沸石有利于干湿交替稻田中土壤的恢复和水稻的产量。干湿交替灌溉是应用最广的一种灌溉模式,在世界各地已得到普遍应用和推广。干湿交替灌溉技术可显著降低水资源消耗、提高或维持水稻产量,进而提高水分生产率。但在干湿交替条件下,稻田土壤始终处于有氧-厌氧快速交替的状态,导致稻田土壤速效钾含量显著降低并阻碍缓效钾释放。因此,应用干湿交替灌溉在实现水稻节水增产(或稳产)的同时,有必要研究土壤中钾养分的动态变化,探究其在土壤中的变化规律,以充分发挥稻田土壤供钾潜力、有效提高钾肥利用率。

试验分析表明,2种灌溉模式下,水稻各生育期地上部干物质量均随沸石施用量的增多而有提高的趋势,在沸石施用量为10t/hm2时显著高于不添加沸石处理(P<0.05)。10t/hm2斜发沸石较之无沸石处理,地上部干物质量2a平均值在分蘖后期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期、黄熟期分别显著提高44.52%、34.12%、20.72%、17.10%和18.13%(淹水灌溉),31.29%、35.29%、39.03%、20.88%和22.51%(干湿交替灌溉)。由此可见,斜发沸石可提高水稻全生育期地上部干物质质量。

通过试验可知,稻田增施斜发沸石可显著提高水稻产量,在10t/hm2水平下产量最高,增产率达22.3%,其增产原因是斜发沸石提高了全生育土壤速效钾含量,促进植株地上部分干物质和钾素积累量。从产量构成上分析是斜发沸石显著增加了单位面积的有效穗数。

斜发沸石在淹灌和干湿交替灌溉下对土壤钾肥、干物质、钾素积累和产量等多重正效应至少可持续2a。当然,稻田斜发沸石增产不能完全归结于其对提高表层土壤速效钾含量和地上部分钾素积累提升的正效应,还与斜发沸石提高土壤持水性能及对土壤氮含量的影响等有一定的关系。有关斜发沸石对土壤水分和多种溶质运移的综合调控机制仍需进一步研究。