水稻育秧基質(zhì)肥力特征、育秧效果及環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

鄧　亮，盧碧林，*，王浩宇，李鵬輝，張志敏

(1. 主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 荊州 434025；2. 長(zhǎng)江大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

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水稻育秧基質(zhì)肥力特征、育秧效果及環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

鄧亮1，2，盧碧林1，2，*，王浩宇1，2，李鵬輝1，2，張志敏1，2

(1. 主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 荊州 434025；2. 長(zhǎng)江大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

以3種生產(chǎn)使用育秧基質(zhì)為例，對(duì)其肥力特征進(jìn)行檢測(cè)，采用灰色分析方法評(píng)判育秧效果，并對(duì)其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明，3種基質(zhì)養(yǎng)分含量在26.63～32.77 g·kg-1之間，具有較好的肥力特征。其中，鐘祥基質(zhì)的養(yǎng)分均衡，pH值更適宜盤(pán)式育秧的需求。3種基質(zhì)的育秧效果依次為鐘祥基質(zhì)>興化基質(zhì)>武漢基質(zhì)。以蓋籽土為營(yíng)養(yǎng)土，底土為不同配比的基質(zhì)時(shí)，育秧效果依次為100%基質(zhì)>40%基質(zhì)+60%自然土>30%基質(zhì)+70%自然土>50%基質(zhì)+50%自然土；以蓋籽土為基質(zhì)，底土為不同配比的基質(zhì)時(shí)，育秧效果依次為100%基質(zhì)>40%基質(zhì)+60%自然土>50%基質(zhì)+50%自然土>30%基質(zhì)+70%自然土。3種基質(zhì)的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)處于中—強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害水平，重金屬Hg，Cd為基質(zhì)的主要污染因子。從節(jié)約成本和提高育秧效果角度考慮，在生產(chǎn)中推薦采用40%基質(zhì)+60%自然土的底土配置方式。在基質(zhì)的生產(chǎn)過(guò)程中需要考慮原料選擇，減少或避免重金屬污染帶來(lái)的問(wèn)題。

育秧基質(zhì)；肥力；環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；秧苗素質(zhì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，勞動(dòng)力成本增加，農(nóng)村勞動(dòng)力老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重，省工、省力的機(jī)械化種植技術(shù)成為當(dāng)前水稻生產(chǎn)的主要方向[1-4]。在水稻機(jī)械化種植技術(shù)中，秧盤(pán)育秧是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，而工廠化育秧是實(shí)現(xiàn)秧盤(pán)育秧的重要保障。傳統(tǒng)機(jī)插秧采用營(yíng)養(yǎng)土育秧，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜、取土量大、培肥要求高、易出現(xiàn)苗病和秧苗素質(zhì)不高等問(wèn)題[5-7]。育秧基質(zhì)克服了田間取土帶來(lái)的雜草、土傳病害等問(wèn)題，是實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、集約化、產(chǎn)業(yè)化、機(jī)械化育秧的重要物質(zhì)保障[8-9]。目前，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者開(kāi)展了水稻育秧基質(zhì)方面的研究，通過(guò)將基質(zhì)作為機(jī)插秧秧盤(pán)的底土使用來(lái)培育秧苗，明顯提高了秧苗素質(zhì)[9-15]，但這些基質(zhì)多以稻殼、秸稈等通過(guò)生物發(fā)酵后配制而成，也有用腐殖土或蛭石、珍珠巖等制成的，利用這些基質(zhì)育秧存在營(yíng)養(yǎng)不足、不全，吸水、保水能力差，水稻出苗率下降、生長(zhǎng)不旺、秧苗不勻等問(wèn)題[16-17]，而且前人研究也未對(duì)基質(zhì)的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行過(guò)評(píng)估。本研究以3種生產(chǎn)上使用的育秧基質(zhì)為例，研究了其肥力特征、育秧效果，并對(duì)其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，以期為水稻集中育秧大面積應(yīng)用提供理論參考和技術(shù)支持。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)水稻品種為早雜兩優(yōu)287，播前種子包衣處理，浸泡36 h，放置在30 ℃恒溫箱中催芽至破胸后播種，每盤(pán)播種芽谷100 g。

