Ganxin 688
CK 26.22 ab 25.40 a 26.97 a 26.20 a
pH 3.5 20.73 c 18.90 c 19.46 b 19.70 c
pH 4.5 22.06 b 22.88 b 21.89 a 22.28 b
pH 5.5 24.15 a 23.43 ab 21.91 a 23.16 ab
天优华占
Tianyouhuazhan
CK 25.21 a 24.42 a 22.99 a 24.21 a
pH 3.5 24.25 c 24.67 c 24.42 b 24.45 c
pH 4.5 26.52 b 26.69 b 28.29 a 27.17 b
pH 5.5 27.21 ab 27.61 ab 29.21 a 28.01 ab
汕优 10号
Shanyou 10
CK 27.91 a 29.47 a 29.52 a 28.97 a
按照 LSD测验(α=0.05)标以相同字母的值差异不显著。
Values followed by the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.

降幅度均显著大于金优458, 表明这2个品种对土壤
酸化的耐性相对较差; 而产量下降幅度以晚稻中的
淦鑫688最大 , 天优华占次之 , 汕优10号最小 , 淦
鑫688与汕优10号下降幅度差异达显著水平 , 表明
902 作 物 学 报 第 40卷


淦鑫688对土壤酸化的耐性相对较差。从图中还可
以看出, 当浇灌水 pH 下降至3.5时, 早稻各品种产
量的下降幅度平均为30.09%, 而晚稻为19.15%, 表
明在本试验条件下早稻耐土壤酸化的能力要弱于
晚稻。
2.3 土壤酸化对双季稻产量构成的影响
表 2、表 3 显示, 除 pH 3.5 处理的早稻品种有
效穗数较低外, 早、晚稻其余处理间有效穗数差异
较小, 表明土壤酸化对双季稻有效穗数影响较小。
但随着土壤酸化程度的增加, 早晚每穗粒数、结实
率和千粒重均表现下降趋势。
2.4 土壤酸化对双季稻分蘖的影响
由图 4 和图 5 可知, 双季早、晚稻的茎蘖动态
除 pH 5.5处理的与对照基本一致外, 其他处理与对
照有较大差异。土壤酸化处理下双季早、晚稻各品
种的分蘖发生速率、高峰苗数量均低于对照, 其后
期分蘖的下降速率也较小, 各处理间的成穗数量差
异不大, 表明土壤酸化处理主要对双季早、晚稻前
期分蘖有一定的抑制作用, 但其后期发生的小分蘖
也能成穗, 从一定程度上弥补了穗数的不足。

图 2 早稻不同酸处理下各品种产量下降百分率
Fig. 2 Rates of yield dropped for different early rice cultivars under
soil acidification condition

图 3 晚稻不同酸处理下各品种产量下降百分率
Fig. 3 Rates of yield dropped for different late rice cultivars under
soil acidification condition

表 2 土壤酸化对双季早稻产量构成的影响
Table 2 Effects of soil acidification on yield components of early rice
品种
Cultivar
处理
Treatment
有效穗
Effective panicles per hill
每穗粒数
Spikelets per panicle
结实率
Filled grain percentage (%)
千粒重
1000-grain weight (%)
pH 3.5 9.34 b 89.77 c 84.42 b 26.87 b
pH 4.5 10.21 a 102.13 b 85.99 ab 27.83 ab
pH 5.5 10.32 a 109.11 ab 86.21 a 28.18 a
淦鑫 203
Ganxin 203
CK 10.68 a 109.44 a 86.60 a 28.21 a
pH 3.5 9.15 b 94.68 b 79.99 b 25.64 b
pH 4.5 10.38 a 112.77 a 81.32 ab 25.94 ab
pH 5.5 10.66 a 113.90 a 81.12 ab 26.55 a
金优 458
Jinyou 458
CK 10.71 a 114.39 a 82.08 a 26.50 a
pH 3.5 8.99 b 81.29 c 81.33 c 26.25 b
pH 4.5 10.12 a 104.12 b 82.35 bc 26.79 ab
pH 5.5 10.34 a 111.50 a 83.91 ab 27.20 a
先农 25
Xiannong 25
CK 10.31 a 111.03 a 84.21 a 27.35 a
按照 LSD测验(α=0.05)标以相同字母的值差异不显著。
Values followed by the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.

