不同葉面肥對水稻產量及鎘含量的影響

李智鳴　郭雄飛

摘要 ? ?選用噴噴富、納米硒、鎘無憂、維谷康和興萬紅5種葉面肥，在廣東省清遠市電子垃圾拆解區重金屬鎘（Cd）污染農田開展田間控鎘試驗，研究5種葉面肥對稻米產量及鎘含量的影響。結果表明，與清水對照處理相比，除納米硒外，施用其他4種葉面肥均可顯著提高水稻產量，增產增收效果表現為興萬紅>鎘無憂>噴噴富>維谷康;施用5種葉面肥均可有效降低稻米鎘含量，與清水對照相比，施用維谷康、鎘無憂、納米硒和噴噴富后稻米鎘含量均低于《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中糙米鎘0.2 mg/kg的限量（降鎘率依次為66.6%、62.8%、61.4%和42.5%），施用興萬紅后降鎘率為9.5%、但仍未達標。綜合看來，鎘無憂在降鎘同時增產增收方面表現較優。

關鍵詞 ? ?水稻;葉面肥;產量;鎘積累

中圖分類號 ? ?S511;S147.5 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）19-0009-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

近年來，土壤重金屬污染已成為一個備受關注的全球性問題，尤其對于農用地，污染情況非常嚴重[1]。鎘（Cd）是一種有毒元素，7%的農業土壤中鎘含量超過中國土壤環境質量限值（中國環境保護部和國土資源部2014年報）。鎘具有較高的生物可利用度，很容易在水稻中積累，并通過食物鏈對人體產生危害，從而引起多種疾病[2]。

葉面肥由于具有吸收性好、可溶性高、施用簡便、經濟高效且針對性強等特點[3]，因而逐漸被廣泛應用于抑制作物吸收重金屬。有研究表明，部分葉面肥富含硒、鋅、硅、鉬等微量元素，可以有效地降低作物對鎘的吸收，尤其適用于中輕度鎘污染區進行農產品安全生產[4-5]。

水稻（Oryza sativa L.）是中國重要的糧食作物之一，約占糧食總產量的43%[6]。為保證水稻的食品安全，對中輕度鎘污染土壤進行安全利用，本研究通過在廣東省清遠市中輕度重金屬污染農田土壤中種植水稻進行葉面肥噴施試驗，評價了5種葉面肥對稻米產量及鎘積累的調控效果。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗地概況

試驗地位于廣東省清遠市清城區龍塘鎮定安社公下村一處受電子垃圾拆解活動污染的農田（東經23°35′3.50″、北緯113°02′27.99″），屬南亞熱帶季風氣候，年平均氣溫為18.9～22.0 ℃，年平均降水日為160～173 d，年平均降水量在1 631.4～2 149.3 mm之間，無霜期314.4 d。

土壤質地為砂壤土，在研究區域按“S”形布設5個采樣點，采集表層0～20 cm土壤，將土樣混合均勻后帶回實驗室，自然風干，除去枯枝落葉、碎石等雜物，分別過20、100目篩，測試分析其基本理化性質及土壤重金屬含量。結果表明，土壤pH值5.15，CEC 15.465 cmol/kg，有機質30.8 g/kg，堿解氮0.257 mg/kg，全氮0.233 g/kg，速效磷0.031 6 mg/kg，全磷6.047 g/kg，Cd 1.16 mg/kg，Cr 67.99 mg/kg，Pb 92.7 mg/kg。

1.2 ? ?供試材料

供試葉面肥有5種，分別是噴噴富，佛山鐵人環保科技有限公司提供;納米硒，四川中農和潤科技有限公司提供;鎘無憂和維谷康，佛山市植寶生態科技有限公司提供;興萬紅，福建興萬紅農業發展有限公司提供。

供試水稻為清遠當地常種植的晚稻品種恒豐優368。

1.3 ? ?試驗設計

試驗共設置6個處理，分別為噴施清水作空白對照（CK）、噴噴富、納米硒、鎘無憂、維谷康和興萬紅。5種葉面肥施用方法參照廠家推薦方法（表1）。小區噴施藥劑用量和稀釋倍數根據小區面積折算。所有處理均設置3次重復，共計18個小區，試驗采用完全隨機分組設計，每個小區面積21 m2（3 m×7 m），各小區之間設置50 cm寬的隔離帶。