試驗(yàn)基質(zhì)為2014年本地生產(chǎn)上使用的基質(zhì)，產(chǎn)地分別為江蘇興化(A1)、湖北武漢(A2)和湖北鐘祥(A3)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年4月2日在長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)場(chǎng)育秧棚進(jìn)行?；|(zhì)和土壤肥力、重金屬含量委托湖北天九科技有限公司檢測(cè)分析。

采用塑料硬盤(pán)育秧，盤(pán)長(zhǎng)58 cm、寬28 cm，秧盤(pán)底土基質(zhì)配比設(shè)B1(30%基質(zhì)+70%自然土，體積比，下同)、B2(40%基質(zhì)+60%自然土)、B3(50%基質(zhì)+50%自然土)和B4(100%基質(zhì))4個(gè)處理，蓋籽土分為自然土和基質(zhì)(不同來(lái)源的基質(zhì)分別作為1個(gè)處理)，共24個(gè)組合，另以底土和蓋籽土均為自然土處理為對(duì)照，每組合各播3盤(pán)，共計(jì)75盤(pán)。

試驗(yàn)用自然土取自大田，肥力中上，曬后粉碎，按設(shè)計(jì)與基質(zhì)混勻裝盤(pán)。4月3日浸種，4月5日催芽，次日加25%咪鮮胺水稻專(zhuān)用包衣劑包衣播種。每盤(pán)稱(chēng)取等量的芽谷量，并用水稻精量播種器均勻播于裝有上述不同配比底土的表面，播后覆蓋蓋籽土，播種盤(pán)標(biāo)記后，碼盤(pán)暗化處理2～3 d后擺盤(pán)，放在育秧棚中進(jìn)行正常的育秧管理。

1.3測(cè)定方法

(1)基質(zhì)和土壤重金屬的測(cè)定：pH測(cè)定采用電位法(GB 7859—87)；Cd測(cè)定采用KI-MIBK萃取—火焰AAS法(GB/T 17141—1997)；Hg測(cè)定采用熒光AAS法(GB/T 17141—1997)；As測(cè)定采用硼氫化鉀—分光光度法(GB/T 17136—1997)；Zn測(cè)定采用火焰AAS法(GB/T 17134—1997)；Pb測(cè)定采用KI-MIBK萃取—火焰AAS法(GB/T 17135—1997)；Cu測(cè)定采用火焰AAS法(GB/T 17138—1997)；Cr測(cè)定采用火焰AAS法(GB/T 17141—1997)。

(2)基質(zhì)和土壤肥力的測(cè)定：速效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法(GB 7853—87)；速效鉀測(cè)定采用NH4OAc浸提—火焰光度法(GB 7856—87)；堿解氮測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法(GB 7849—87)；有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用外加熱法(GB 9834—88)；全氮測(cè)定采用半微量凱氏法(GB7173—87)；全磷測(cè)定采用鉬銻抗分光光度法(GB 9837—88)；全鉀測(cè)定采用NaOH熔融—火焰光度法(GB 9836—88)。

(3)秧苗素質(zhì)調(diào)查：播后25 d每盤(pán)取40株考查秧苗素質(zhì)，測(cè)定主莖葉齡及帶蘗數(shù)、苗高、葉挺高、根數(shù)(5 mm以上不定根條數(shù))。測(cè)定植株百株鮮重，烘干后測(cè)定植株百株干重。

(4)育秧效果分析：對(duì)不同基質(zhì)底土及蓋籽土處理的育秧效果的分析和排序采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法[18]。對(duì)秧苗素質(zhì)各指標(biāo)的平均值進(jìn)行綜合分析處理和排序分析時(shí)，對(duì)最長(zhǎng)根長(zhǎng)、根數(shù)、假莖寬、百株鮮重、百株干重，以各試驗(yàn)中相應(yīng)指標(biāo)的最大值作為參比，苗高、葉齡、葉長(zhǎng)、葉寬、葉鞘長(zhǎng)度以各試驗(yàn)中相應(yīng)指標(biāo)的平均值作為參比，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法，各指標(biāo)權(quán)重賦值同等。對(duì)秧苗素質(zhì)各參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無(wú)量綱化處理，求參考數(shù)列與比較數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，計(jì)算公式為：

(1)

