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作物:水稻

酸性或低 CEC 土壤上的水稻:为什么肥料好像“不见了”

酸性很强的稻田土壤会释放铝和铁,伤害水稻并把磷固定住。沙质、有机质少的土壤保存的养分很少。土壤检测能告诉你是哪一种问题。

更新日期:

水稻

问题

有些稻田的表现总是不如预期。稻株一直矮小、根系差,施下去的肥料好像不见了,对产量几乎没有作用。许多这样的稻田背后有两个土壤问题:强酸性,以及低阳离子交换量(CEC)。

马来西亚部分沿海稻区有酸性硫酸盐土,土中含有黄铁矿,会产生很强的酸性并释放大量的铝和铁。主要的农艺问题是铝毒害、磷的有效性降低、养分缺乏和铁毒害。[1]

CEC 表示土壤保住带正电荷养分的能力,例如钾、钙、镁和铵。黏土和有机质带有负电荷,能把这些养分保留在根区,使它们不容易随淋溶流失。黏土或有机质少的土壤 CEC 低,能保存的养分也少。[3]

常见原因

  • 低 pH 下的铝毒害。 当土壤 pH 低于约 5 时,铝会溶解出来并对水稻产生毒害。把 pH 提高到 5 以上,可使溶液中的铝降到极低水平。[2]
  • 磷被固定。 酸性硫酸盐土会降低磷的有效性,所以磷肥的效果比预期差。[1]
  • CEC 低,在低 pH 时尤其如此。 酸性很强的土壤 CEC 最低;施石灰提高 pH 后,CEC 会随之增加。[3]
  • 有机质少的沙质土。 热带沙质土保肥能力差、CEC 低。在这类土壤中,有机质是决定肥力和养分储存的主要因素,养分淋溶的风险很高。[4]

怎么做

  • 先检测。 在决定施多少石灰或肥料之前,先测定土壤 pH、交换性铝和 CEC。农业局(DOA)设有土壤肥力咨询服务,农民可以申请。[5]
  • 按酸度施石灰。 在酸性硫酸盐土上施用镁石灰粉(GML)是马来西亚农民的普遍做法,用量取决于土壤的酸度——越酸的土壤需要越多。马来西亚的研究人员也试过把硅酸钙与 GML 一起使用,因为它反应较快,并能渗入土壤更深处。[1]
  • 增加有机质。 在低 CEC 土壤上,有机质能改善养分储存和土壤的保肥能力。尽可能把稻草还田,并添加堆肥或其他有机改良物。[4]
  • 轻质土壤分次施肥。 低 CEC 土壤容易淋溶,因此应按作物需要分成较小的份量施肥,而不是一次全部施下。[3, 4]
  • 施石灰后再检测。 施石灰会同时提高 pH 和 CEC,所以复检能显示土壤现在是否更能保住养分,以及是否还需要进一步改良。[3]

NEXGROW 的适用之处

NEXGROW 的水稻施用量就是从这里来的。产品手册按土壤 CEC 来定水稻的施用量:CEC 越低,施用量越高,因为低 CEC 土壤本来的有机质和保肥能力就较少。

NEXGROW 是一种解磷生物有机肥——它把土壤中不溶性的磷转化为植物能吸收的形态,并为土壤增加有机质和有益微生物。在强酸性土壤上,它不能代替施石灰。你需要通过土壤检测得知土壤的 CEC,才能选对下表中的那一行;施用量直接取自手册。

官方产品手册中的 NEXGROW 施用量:水稻

土壤阳离子交换量(CEC,cmol(+)/公斤土壤)NEXGROW 用量
高于20400公斤 / 公顷
10至201–2公吨 / 公顷
低于103–5公吨 / 公顷

什么时候该做土壤检测

在稻田上,每次做重大改变之前都应检测:施石灰之前、选择 NEXGROW 施用量之前,以及某块田的表现比邻近稻田差的时候。要求检测 pH、CEC;如果怀疑是酸性硫酸盐土,也要检测交换性铝。农业局(DOA)的土壤肥力咨询服务是其中一个途径;我们的团队也可以为你安排检测。[5]

不确定作物出了什么问题?

请发送叶片、果实和根部的照片,并注明作物的树龄和已施用的肥料,我们的农艺师会通过 WhatsApp 回复您。在决定施什么肥之前,请先做土壤检测。

常见问题

土壤的 CEC 是什么?

阳离子交换量(CEC)是指土壤能保住多少带正电荷的养分——钾、钙、镁、铵。这种保肥能力来自黏土和有机质。低 CEC 土壤的养分较容易随淋溶流失。

为什么水稻在酸性硫酸盐土上长不好?

酸性硫酸盐土会释放对水稻有毒的铝和铁,降低磷的有效性,并造成养分缺乏。铝主要在土壤 pH 低于约 5 时成为问题。

GML 应该施多少?

这取决于你的土壤有多酸——越酸的土壤需要越多石灰。请为你的稻田做土壤检测并取得石灰施用建议,而不是用固定的份量。

为什么 NEXGROW 的水稻施用量要看 CEC?

手册对低 CEC 土壤给出较高的施用量,因为这类土壤有机质较少、保存的养分也较少。土壤检测能告诉你土壤的 CEC,让你选对施用量。

参考资料

本文中的农艺内容以下列资料为依据。正文方括号中的数字对应此列表。

  1. [1]The effect of calcium silicate and ground magnesium limestone (GML) on the chemical characteristics of acid sulfate soil — PLOS ONE, 2023 (Universiti Putra Malaysia authors), via PubMed Central
  2. [2]Eliminating Aluminum Toxicity in an Acid Sulfate Soil for Rice Cultivation Using Plant Growth Promoting Bacteria — Universiti Putra Malaysia authors, via PubMed Central
  3. [3]Cation Exchange Capacity and Base Saturation (C1040) — University of Georgia Cooperative Extension
  4. [4]Management of tropical sandy soils for sustainable agriculture — organic matter and soil fertility — FAO
  5. [5]Perkhidmatan Kesuburan Tanah — Jabatan Pertanian Malaysia (DOA)