VIP稻田鎘污染控制技術(shù)的研究與應(yīng)用

□鄧奇志 胡志元 曹 慧 劉 瓊 曾 勇

(1.湖南省沅江市農(nóng)業(yè)局項目辦；2.湖南省沅江市南嘴鎮(zhèn)農(nóng)技站 湖南 沅江 413100)

2017年沅江市農(nóng)業(yè)局項目辦在南嘴鎮(zhèn)百家溝村實施了VIP稻田鎘污染控制技術(shù)的研究與應(yīng)用試驗示范項目，根據(jù)試驗示范數(shù)據(jù)結(jié)果：通過使用低鎘品種，改良稻田灌溉模式，施用石灰調(diào)節(jié)土壤酸堿度，以及配合施用生態(tài)有機肥等，可以明顯降低稻米中鎘含量。

1 項目實施的基本情況

2017年，沅江市重金屬污染VIP技術(shù)修復(fù)治理試驗示范點選擇在南嘴鎮(zhèn)百家溝村。小區(qū)試驗面積0.23hm2左右，另外示范面積1.33hm2，對照面積1.76hm2，共3.33hm2面積。試驗田灌溉水源主要來源于大農(nóng)小二型水庫，水質(zhì)清潔無污染。試驗點稻田集中連片，屬雙季稻產(chǎn)區(qū)，且肥力水平、污染程度一致；距主要交通干道200m以上。

1.1 試驗示范點的位置

試驗示范點安排在沅江市南嘴鎮(zhèn)百家溝村殷家灣組，試驗小區(qū)設(shè)在袁傳斌農(nóng)戶的0.23hm2稻田，示范區(qū)設(shè)在沈平安農(nóng)戶的1.33hm2稻田，對照區(qū)設(shè)在彭四喜農(nóng)戶的1.76hm2稻田。

1.2 試驗點的主要污染源類型：

一是大氣沉降。包括工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣、輪胎磨損。二是河湖沉積重金屬污染。三是農(nóng)藥化肥農(nóng)膜。

1.3 試驗點的主要稻田土壤類型、成土母質(zhì)

試驗點土壤屬第四紀(jì)紅壤，成土母質(zhì)為河湖沉積物。

1.4 項目的組織實施情況

今年，沅江市從南嘴鎮(zhèn)百家溝村殷家灣組選取了集中連片3.33hm2稻田進行試驗示范。此次實驗分為兩大部分：一是VIP修復(fù)治理小區(qū)試驗：選取0.23hm2左右的田地進行小區(qū)試驗，試驗點早稻使用低鎘品種“湘早秈32號”，地方對照品種使用當(dāng)?shù)仄贩N“中早39”。晚稻低鎘品種使用“湘晚秈13號”，地方對照品種使用“岳優(yōu)9113”。小區(qū)試驗共30個，即10個處理×3次重復(fù)。每個小區(qū)6m×5m，小區(qū)間留走道和灌排水溝，小區(qū)間作埂，田埂高度保持在30cm左右，并覆蓋農(nóng)膜，分小區(qū)單排單灌，防止小區(qū)間串流影響試驗效果，小區(qū)總面積達900m2。二是VIP修復(fù)治理大田示范：選擇1.33hm2稻田開展適應(yīng)本地區(qū)低成本修復(fù)模式（T2和T5）進行示范。三是在用余下的1.76hm2稻田采用當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣種植的品種進行對照。通過使用低鎘品種，改良稻田灌溉模式，調(diào)節(jié)土壤酸堿度，并在此基礎(chǔ)上配合施用生態(tài)有機肥等，從而有效降低稻種鎘含量，實現(xiàn)鎘污染稻田邊生產(chǎn)邊修復(fù)治理和有效降低大米鎘含量的目標(biāo)。

2 試驗的實施方案

2.1 小區(qū)試驗的實施方案

各處理主要各項農(nóng)事操作，特別是管水施肥、降鎘產(chǎn)品等方面的詳細記載。

2.1.1 試驗品種名稱及生育期。早稻低鎘品種為湘早秈32號，當(dāng)?shù)仄贩N為中早39，3月26日播種，4月25日移栽，成熟期分別為7月15日、17日；晚稻低鎘品種為湘晚秈13號，當(dāng)?shù)仄贩N為岳優(yōu)9113，播種時間6月22日，7月20日移栽，成熟期分別是11月8日、10月29日。

2.1.2 小區(qū)試驗與示范區(qū)的肥料施用情況。早稻在翻整大田時667m2施基肥碳銨35kg、鈣鎂磷25kg，5月5日667m2施追肥尿素8kg；晚稻在翻整大田時667m2施基肥45%復(fù)合肥20kg、7月24日667m2施追肥尿素9kg。

2.1.3 T1(CK)、T2(V)、T4(P)、T5(VP)等非 I處理的灌水田間操作。早稻移栽開始到6月6號曬田前田間灌水深度4～5cm，曬田從6月6日至18日，計12d；6月18日后田間灌水深度4～5cm至臘熟期自然落干；晚稻移栽開始到8月24號曬田前田間灌水深度4～5cm，曬田從8月24日至9月2日，計8d；9月2日后田間灌水深度4～5cm至臘熟期自然落干。