式(1)中，ρ為分辨系數(shù)，一般在0～1之間，通常取0.5；Δmin是第二級(jí)最小差，Δmax是兩級(jí)最大差。比較數(shù)列Xi曲線(xiàn)上的每一個(gè)點(diǎn)與參考數(shù)列X0曲線(xiàn)上的每一個(gè)點(diǎn)的絕對(duì)差值，記為Δoi(k)。

關(guān)聯(lián)度ri計(jì)算公式如下：

(5)環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)采用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法[19]。其計(jì)算公式如下：

(2)

土壤重金屬污染評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—1995)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)臧世陽(yáng)等[20]的研究，Hg，Cd，As，Pb，Cu，Cr，Zn的毒性系數(shù)分別為40，30，10，5，5，2，1。土壤重金屬潛在風(fēng)險(xiǎn)程度評(píng)價(jià)指標(biāo)與分級(jí)關(guān)系見(jiàn)表1。

1.4數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS 9.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

表1重金屬潛在生態(tài)危害系數(shù)與污染程度的關(guān)系

Table 1Relationship between potential ecological risk coefficient and pollution degree of heavy metals

EirRI污染程度<40<150輕微生態(tài)危害40～80150～300中等生態(tài)危害80～160300～600強(qiáng)生態(tài)危害160～320≥600很強(qiáng)生態(tài)危害≥320極強(qiáng)生態(tài)危害

2.1肥力特征

不同育秧基質(zhì)的肥力含量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。各基質(zhì)的總養(yǎng)分含量在26.63～32.77 g·kg-1之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然土壤養(yǎng)分含量(15.28 g·kg-1)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 24600—2009)(CK1)要求的養(yǎng)分含量(≥10 g·kg-1)，與《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GJ/T 309—2009)(CK2)要求的養(yǎng)分含量(≥30 g·kg-1)接近，但低于《有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)》(NY 525—2012)(CK3)的養(yǎng)分要求(≥50 g·kg-1)。其中，武漢基質(zhì)養(yǎng)分含量最高，興化基質(zhì)養(yǎng)分含量最低。各基質(zhì)間全磷、全鉀、速效磷、速效鉀含量差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)，總養(yǎng)分、全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)含量差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。從養(yǎng)分構(gòu)成來(lái)看，興化、武漢、鐘祥基質(zhì)中總氮、總磷、總鉀含量的比例分別為1.6∶1.0∶1.5，2.4∶1.2∶1.0和3.1∶1.1∶1.0，速效氮、磷、鉀含量的比例分別為1.5∶1.0∶21，2.2∶1.0∶21和6∶1∶3.3。從養(yǎng)分比例來(lái)看，鐘祥基質(zhì)的養(yǎng)分含量構(gòu)成更有利于水稻秧苗生長(zhǎng)。3種基質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量均較高，在310.70～352.6 g·kg-1之間，以鐘祥基質(zhì)最高。3種基質(zhì)的pH在5.73～7.13之間，一般水稻旱育秧苗生長(zhǎng)適宜的pH在4.5～5.5，在不調(diào)酸的情況下，鐘祥基質(zhì)更接近這一范圍。

2.2育秧效果

2.2.1不同基質(zhì)作底土及蓋籽土處理的育秧效果

秧苗經(jīng)暗化處理后觀察出苗率，各處理均出苗整齊，出苗率無(wú)明顯差異。各處理育苗至栽插時(shí)，秧苗素質(zhì)表現(xiàn)出明顯差異。采用不同基質(zhì)作底土及蓋籽土育秧，秧苗的苗高、葉長(zhǎng)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、百株鮮重、干重差異較大，差異達(dá)顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)水平。其中苗高的平均值在9.06～13.37 cm之間，葉長(zhǎng)的平均值在5.56～7.34 cm之間，最長(zhǎng)根長(zhǎng)的平均值在6.70～8.01cm之間，百株鮮重的平均值在10.06～12.42 g之間，百株干重的平均值在1.89～2.41 g之間。

