復(fù)合微生物肥晚稻降鎘田間試驗(yàn)研究

(1.四川省危險(xiǎn)化學(xué)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,四川成都，610031；2.成都華宏生物科技有限公司,四川成都，611833)

土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]，改革開放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)飛速發(fā)展，同時(shí)也產(chǎn)生了一系列問(wèn)題，土壤重金屬污染就是其中之一。從國(guó)家權(quán)威部門發(fā)布的信息看，我國(guó)土壤重金屬總超標(biāo)率為16.1%，其中西南和中南地區(qū)土壤重金屬超標(biāo)范圍較大[2]。

傳統(tǒng)的重金屬污染治理方法主要是物理化學(xué)法，如客土法、離子交換法、化學(xué)沉淀法、反滲透法、萃取法和活性炭吸附法等，這些方法普遍存在能耗高，投資大、容易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題[3-5]。近年來(lái)，微生物、植物和動(dòng)物修復(fù)重金屬污染技術(shù)成為研究熱點(diǎn)[6]，其中又以微生物修復(fù)技術(shù)最引人關(guān)注。本文是2015年在湖南湘鄉(xiāng)進(jìn)行的復(fù)合微生物晚稻降鎘的田間試驗(yàn)，目的是驗(yàn)證復(fù)合微生物降鎘效果，以期為水稻降鎘提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概述及材料

供試土壤調(diào)理劑：供試土壤調(diào)理劑分別為石灰、成都華宏生物科技有限公司生產(chǎn)的“神鋤”牌復(fù)合微生物肥。

供試土壤：供試土壤為第四紀(jì)紅色粘土發(fā)育的紅黃泥田，其基本理化性狀及重金屬含量見表1。

供試作物：晚稻。

表1 供試土壤基本理化性狀及重金屬含量

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

試驗(yàn)于2015年6月-10月在湘鄉(xiāng)市東郊鄉(xiāng)定托村6組進(jìn)行。

試驗(yàn)設(shè)3種處理方式，具體如下：

處理1：常規(guī)施肥(40%復(fù)合肥30kg/畝+尿素7.5kg/畝+氯化鉀7.5kg/畝)。

處理2:常規(guī)施肥+石灰(100kg/畝)。

處理3:常規(guī)施肥+“神鋤”牌復(fù)合微生物肥(150kg/畝)。

試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積30m2,隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)間設(shè)隔離行，各小區(qū)之間田埂用塑料薄膜鋪蓋至田面30厘米以下，防止小區(qū)間串水串肥。試驗(yàn)小區(qū)均采用移栽，移栽密度為16.7cm×20.0cm。

施用方法：試驗(yàn)田先翻耕、耙碎、整平后，把試驗(yàn)小區(qū)的田埂做好，蓋好塑料薄膜，然后按處理把石灰、復(fù)合微生物肥均勻撒施在對(duì)應(yīng)的小區(qū)內(nèi)，隨即耙勻，隔1-2天后再施肥料，再移栽水稻。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 對(duì)土壤pH值及理化性狀的影響

試驗(yàn)表明，施用石灰能明顯提高土壤的pH值(表2)，試驗(yàn)后施石灰處理的pH值達(dá)到了5.93，比處理1(對(duì)照)提高了0.51，達(dá)到了顯著差異水平。施“神鋤”牌復(fù)合微生物肥對(duì)土壤pH值沒(méi)有影響。

統(tǒng)計(jì)表明(表2)，施用石灰、“神鋤”牌復(fù)合微生物肥對(duì)土壤的其他理化性狀影響都不明顯。

表2 對(duì)土壤pH值及理化性狀的影響

注：表中不同小寫字母表示處理間差異達(dá)到0.05顯著水平,下同。

2.2 對(duì)土壤及水稻重金屬含量的影響

統(tǒng)計(jì)分析表明(表3)，施用石灰和“神鋤”牌復(fù)合微生物肥對(duì)土壤總鎘、有效鎘、總鉛、有效鉛含量影響都不顯著。

表3 對(duì)土壤重金屬含量的影響

從表4可以看出，施用石灰能顯著降低稻米和稻草中重金屬鎘的含量及稻草中鉛的含量。施用“神鋤”復(fù)合微生物肥也能顯著降低稻米中重金屬鎘的含量，施用后稻米中重金屬鎘的含量比對(duì)照降低了0.199mg/kg，降低了37.3%，故“神鋤”復(fù)合微生物肥的降鎘效果比較明顯。

表4 對(duì)水稻植株重金屬含量的影響

2.3 對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響

表5中可知，在本試驗(yàn)條件下，施用石灰對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)值有較大的負(fù)作用，可能是由于石灰的堿性太強(qiáng)，加之雙搶季節(jié)氣溫較高，施石灰與施基肥的間隔只有一天時(shí)間，因而促進(jìn)了基肥中氮的揮發(fā)損失，故影響了水稻產(chǎn)量。施“神鋤”復(fù)合微生物肥對(duì)水稻產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響不明顯。

2.4 投入產(chǎn)出效益分析

由于施用石灰造成了水稻減產(chǎn)，故施石灰的產(chǎn)投比為-2.41。施“神鋤”牌復(fù)合微生物肥對(duì)水稻的產(chǎn)量和產(chǎn)值都沒(méi)有顯著的影響，故施“神鋤”牌復(fù)合微生物肥的產(chǎn)投比很低(表6)。

3 試驗(yàn)結(jié)論

施用石灰能顯著提高土壤的pH值，比處理1(對(duì)照)提高了0.51。施“神鋤”牌復(fù)合微生物肥對(duì)土壤pH值沒(méi)影響。施用石灰、“神鋤”牌復(fù)合微生物肥對(duì)土壤的其他理化性狀影響不明顯。

施用石灰、“神鋤”牌復(fù)合微生物肥對(duì)土壤總鎘、有效鎘、總鉛、有效鉛含量影響都不顯著。

施用石灰能顯著降低稻米和稻草中重金屬鎘的含量及稻草中鉛的含量。施“神鋤”牌復(fù)合微生物肥也能顯著降低稻米中重金屬鎘的含量，施用后稻米中重金屬鎘的含量比對(duì)照降低了0.199mg/kg，降低了37.3%，“神鋤”牌復(fù)合微生物肥的降鎘效果比較明顯。

表5 對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響

注：稻谷按2.7元/kg計(jì)算。

表6 不同處理的投入產(chǎn)出分析表

在本試驗(yàn)條件下，施用“神鋤”牌復(fù)合微生物肥對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)值影響不明顯，產(chǎn)投比很低；施石灰導(dǎo)致了水稻減產(chǎn)。故在施用石灰等土壤調(diào)理劑時(shí)，必須注意調(diào)理劑的施用量和施用時(shí)間，否則，將起不到應(yīng)有的效果甚至相反的效果。