2.5 土壤酸化对双季稻物质生产的影响
表 4 和表 5 表明, 双季早、晚稻各主要生育时期
的物质积累量有随 pH 的降低而下降的趋势。各品
种分蘖期和幼穗分化 II期的物质积累明显下降, pH
3.5 和 pH 4.5 处理与对照差异显著, 至齐穗期以后,
除 pH 3.5处理的干物质积累量下降严重外, 其余各
酸处理的干物质积累量差异较小。齐穗至成熟期物
质生产量则有随土壤 pH下降而下降的趋势。
第 5期 曾勇军等: 土壤酸化对双季早、晚稻产量的影响 903


表 3 土壤酸化对双季晚稻产量构成的影响
Table 3 Effects of soil acidification on yield components of late rice
品种
Cultivar
处理
Treatment
有效穗
Effective panicles per hill
每穗粒数
Spikelets per panicle
结实率
Filled grain percentage (%)
千粒重
1000-grain weight (%)
pH 3.5 9.93 a 101.18 c 78.94 b 26.07 b
pH 4.5 9.85 a 117.96 b 83.45 a 26.95 ab
pH 5.5 9.39 a 121.28 ab 84.09 a 27.39 a
淦鑫 688
Ganxin 688
CK 9.23 a 126.45 a 84.30 a 27.11 a
pH 3.5 9.86 a 134.36 b 71.64 b 23.06 b
pH 4.5 10.12 a 136.17 b 82.43 a 24.55 a
pH 5.5 9.64 a 140.80 ab 86.09 a 24.59 a
天优华占
Tianyouhuazhan
CK 9.71 a 142.72 a 85.68 a 24.75 a
pH 3.5 8.87 a 137.82 c 83.02 a 24.73 b
pH 4.5 9.06 a 145.28 b 83.51 a 25.30 ab
pH 5.5 8.78 a 149.30 ab 85.51 a 25.39 ab
汕优 10号
Shanyou 10
CK 8.65 a 156.99 a 84.76 a 25.66 a
按照 LSD测验(α=0.05)标以相同字母的值差异不显著。
Values followed by the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.


图 4 土壤酸化对早稻分蘖动态的影响
Fig. 4 Effects of soil acidification on tillering dynamics of early rice

图 5 土壤酸化对晚稻分蘖动态的影响
Fig. 5 Effects of soil acidification on tillering dynamic of late rice
904 作 物 学 报 第 40卷


表 4 土壤酸化对双季早稻各生育期物质积累量的影响
Table 4 Effects of soil acidification on dry matter accumulation of different stages for early rice (g hill–1)
品种
Cultivar
处理
Treatment
分蘖期
Tillering
幼穗分化 II期
Panicle initiation
齐穗期
Full heading
成熟期
Maturity
pH 3.5 1.04 c 3.46 c 19.64 b 30.28 c
pH 4.5 1.79 b 6.76 b 24.15 a 40.28 b
pH 5.5 3.08 a 9.18 a 24.12 a 41.04 ab
淦鑫 203
Ganxin 203
CK 3.23 a 10.27 a 25.18 a 42.87 a
pH 3.5 1.06 c 3.82 c 20.66 b 32.89 b
pH 4.5 1.85 b 6.80 b 23.14 a 39.33 a
pH 5.5 3.11 a 9.88 a 23.72 a 40.66 a
金优 458
Jinyou 458
CK 3.23 a 9.70 a 23.94 a 40.86 a
pH 3.5 0.87 c 4.34 c 17.01 c 27.94 c
pH 4.5 1.71 b 7.30 b 23.87 b 36.04 b
pH 5.5 2.59 a 9.68 a 26.64 a 38.74 a
先农 25
Xiannong 25
CK 2.65 a 9.53 a 26.32 a 38.42 a
按照 LSD测验(α=0.05)标以相同字母的值差异不显著。
Values followed by the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.

