PAL材料功能有機(jī)肥防控土壤重金屬應(yīng)用技術(shù)研究

葉靈芝 楊生華 傅劍鋒

摘 要：通過(guò)研究PAL材料（鎂鋁硅酸鹽的非金屬礦物質(zhì)）功能有機(jī)肥在水稻上防控土壤重金屬的效果，結(jié)果表明，與常規(guī)施肥相比較，施用PAL材料功能有機(jī)肥可以有效減少稻谷中重金屬Cd的含量，這可能與PAL材料具有較強(qiáng)的吸附性有關(guān)，也可能與有機(jī)肥的施用使得土壤pH值有所提高有關(guān)，兩者都可以降低土壤重金屬的活性。

關(guān)鍵詞：PAL材料；有機(jī)肥；防控；土壤重金屬

中圖分類(lèi)號(hào) S157.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2018）12-0045-2

化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，是糧食的“糧食”[1-2]?；试诖龠M(jìn)糧食和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起了不可替代的作用，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2013年我國(guó)化肥生產(chǎn)量7037萬(wàn)t（折純，下同），農(nóng)用化肥施用量5912萬(wàn)t。但由于長(zhǎng)時(shí)期不合理的使用化肥，造成了土壤板結(jié)、重金屬超標(biāo)等問(wèn)題[3]，帶來(lái)了成本的增加和環(huán)境的污染。因此，亟需改進(jìn)施肥方式，提高肥料利用率，減少不合理投入，保障糧食等主要農(nóng)產(chǎn)品有效供給，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。目前，肥料中的重金屬對(duì)土壤環(huán)境污染的研究較多[4-5]，也已經(jīng)有了相關(guān)有機(jī)肥替代化肥的成功經(jīng)驗(yàn)。本試驗(yàn)通過(guò)研究PAL材料（鎂鋁硅酸鹽的非金屬礦物質(zhì)）功能有機(jī)肥替代化肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響和防控土壤重金屬的效果，以期減少化肥使用量，提高肥料使用率。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)設(shè)在安徽省蕪湖市繁昌縣峨山鎮(zhèn)柏樹(shù)村種糧大戶王德良的承包地，供試土種為沙泥田，土壤質(zhì)地為重壤，耕層15cm。土壤養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)29.8g/kg，

全氮1.63g/kg，有效磷16mg/kg，速效鉀89mg/kg，土壤pH值6.65，前茬小麥。試驗(yàn)地土壤重金屬Cd含量較高，為0.3mg/kg，處于限量線上。

1.2 供試材料 PAL材料功能有機(jī)肥是一種新型功能肥料，由安徽樂(lè)農(nóng)環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，產(chǎn)品主要指標(biāo)：PAL材料≥3%，養(yǎng)分總含量≥5%，有機(jī)質(zhì)含量≥45%。供試水稻品種為嘉花1號(hào)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 處理1：空白，全生育期不施用任何肥料。處理2：常規(guī)施肥。基肥：施用市售尿素（46%）150kg/hm2

市售復(fù)合肥（15-15-15）375kg/hm2；分蘗肥：施用市售復(fù)合肥375kg/hm2；穗肥：施用市售尿素75kg/hm2。處理3：常規(guī)施肥+PAL材料功能有機(jī)肥?；剩菏┯檬惺勰蛩?50kg/hm2+市售復(fù)合肥375kg/hm2+PAL材料功能有機(jī)肥1500kg/hm2，分蘗肥：施用市售復(fù)合肥375kg/hm2；穗肥：施用市售尿素75kg/hm2。處理4：常規(guī)施肥50%+PAL材料功能有機(jī)肥?；剩菏┯檬惺勰蛩?5kg/hm2+市售復(fù)合肥187.5kg/hm2+PAL材料功能有機(jī)肥1500kg/hm2；分蘗肥：施

用市售復(fù)合肥187.5kg/hm2；穗肥：施用市售尿素37.5kg/hm2。

每個(gè)小區(qū)面積30m2，試驗(yàn)各處理采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)次數(shù)3次，共12個(gè)小區(qū)。