2.1.4 T3(I)、T6(IP)、T7(VIP)、T8-10 等 I處理的灌水田間操作。早稻和晚稻從移栽開始到臘熟期前一直保持田間灌水深度4～5cm，不曬田，到臘熟期田水自然落干。

2.1.5 小區(qū)試驗中P處理及示范區(qū)P處理的石灰施用操作。早稻和晚稻分別在5月25日和8月20日施生石灰60kg/667m2。

2.1.6 小區(qū)試驗中n處理的施用操作。早稻和晚稻的T8、T9處理分別在4月25日、7月20日（即移栽時）施用生態(tài)有機肥100 kg/667m2；早稻和晚稻的T10處理分別在6月15日、9月15日（始穗期）噴施硅硒肥，濃度為0.17‰。

2.2 試驗的結(jié)果分析

2.2.1 對小區(qū)試驗結(jié)果進行分析。早稻10個處理小區(qū)∶當(dāng)?shù)仄贩N+CK（T1）、低鎘品種+CK（T2）、當(dāng)?shù)仄贩N + 優(yōu)化水管（T3）、當(dāng)?shù)仄贩N + 生石灰（T4）、當(dāng)?shù)仄贩N+生石灰（T5）、當(dāng)?shù)仄贩N+優(yōu)化水管+生石灰（T6）、低鎘品種+優(yōu)化水管+生石灰（T7）、低鎘品種+生石灰+生物有機肥（T8）、低鎘品種+優(yōu)化水管+生石灰+生物有機肥（T9）、低鎘品種+優(yōu)化水管+生石灰+生物有機肥（T10）,對土壤PH 值、土壤含鎘量（mg/kg）和糙米鎘含量（mg/kg）分別進行了檢測，其平均值分別為：T1：5.31，0.24，0.046。T2：5.24，0.23，0.062。T3：5.06，0.24，0.059。T4∶5.07，0.25，0.040。T5：5.52，0.24，0.026。T6：5.47，0.24，0.033。T7∶5.31，0.24，0.086。T8：5.44，0.26，0.064。T9：5.59，0.24，0.048。T10：5.71，0.24，0.032；晚稻 T1--T10 各處理的土壤PH值、土壤含鎘量（mg/kg）和糙米鎘含量（mg/kg）分別進行了檢測，其平均值分別為：T1：5.73，0.13，0.235。T2：5.63，0.13，0.150。T3：5.37，0.13，0.224。T4∶5.92，0.12，0.195。T5：6.18，0.11，0.155。T6：6.15，0.10，0.181。T7∶6.29，0.11，0.192。T8：6.40，0.12，0.183。T9：6.43，0.13，0.181。T10：6.53，0.11，0.145。

2.2.2 對示范的數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析。早稻低鎘品種+CK（T2）、低鎘品種 + 生石灰（T5）、對照（常規(guī)種植T1）：對土壤PH值、土壤含鎘量（mg/kg）和糙米鎘含量（mg/kg）分別進行了檢測，其平均值分別為：T2：5.19，0.21，0.082。T5∶5.09,0.24,0.018。T1∶5.06,0.27,0.064。

晚稻低鎘品種+CK（T2）、低鎘品種+生石灰（T5）、對照（常規(guī)種植T1）：對土壤PH值、土壤含鎘量（mg/kg）和糙米鎘含量（mg/kg）分別進行了檢測，其平均值分別為：T2：5.89，0.12，0.139。T5∶5.93,0.09,0.211。T1∶5.96,0.14,0.150。

結(jié)論：按照2016年重金屬檢測結(jié)果顯示：示范點土壤PH值在4.7-5.9之間，稻谷鎘含量在0.290mg/kg以上。而試驗結(jié)果顯示，土壤PH值在6.5之下，稻谷的鎘含量降低很明顯。只是小區(qū)處理間沒有明顯的差異性。

3 存在的問題和不足

試驗中，我們嚴(yán)格按照實施方案的處理要求進行操作，在撒施生石灰后，由于我市連續(xù)受強降雨影響，水流過大，無法順暢排水，造成了試驗小區(qū)間水位串流，直接影響了試驗示范的對比效果。

現(xiàn)在農(nóng)民注重的是看得見的經(jīng)濟效益，修復(fù)治理重金屬污染耕地是一項以社會效益、長遠效益為主的工作，開展修復(fù)治理工作比較費時費工，增加了勞動強度，沒有補助資金農(nóng)民普遍不愿接受。

4 下一步工作計劃

針對2017年試驗示范存在的諸多問題，我們將總結(jié)經(jīng)驗，加強對專業(yè)技術(shù)隊伍和種植區(qū)農(nóng)戶的技術(shù)指導(dǎo)與培訓(xùn)，提高團隊的責(zé)任意識，規(guī)范稻田重金屬污染VIP技術(shù)修復(fù)治理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。并且密切關(guān)注天氣變化，科學(xué)應(yīng)對惡劣天氣給試驗示范造成的不良影響。