表2不同育秧基質(zhì)的養(yǎng)分含量

Table 2Nutrient contents of different seedling raising matrixes

基質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)pH總養(yǎng)分/(g·kg-1)全氮/(g·kg-1)全磷/(g·kg-1)全鉀/(g·kg-1)堿解氮/(g·kg-1)速效磷/(g·kg-1)速效鉀/(g·kg-1)有機(jī)質(zhì)/(g·kg-1)主要原料興化基質(zhì)6.7026.63b10.34b6.49B9.80A323.1b217.2A4558.1A310.7b植物秸稈、養(yǎng)殖廢棄物武漢基質(zhì)7.1332.77a17.15a8.45A7.16B569.4a256.3A5353.5A314.6b植物秸稈、菇渣等鐘祥基質(zhì)5.7327.37b16.46a5.63B5.28C587.3a97.6B325.0B352.6a植物秸稈、污泥等自然土壤6.5615.281.852.0711.3641.16.463.17.71—CK1≥10≥100CK2≥30≥200CK3≥50≥450

注：同列數(shù)據(jù)后無(wú)相同小寫(xiě)字母的表示差異顯著(P<0.05)，無(wú)相同大寫(xiě)字母的表示差異極顯著(P<0.01)。下同。

由于反映秧苗素質(zhì)的株高、葉長(zhǎng)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、根數(shù)、假莖寬、百株鮮重、干重以及地上部、地下部干重等諸多形態(tài)指標(biāo)相差較大，導(dǎo)致試驗(yàn)灰度較大，方差分析等分析方法只能對(duì)單一指標(biāo)進(jìn)行分析，很難對(duì)整體做出較客觀的評(píng)價(jià)，為此本試驗(yàn)采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法對(duì)各處理秧苗指標(biāo)的平均值進(jìn)行綜合分析處理和排序分析(表3)?？傮w來(lái)看，采用基質(zhì)作為蓋籽土，育秧效果優(yōu)于營(yíng)養(yǎng)土。以底土為基質(zhì)時(shí)，不論蓋籽土為營(yíng)養(yǎng)土還是基質(zhì)，育秧效果均表現(xiàn)為：鐘祥基質(zhì)>興化基質(zhì)>武漢基質(zhì)。

表3不同育秧基質(zhì)處理的秧苗素質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果

Table 3Grey correlation analysis on seedling quality under different seedling raising matrixes

底土蓋籽土位次關(guān)聯(lián)度苗高葉齡葉長(zhǎng)葉寬葉鞘長(zhǎng)最長(zhǎng)根長(zhǎng)根數(shù)假莖寬百株鮮重百株干重武漢基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)土60.4560.3900.4740.4520.3960.6560.4330.5810.3330.3970.447興化基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)土50.4940.3990.5190.5880.4630.7760.4980.5210.4040.4030.365鐘祥基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)土40.6310.5820.6010.9860.6910.6740.5870.6070.5130.6000.473武漢基質(zhì)基質(zhì)30.6830.5780.7750.6060.6910.7710.6171.0000.7040.5790.514興化基質(zhì)基質(zhì)20.7660.7150.7670.7580.6440.8510.5890.8700.5760.9380.947鐘祥基質(zhì)基質(zhì)10.8470.4741.0000.5100.9050.8281.0000.8890.8640.9971.000

2.2.2不同配比的基質(zhì)作底土處理的育秧效果

不同配比的基質(zhì)作底土處理對(duì)秧苗株高、葉長(zhǎng)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、根數(shù)、假莖寬、百株鮮重、干重等產(chǎn)生不同的影響。其中，秧苗的苗高、葉長(zhǎng)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、根數(shù)、百株鮮重、干重差異較大，差異達(dá)顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)水平。苗高的平均值在10.24～13.00 cm之間，葉長(zhǎng)的平均值在5.85～8.04 cm之間，最長(zhǎng)根長(zhǎng)的平均值在6.21～ 8.61 cm之間，根數(shù)的平均值在7.1～9.3之間，百株鮮重的平均值在9.55～14.88 g之間，百株干重的平均值在1.79～2.45 g之間。

不同配比的基質(zhì)作底土處理的秧苗素質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果見(jiàn)表4。當(dāng)蓋籽土為營(yíng)養(yǎng)土，底土為不同配比的基質(zhì)時(shí)，育秧效果依次為B4(100%基質(zhì))>B2(40%基質(zhì)+60%自然土)>B1(30%基質(zhì)+70%自然土)>B3(50%基質(zhì)+50%自然土)；當(dāng)蓋籽土為基質(zhì)，底土為不同配比的基質(zhì)時(shí)，育秧效果依次為B4(100%基質(zhì))>B2(40%基質(zhì)+60%自然土)>B3(50%基質(zhì)+50%自然土)>B1(30%基質(zhì)+70%自然土)。

