含硅熔渣对水稻养分吸收及产量的影响.doc

含硅熔渣对水稻养分吸收及产量的影响 高 明，魏朝富，车福才，慈 恩，谢德体 西南农业大学资源环境学院，重庆 400716 摘要：采用盆栽试验方法，研究了不同含硅熔渣对水稻养分的吸收和产量的影响，结果表明，在施用氮、磷、钾肥的基础上，增施不同类型的含硅熔渣，可提高水稻中硅和磷的含量，降低根系、茎叶和籽粒中的氮、钾含量，增加水稻对氮、磷、钾、硅的总吸收量。不同含硅熔渣的增产效果差异较大，增产最显著的是铁渣和黄磷炉渣，分别比对照增产43.4%和31.6%，施用含硅熔渣的各处理比对照平均增产19.1%，各处理间的产量经方差分析和多重比较达显著或极显著差异水平。扩散方程、Elovich方程和多项式方程均能很好地描述水稻生长期内水稻对N、P、K、Si的吸收过程，尤以多项式方程拟合最佳。 关键词：含硅熔渣；水稻；养分；产量 中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2004）04-0587-05含硅熔渣是冶炼工业中，原料在炉内经高温变成液态、分层，通过排渣口分离、冷却、凝固后废弃的固态物质。含硅熔渣作为一种重要的硅肥资源和土壤改良剂，在农业生产上早已被广泛应用[1~3]。自20世纪50年代，日本人应用含硅炉渣改良退化稻田成功后，有关土壤和水稻中硅的研究文献日渐增多。20世纪70年代后，—些主要产稻国已将施用硅肥作为提高水稻产量的重要措施．研究表明[4~6]，适量供给硅可以促进水稻生长发育，提高光能利用率，改善呼吸作用，降低蒸腾作用，增强抗逆性，调节水稻对某些养分的吸收和利用，进而保证水稻的高产稳产。此外硅还有提高水稻遗传物质稳定性的作用[7]．因此，硅已被列入水稻生长必需的大量元素之中[1]．据有关资料表明[8]，我国目前缺硅土壤面积相当大，每年需要硅肥3000~4000万t，可是目前生产硅肥能力只有30万t，并且只集中在个别省份。因而，利用各种工业含硅熔渣废物生产硅肥，不仅资源丰富，而且生产成本低，最重要的是为废物资源的有效化利用开辟一条新的途径，具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。 表1 供试含硅熔渣的主要化学组成及有效硅含量 采样地点 熔渣类型 处理号 pH Fe2O3 Al2O3 SiO2 CaO MgO K2O P2O5 MnO 可溶性硅 水溶性硅 有效性硅 w/(g·kg-1) w(SiO2)/( g·kg-1) 江津钢厂 铁渣 R1 9.8 10.3 155.2 330.1 425.5 60.4 17.0 0.76 7.8 213 0.91 7.85 重庆铁合金厂 硅锰渣 R2 9.0 10.3 189.2 346.1 341.7 .22.8 21.2 0.47 14.1 226 0.34 4.68 重庆铁合金厂 中低微碳铬渣 R3 11.1 17.3 133.5 306.7 459.6 65.8 0.7 0.62 0.9 224 5.31 0.79 长寿化工厂 黄磷炉渣 R4 10.5 7.6 52.8 331.8 450.4 11.8 16.8 8.05 65. 175 1.27 4.16 重钢四厂 硅锰渣 R5 9.4 4.9 116.8 322.5 433.3 61.7 8.3 0.97 105.5 166 2.51 3.42 重钢七厂 铁渣 R6 8.9 53.3 139.0 318.6 418.2 65.3 8.8 1.09 11.2 140 0.76 8.27 本研究试图通过对重庆地区不同冶炼厂生产的不同熔渣类型对水稻养分吸收及产量的影响研究，以期筛选出增产潜力大的熔渣类型，为生产含硅多元复合肥提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 供试土壤 选用由三迭系须家河组石英砂岩母质发育的黄砂土为供试土壤，其pH5.4，有机质13.4 g/kg，全氮1.15 g/kg，全磷0.293 g/kg，全钾15.41 g/kg，有效硅54 mg/kg。 1.1.2 作物种类 水稻，品种为Ⅱ优838，秧龄57 d。 1.2 试验方法 1.2.1 试验处理 在对重庆主要含硅废渣调查、取样、分析的基础上，选取有效硅含量较高，年排放量大的不同含硅熔渣类型进行盆栽试验，供试熔渣的主要化学组成和有效硅含量分别见表1。每盆钵装过3 mm筛的风干土9 kg，在土装钵之前，每钵施用w（N）≥46%的尿素3.02 g，w（N）≥12%、w（P2O5）≥42%的磷酸铵，w(K2O)≥60%的氯化钾1.35 g，不同类型的硅渣10 g，各肥料与土壤充分混合后装钵(底肥一次施用)，淹水浸泡7 d后栽秧，每钵栽均匀一致的秧苗3株，其试验处理编号如下: CK1：N+P+K(CK1)， CK2：N+P+K+偏硅酸钠10 g/钵(