1.4 ? ?樣品采集與分析

水稻樣品于水稻成熟期采集，每個小區采集混合稻谷樣品1 kg，同時采集完整植物樣品1株送實驗室分析。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?對水稻產量的影響

施用不同葉面肥對水稻產量有顯著影響（圖1）。除納米硒外，施用其余4種葉面肥均可顯著提高水稻產量，增產效果表現為興萬紅>鎘無憂>噴噴富>維谷康，施用興萬紅可增產約12%、鎘無憂增產約8.3%、噴噴富增產約8%、維谷康增產約7.6%。說明在水稻增產方面，施用興萬紅葉面肥效果最佳。

2.2 ? ?對稻米鎘含量的影響

從圖2可以看出，清水處理（CK）稻米鎘含量超出限量值61.7%，施用5種葉面肥均可以不同程度地有效降低稻米中鎘的含量，但不同葉面肥施用效果差異顯著。其中，施用興萬紅葉面肥處理的稻米鎘含量仍高于《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中糙米0.2 mg/kg的限量，超標46.3%，與噴清水（CK）相比降低9.5%;施用鎘無憂、噴噴富、維谷康和納米硒葉面肥處理的稻米鎘含量低于限量值，符合食品安全標準。說明除興萬紅葉面肥外，其余4種葉面肥均可以作為鎘污染農田水稻安全生產的肥料，作用效果表現為維谷康>鎘無憂>納米硒>噴噴富，稻米鎘含量降低率依次為66.6%、62.8%、61.4%和42.5%。

2.3 ? ?經濟效益分析

從表2可以看出，除納米硒外，其余4種葉面肥均可不同程度地增加水稻的產值。與噴清水（CK）比較，施用噴噴富、鎘無憂、維谷康和興萬紅葉面肥處理的水稻產值分別增加7.97%、8.37%、7.57%和11.95%，純收益分別增加5.98%、7.17%、5.58%和8.76 %;施用納米硒水稻產值和整體收益則分別降低0.80%和5.58%。說明興萬紅葉面肥最有益于水稻的增效。

3 ? ?結論與討論

試驗結果表明，在電子垃圾拆解區污染農田中施入5種不同葉面肥，水稻的產量發生顯著變化，興萬紅葉面肥對水稻增產及增收效果最佳，可增產約12%、增收8.76%。本試驗中施用葉面肥維谷康和鎘無憂對于降低稻米中鎘積累效果最為顯著。綜合來看，鎘無憂在降鎘的同時增產方面表現較優。各類葉面肥可在一定程度上降低水稻籽粒鎘含量，增加農產品食用安全性或者增加水稻產量和收益;但均存在一定的局限性，單一施用一定程度上能達到降鎘或增產的目的，各類葉面肥阻控鎘吸收或增產增收的機理還需不斷探索，以達到農業生產既高產又安全的目的。

4 ? ?參考文獻

[1] HUANG B，GUO ZH，TU WJ，et al.Geochemistry and ecological risk of metal（- loid）s in overbank sediments near an abandoned lead/zinc mine in Central South China[J].Environ Earth Sci，2018，77：68.

[2] 陳愛葵，王茂意，劉曉海，等.水稻對重金屬鎘的吸收及耐性機理研究進展[J].生態科學，2013（4）：514-522.

[3] 蔡亮亮，趙龍，孫在金，等.中低鎘脅迫下葉面肥對水稻生長狀況及鎘積累調控效果的影響[J].中國農學通報，2018，34（17）：1-7.

[4] 張梅華，姜朵朵，于松，等.葉面肥對農作物阻鎘效應機制研究進展[J].大麥與谷類科學，2017，34（3）：1-5.

[5] 索炎炎，吳世文，朱駿杰，等.葉面噴施鋅肥對不同Cd水平下水稻產量及元素含量的影響[J].浙江大學學報（農業與生命科學版），2012，38（4）：449-458.

[6] XIAO L，GUAN D S，PEART M R，et al.The respective effects of soil heavy metal fractions by sequential extraction procedure and soil properties on the accumulation of heavy metals in rice grains and brassicas[J].Environ Sci Pollut Res，2017，24：2558-2571.