2.3生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

3種基質(zhì)中重金屬的含量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。各基質(zhì)包括本地所取土壤的重金屬，除Pb以外，均在《有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)》(NY 525—2012)規(guī)定范圍內(nèi)；Cd，Hg含量超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其他重金屬含量均值都未超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。3種基質(zhì)的Cr，Cd，Pb，Zn含量都高于所取土壤相應(yīng)重金屬含量值，Hg，As含量除興化基質(zhì)外，其他兩種也高于土壤相應(yīng)重金素含量；土壤中的Cu含量高于興化、武漢基質(zhì)，但低于鐘祥基質(zhì)。

表4不同配比的基質(zhì)作底土處理的秧苗素質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果

Table 4Grey correlation analysis on seedling quality under different ratios of seedling raising matrix

底土蓋籽土位次關(guān)聯(lián)度苗高葉齡葉長(zhǎng)葉寬葉鞘長(zhǎng)最長(zhǎng)根長(zhǎng)根數(shù)假莖寬百株鮮重百株干重B1營(yíng)養(yǎng)土70.5790.7460.7330.5450.6200.6850.7680.4350.5180.3330.403B2營(yíng)養(yǎng)土60.6120.7260.6310.8990.4890.9350.4720.4520.5180.4050.591B3營(yíng)養(yǎng)土80.5280.6790.5770.7140.5220.6270.4230.4740.4980.3510.415B4營(yíng)養(yǎng)土10.8140.7480.9900.9490.9480.7610.6490.7120.9630.6690.753B1基質(zhì)50.6780.9850.8120.9140.4400.8090.3920.5950.4570.5590.821B2基質(zhì)30.7060.8410.8120.7650.8200.8690.5380.5560.8290.4640.567B3基質(zhì)40.6960.8180.8160.9420.6020.7800.3710.6250.9060.5740.524B4基質(zhì)20.7810.5250.8390.5160.7060.5870.9981.0000.6381.0000.999

3種基質(zhì)的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖1?？傮w來(lái)看，重金屬Hg，Cd為基質(zhì)的主要污染因子。3種基質(zhì)Cd含量的ECd值分別達(dá)到了161.8，193.8，170.0，潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均處于很強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害(160～320)的污染程度；Hg含量的EHg值分別達(dá)到了85.6，102.6，114.6，潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均處于強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害(80～160)的污染程度；其余重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度均處于輕微生態(tài)危害程度(<40)。3種基質(zhì)中，興化基質(zhì)和鐘祥基質(zhì)多種重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)處于中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害程度，武漢基質(zhì)的多種重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)處于強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害程度。

表5不同基質(zhì)重金屬含量特征(單位：mg·kg-1)

Table 5Contents and characteristics of heavy metals in seedling raising matrixes (Unit: mg·kg-1)

基質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)CrCdPbHgAsCuZn土壤9.071.42153.10.7030.21118.8997.7976興化基質(zhì)15.96B1.62b178.9a0.642b0.201a5.34C101.4b武漢基質(zhì)25.44A1.94a219.7a0.770ab0.263a15.42B130.0a鐘祥基質(zhì)15.56B1.70b192.1a0.856a0.274a22.06A99.8b國(guó)標(biāo)二級(jí)臨界指標(biāo)1500.32500.34050200有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)150350215

圖1　不同基質(zhì)的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.1　Ecological risk assessment results of heavy metals in soil and matrix samples

3　結(jié)論與討論

本研究對(duì)市售的3種基質(zhì)進(jìn)行了分析與測(cè)定，結(jié)果表明，3種基質(zhì)均含有秧苗生長(zhǎng)所需的氮磷鉀等養(yǎng)分，總體來(lái)看，養(yǎng)分含量高，具有較好的肥力特征。其中，興化基質(zhì)總養(yǎng)分含量較低，但速效養(yǎng)分含量較高，有利于培育機(jī)插小苗；武漢基質(zhì)總養(yǎng)分含量高，但pH值偏高，使用時(shí)需添加壯秧劑進(jìn)行調(diào)酸處理；鐘祥基質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量高，養(yǎng)分均衡，更有利于水稻秧苗生長(zhǎng)，且其pH值為5.73，更接近水稻旱育秧苗生長(zhǎng)適宜的pH值(4.5～5.5)，在不調(diào)酸的情況下，即可滿(mǎn)足盤(pán)式育秧的需求，有利于秧苗的生長(zhǎng)。

