4種土壤調理劑對水稻產量及稻米鎘吸收的影響

陸世忠+曾茜茜+劉敏強

摘 要：該文通過田間小區定位試驗，研究了4種不同土壤調理劑施用對2014—2015年度早晚季水稻產量、土壤pH及稻米吸收Cd的影響。結果表明，施加酸性土壤調理劑（T2處理）與礦物源土壤調理劑（T3處理）顯著增加了2014—2015年度早晚季水稻的產量，提高了土壤pH。此外，酸性土壤調理劑（T2處理）與礦物源土壤調理劑（T3處理）等兩個處理組中稻米Cd含量均顯著低于未添加土壤調理劑的對照處理組（p<0.05）。4種土壤調理劑對稻米Cd含量大小為：T2

關鍵詞：土壤調理劑；水稻產量；pH；稻米Cd

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）23-0049-2

Abstract：A plot experiment in field was conducted to study the effects of four soil conditioners on rice yield and grain cadmium uptake. The results show that addition of acid（T2）and mineral source（T3）of soil conditioner signi?cantly increased the rice yield and soil pH. In addition，the treatment with T2 and T3 signi?cantly reduced accumulation in rice grain，as compared to the control（CK）. The Cd concentration of grain tended to be in the following decreasing order： T2

Key words：Soil conditioners；Rice yield；pH；Grain cadmium

發生在日本的“水俁病”和“痛痛病”事件，使人們深刻地體會到重金屬污染所帶來的危害。隨著工業化和城市化進程的加快，我國土壤的重金屬污染狀況也不容忽視。據環境保護部和國土資源部2014年4月發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，全國土壤總的點位超標率為16.1%，耕地土壤點位超標率達19.4%，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳等8種重金屬點位超標率分別為7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。施用土壤調理劑，減少重金屬在食物鏈中的傳遞，是減輕重金屬污染對人類危害的有效措施之一[1-6]。本文研究了幾種土壤調理劑對土壤pH、水稻產量及稻米中鎘含量的影響，為重金屬污染土壤治理提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與材料 試驗地點位于清城區飛來峽鎮升平村，其基本土壤理化性質如下：pH5.4、堿解氮160mg/kg、有效磷16.8mg/kg、速效鉀85mg/kg、Cd 0.38mg/kg、Cr 41.20mg/kg、Pb 73.9mg/kg、As 21.9mg/kg。試驗時間為2014—2015年早、晚稻，試驗水稻品種為常規竹稻。

1.2 試驗方法 試驗時間為2014—2015年早、晚稻，試驗設5個處理，處理1為不施土壤調理劑（記為CK）；處理2為有機源土壤調理劑2250kg/hm2（記為T1），有效成分是有機質和微生物，由佛山市某生物有機肥料廠提供；處理3為酸性土壤調理劑6000kg/hm2（記為T2），有效成分為鈣、鐵、硅、鎂的氧化物，由韶關市某鋼鐵廠提供；處理4為礦物源土壤調理劑1500kg/hm2（記為T3），有效成分為硅、鈣、鎂的氧化物，由廣州市某公司提供；處理5為土壤改良調理劑1500kg/hm2（記為T4），由東莞某農業科技公司提供。每個處理設3次重復，隨機排列，每個小區面積30m2，四周設保護行。田間試驗施肥量按目標產量450kg計算，全生育期施用總養分為51%（N：P2O5：K2O=23：8：20）的配方肥675kg/hm2，施肥時期及比例按40%基肥、40%前期追肥、20%中期追肥，各試驗小區施肥按施用量均單獨稱量，分別施用到各小區，其它田間管理、病蟲害防治均按當地常規管理進行。各小區間修筑田埂，實行單灌單排，田埂用塑料膜包住田埂。各種土壤調理劑是在小區秧苗插植前一次性施下，然后施用基肥，用人工充分耙勻，再插植水稻秧苗，試驗地連續四茬在同一田塊、同一小區連續用同一種調理劑處理，即前一茬開展過修復材料試驗的田塊在下一茬繼續試驗，下一茬試驗時不破壞原有的小區間隔，人工辦田，修固田埂，各小區人工插秧，確保苗數基本一致，插植規格22cm×18cm，每叢插2～3苗。

1.3 樣品采集與處理 小區單打、單收，每個試驗小區均采集植株（稻谷）混合樣品1個。每個混合樣由具有代表性的10～15穗稻谷組成，采回稻谷樣品后于化驗室自然風干。

1.4 數據統計及分析 試驗結果用Excel軟件（2016版）進行處理，利用SPSS17.0的單因素方差分析（One-way ANOVA）對每個測定項目統計結果進行顯著性方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同土壤調理劑對土壤pH的影響 4種調理劑施用對2014年和2015年早晚季水稻土壤的pH如表1所示，由表1可知，4種調理劑施用對2014年的早季水稻土壤的pH作用效果不顯著（p>0.05），但T2與T3處理組中2014年的晚稻與2015年早晚季水稻土壤的pH均顯著高于對照處理組Ck（p<0.05）。大量研究表明，土壤pH與土壤重金屬活性密切相關，pH升高，重金屬活性顯著降低，作物吸收重金屬的量也顯著降低[7-8]。

2.2 不同土壤調理劑對稻米吸收Cd的影響 不同土壤調理劑（T1，T2，T3，T4）對稻米吸收Cd的測定結果見表2，由表2可知，T2處理組中2014年的早稻的稻米Cd含量均顯著低于其他處理組（p<0.05），進一步研究發現，T2與T3處理組中2015年的早稻與晚稻的稻米Cd含量均顯著低于對照Ck，T1與T4等處理組（p<0.05）。

2.3 不同土壤調理劑對產量的影響 不同土壤調理劑對產量的影響見表3。由表3可知，T2與T3處理組中2014年的早稻與晚稻的產量均顯著高于對照處理組Ck（P<0.05）。T1，T2，T3與T4處理組中2015年早稻與晚稻的產量均高于對照處理組，但差異不顯著（P>0.05）。由此可知，施用4種土壤調理劑均能提高早晚季的水稻產量，促進水稻生長。

3 結論

2年的定點試驗表明，富含硅、鈣、鎂等離子的礦物源土壤調理劑，能有效提高土壤pH，降低土壤的重金屬活性，減少作物對重金屬的吸收，是重金屬輕度污染土壤治理較好的調理劑。

參考文獻

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（責編：張宏民）endprint