表 5 土壤酸化对双季晚稻各生育期物质积累量的影响
Table 5 Effects of soil acidification on dry matter accumulation of different stages for late rice (g hill–1)
品种
Cultivar
处理
Treatment
分蘖期
Tillering
幼穗分化 II期
Panicle initiation
齐穗期
Full heading
成熟期
Maturity
pH 3.5 1.89 c 5.93 c 21.13 c 33.05 c
pH 4.5 2.36 b 9.62 b 25.57 b 38.08 b
pH 5.5 4.14 a 14.31 a 28.55 a 41.88 a
淦鑫 688
Ganxin 688
CK 4.17 a 15.46 a 29.33 a 42.64 a
pH 3.5 1.90 c 6.01 c 22.38 c 32.76 c
pH 4.5 2.91 b 9.58 b 24.37 b 36.14 b
pH 5.5 3.68 a 12.30 a 26.00 ab 37.78 ab
天优华占
Tianyouhuazhan
CK 3.96 a 14.33 a 26.80 a 38.63 a
pH 3.5 2.01 c 5.34 c 26.59 b 39.97 b
pH 4.5 2.51 b 8.10 b 30.03 a 44.14 a
pH 5.5 3.96 a 12.66 a 30.62 a 45.39 a
汕优 10号
Shanyou 10
CK 4.37 a 14.17 a 31.25 a 46.08 a
按照 LSD测验(α=0.05)标以相同字母的值差异不显著。
Values followed by the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.

2.6 土壤酸化对双季稻生育进程的影响
表 6和表 7显示, 随着浇灌水 pH的下降, 双季
早、晚稻始穗期推迟, 全生育期延长。与对照相比,
pH 5.5、4.5和 3.5的早稻各处理始穗期平均推迟 0.6 d、
2.3 d和 4.8 d, 生育期分别延长 0.8 d、3.9 d和 6.7 d,
与对照差异显著; 晚稻各处理始穗期平均推迟 0.6 d、
3.8 d 和 9.0 d, 生育期则分别延长 1.1 d、4.4 d 和
8.4 d, 与对照差异显著。
3 讨论
由于水稻是耐酸性较强的作物[13], 因此长期以
来土壤酸化对水稻生长的影响未被引起重视。随着
近年来土壤酸化的不断加剧, 该影响已开始引起人
们的关注[14-16], 但到目前为止, 关于土壤酸化对水
稻生长及产量的影响并不明确。一般认为, 水稻苗
期耐酸性较强, 但生育后期耐酸能力则有所下降。
第 5期 曾勇军等: 土壤酸化对双季早、晚稻产量的影响 905


表 6 土壤酸化对双季早稻生育进程的影响
Table 6 Effects of soil acidification on growth process of early rice
始穗期 Initial heading date (month/day) 全生育期 Growth duration (d) 品种
Cultivar
处理
Treatment 2010 2011 2012 2010 2011 2012 平均 Average
pH 3.5 6/20 6/21 6/20 119 118 119 118.7 a
pH 4.5 6/18 6/18 6/17 117 115 116 116.0 b
pH 5.5 6/16 6/17 6/16 114 113 112 113.0 c
淦鑫 203
Ganxin 203
CK 6/16 6/16 6/15 112 113 111 112.0 c
pH 3.5 6/20 6/19 6/20 116 114 116 115.3 a
pH 4.5 6/17 6/17 6/17 114 112 112 112.7 b
pH 5.5 6/16 6/16 6/15 110 110 109 109.7 c
金优 458
Jinyou 458
CK 6/16 6/15 6/15 110 109 109 109.3 c
pH 3.5 6/19 6/20 6/20 116 116 117 116.3 a
pH 4.5 6/17 6/19 6/17 113 113 114 113.3 b
pH 5.5 6/15 6/15 6/15 111 109 110 110.0 c
先农 25
Xiannong 25
CK 6/13 6/15 6/15 109 109 109 109.0 c
按照 LSD测验(α=0.05)标以相同字母的值差异不显著。
Values followed by the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.