從育秧效果來(lái)看，采用基質(zhì)作為蓋籽土，育秧效果優(yōu)于營(yíng)養(yǎng)土。以底土為基質(zhì)時(shí)，不論蓋籽土為營(yíng)養(yǎng)土還是基質(zhì)，育秧效果均表現(xiàn)為鐘祥基質(zhì)>興化基質(zhì)>武漢基質(zhì)。當(dāng)蓋籽土為營(yíng)養(yǎng)土，底土為不同配比的基質(zhì)時(shí)，育秧效果依次為B4(100%基質(zhì))>B2(40%基質(zhì)+60%自然土)>B1(30%基質(zhì)+70%自然土)>B3(50%基質(zhì)+50%自然土)；當(dāng)蓋籽土為基質(zhì)，底土為不同配比的基質(zhì)時(shí)，育秧效果依次為B4(100%基質(zhì))>B2(40%基質(zhì)+60%自然土)>B3(50%基質(zhì)+50%自然土)>B1(30%基質(zhì)+70%自然土)。從節(jié)約成本和提高育秧效果的角度考慮，在生產(chǎn)中推薦采用40%基質(zhì)+60%自然土的底土配置方式。

3種基質(zhì)的重金屬含量基本符合有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)，但潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)處于中—強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害水平，其中，Hg，Cd為基質(zhì)的主要污染因子。因此，在基質(zhì)的生產(chǎn)過(guò)程中需要充分考慮原料選擇，以減少或避免重金屬污染可能帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

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(責(zé)任編輯高峻)

Fertility characteristics， seedling-raising effects and environmental ecological risk evaluation of seedling raising matrixes

DENG Liang1，2， LU Bi-lin1，2，*， WANG Hao-yu1，2， LI Peng-hui1，2， ZHANG Zhi-min1，2

(1.HubeiCollaborativeInnovationCenterforGrainIndustry，Jingzhou434025，China; 2.CollegeofAgriculture，YangtzeUniversity，Jingzhou434025，China)

In the present study， the seedling-nursery effects of 3 seedling raising matrixes were evaluated through gray analysis method， along with their fertility characteristics and potential environmental ecological risk being assessed. The results showed that the nutrients contents of 3 seedling raising matrixes were within 26.63-32.77 g·kg-1. Among 3 tested matrixes， Zhongxiang matrix exhibited a balanced nutritional composition and suitable pH range for disc seedling-nursery. The seedling raising effects decreased as Zhongxiang matrix > Xinghua matrix > Wuhan matrix. When nutritional soil was used as seed-cover soil and different ratios of matrixes were used as subsoil， the seedling raising effects decreased as 100% matrix > 40% matrix+60% natural soil > 30% matrix+70% natural soil > 50% matrix+50% natural soil. When matrix was used as seed-cover soil and different ratios of matrixes were used as subsoil， the seedling raising effects decreased as 100% matrix > 40% matrix+60% natural soil > 50% matrix+50% natural soil > 30% matrix+70% natural soil. The potential ecological risk index was in middle to strong ecological risk level， and Hg and Cd were the main pollution factors. Considering cost and seedling-raising effect， 40% matrix+60% natural soil was recommended for agricultural production. Meanwhile， raw material should be carefully selected for matrix production， in order to reduce or avoid heavy metal pollution.

seedling raising matrix; fertility; environmental ecological risk evaluation; seedling quality

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.02.22

2015-07-27

湖北省支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BHE023)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))專(zhuān)項(xiàng)(201203032)；湖北省新農(nóng)村發(fā)展研究院(長(zhǎng)江大學(xué))開(kāi)放基金(2014CXJ01)

鄧亮(1989—)，女，四川南充人，在讀碩士研究生，主要從事作物機(jī)械化栽培技術(shù)研究。E-mail：1602048020@qq.com

，盧碧林，E-mail：blin9921@sina.com

S504.3

A

1004-1524(2016)02-0312-06

鄧亮，盧碧林，王浩宇，等. 水稻育秧基質(zhì)肥力特征、育秧效果及環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，28(2)： 312-317.