1.4 試驗(yàn)管理 小區(qū)周?chē)O(shè)2m以上的保護(hù)行，各小區(qū)間筑子埂并覆蓋薄膜，單灌單排。除處理不同外，其他農(nóng)事措施均一致。本次試驗(yàn)于2017年5月5日布設(shè)小區(qū)、5月12日施基肥，5月19日播種，5月22日打封閉，6月8日施分蘗肥、8月3日追施穗肥、11月15日收獲。試驗(yàn)實(shí)行定塊考種，單打單收，實(shí)產(chǎn)分析。

1.5 測(cè)定項(xiàng)目和分析方法 試驗(yàn)開(kāi)始前，采集基礎(chǔ)土壤樣品，檢測(cè)項(xiàng)目為pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀等。土壤樣品采集和檢測(cè)嚴(yán)格按相應(yīng)的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展。水稻成熟期隨機(jī)取地上部植株進(jìn)行考種，重點(diǎn)調(diào)查水稻生物性狀如株高、穗長(zhǎng)等指標(biāo)，產(chǎn)量構(gòu)成因子如有穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo)。土壤和稻谷重金屬Cd含量委托蕪湖市農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中心測(cè)定。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS7.05版統(tǒng)計(jì)軟件，用LSD法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥（PAL）對(duì)水稻生物性狀和產(chǎn)量構(gòu)成的影響 從表1可以看出，處理1在株高、穗長(zhǎng)等生物性狀方面與其他3個(gè)處理之間差異均顯著。處理1的有效穗和理論產(chǎn)量與其他3個(gè)處理之間差異極顯著。但無(wú)論是在生物性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因子，還是理論產(chǎn)量上，處理2、處理3和處理4相互之間差異都不顯著。

2.2 施肥（PAL）對(duì)水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響 從表2可以看出，處理1實(shí)際產(chǎn)量最低，處理3實(shí)際產(chǎn)量最高。處理1與其他3個(gè)處理產(chǎn)量差異極顯著，但處理2、處理3和處理4之間產(chǎn)量差異不顯著。4個(gè)處理中，處理4的經(jīng)濟(jì)效益最好，處理2次之，兩者產(chǎn)投比都為3.1，處理3產(chǎn)投比較低為1.9。

2.3 施肥（PAL）對(duì)稻谷重金屬含量的影響 從表3可以看出，處理3土壤pH值最高，處理2土壤pH值最低，但4個(gè)處理之間土壤pH值差異都不顯著。4個(gè)處理之間土壤Cd含量差異也不顯著。處理2與其他4個(gè)處理之間稻谷Cd含量差異均顯著，但處理1、處理3、處理4相互間稻谷Cd含量差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

（1）在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施PAL材料功能有機(jī)肥對(duì)提高稻谷產(chǎn)量有一定作用，但增產(chǎn)效果不顯著，并且由于PAL材料功能有機(jī)肥價(jià)格不菲，投入產(chǎn)出效果不優(yōu)于常規(guī)施肥。

（2）與常規(guī)施肥相比較，通過(guò)施用PAL材料功能有機(jī)肥替代部分常規(guī)施肥（50%），對(duì)稻谷產(chǎn)量沒(méi)有不利影響，并且兩者的投入產(chǎn)出效果相當(dāng)。因此，在化肥減量化背景下，在保證不減產(chǎn)的前提下，以PAL材料功能有機(jī)肥替代部分化肥是一種適宜的施肥方案。

（3）與常規(guī)施肥相比較，施用PAL材料功能有機(jī)肥可以有效減少稻谷中重金屬Cd的含量，這可能與PAL材料具有較強(qiáng)的吸附性有關(guān)，也可能與有機(jī)肥的施用使得土壤pH值有所提高有關(guān)，兩者都可以降低土壤重金屬的活性，需進(jìn)一步驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1]陳林華，倪吾鐘，李雪蓮，等.常用肥料的重金屬含量調(diào)查分析[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，2（26）：223-225.

[2]王美，李書(shū)田.肥料重金屬含量狀況及施肥對(duì)土壤和作物重金屬富集的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)，2014，20（2）：466-480

[3]國(guó)土資源部.我國(guó)1.5億畝耕地遭污染[J].環(huán)境保護(hù)，2007（04B）：21-21.

[4]熊禮明.施肥與植物的重金屬吸收[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，1993，12（5）：217-222.

[5]高強(qiáng)，劉淑霞，王宇，等.施肥對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，22：106-112.

（責(zé)編：張宏民）