表 7 土壤酸化对双季晚稻生育进程的影响
Table 7 Effects of soil acidification on growth process of late rice
始穗期 Initial heading date (month/day) 全生育期 Growth duration (d) 品种
Cultivar
处理
Treatment 2010 2011 2012 2010 2011 2012 平均 Average
pH 3.5 9/18 9/20 9/22 126 127 128 127.0 a
pH 4.5 9/14 9/15 9/17 122 124 124 123.3 b
pH 5.5 9/11 9/11 9/13 119 119 120 119.3 c
淦鑫 688
Ganxin 688
CK 9/10 9/11 9/13 118 119 119 118.7 c
pH 3.5 9/21 9/21 9/23 126 127 128 127.0 a
pH 4.5 9/15 9/15 9/17 123 123 124 123.3 b
pH 5.5 9/12 9/13 9/14 120 121 121 120.7 c
天优华占
Tianyouhuazhan
CK 9/12 9/12 9/13 119 119 119 119.0 d
pH 3.5 9/21 9/22 9/24 131 132 133 132.0 a
pH 4.5 9/16 9/17 9/19 127 127 128 127.3 b
pH 5.5 9/13 9/14 9/15 123 124 125 124.0 c
汕优 10号
Shanyou 10
CK 9/13 9/13 9/14 123 123 123 123.0 c
按照 LSD测验(α=0.05)标以相同字母的值差异不显著。
Values followed by the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to LSD test.

全松华等[17]研究表明苗床土壤 pH值为 5.0时, 秧苗
百株干重大 , 带蘖率高 , 秧苗素质好 , 耐低温能力
较强, 是水稻苗床的适宜 pH值。而刘少华等[18]以两
优培九为材料研究根际 pH 对水稻幼苗生长的影响
后认为, 土壤 pH 为 6.0 条件下水稻的幼苗生长最
好。喻崎雯等[19]研究不同土壤 pH 对普通野生稻生
理特性的影响表明, 普通野生稻对中性偏碱环境的
适应性较强, 适宜的环境 pH 范围为 6.0~7.4。本研
究表明, 当土壤 pH 下降至 5.0 以下时, 水稻生长明
显受阻, 产量显著下降, 特别是当土壤 pH 下降至
4.5以下时, 产量下降更为明显。本研究采用盆栽试
验, 土壤采用酸化后结合酸水浇灌处理, 土壤 pH变
化与大田土壤有一定差异, 盆栽中的秧苗生长与大
田生长也有一定区别, 另外, 土壤 pH下降还会带来
活性铝的溶出和有毒重金属的活化等一系列深层次
问题, 因此, 相关研究还有待于进一步深入。
关于土壤酸化影响双季稻产量的原因目前还未
见有任何报道。本研究条件下, 随着浇灌水和土壤
pH 的降低, 双季稻前期分蘖生长受到抑制, 由于前
期发生的分蘖均为低位分蘖, 因此土壤酸化处理影
906 作 物 学 报 第 40卷


响了大穗形成, 导致每穗粒数下降。同时, 土壤酸化
条件下双季稻始穗期推迟、齐穗至成熟期物质生产量
下降, 结实率和千粒重也表现出下降的趋势, 产量降
低。本文仅从双季稻产量构成、分蘖动态、物质积累
及生育进程等方面做了初步研究, 而土壤酸化对双
季稻生长的影响是多方面的, 因此有必要从根系生
长、养分吸收、光合生产等方面进一步深入研究。
由于土壤酸化主要与化肥特别是氮肥的过量施
用有关 [1,5], 因此, 从农业措施上说, 要防治土壤酸
化最主要的是减少化肥特别是氮肥的施用, 通过增
加有机肥和生物肥料的施用, 防止土壤进一步酸化,
对于已经酸化的土壤, 可以通过适量施用石灰来提
高土壤 pH。另外, 本研究结果也表明, 双季稻品种
对土壤酸化的耐性存在差异, 因此, 通过培育和筛
选耐土壤酸化的双季稻品种进而减轻土壤酸化带来
的产量损失有可能是应对土壤酸化的重要方面, 同
时, 本试验中, 早稻品种的耐酸化能力要弱于晚稻,
其原因可能与早稻生长前期温度较低, 分蘖的发生
受到的抑制作用较重 , 而晚稻生长前期温度较高 ,
分蘖受抑制的程度较轻有关, 因此, 通过加强田间
管理, 如提高土壤温度等也有可能从一定程度上缓
解土壤酸化对水稻产量的影响。
4 结论
随着土壤 pH的下降, 双季早、晚稻始穗期推迟,
生育期延长, 物质生产量下降, 产量降低。土壤酸化
主要抑制双季早、晚稻前期分蘖的发生, 导致每穗
粒数降低, 结实率和千粒重也表现出下降的趋势。
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