生物有機肥對水稻產量及重金屬含量的影響

摘要：研究探討了多功能高效生物有機肥對水稻的施用效果。結果表明，基施多功能高效生物有機肥50kg/667m²，能提高土壤pH值0.41～0.58個單位，降低土壤、稻株和稻米重金屬含量，其中稻米鎘含量降低37.03%～52.00%，鉛含量降低17.31%～40.00%，砷含量降低27.27%～50.00%，能達到較好的土壤改良效果；能顯著提高水稻產量，增產率7.30%～17.73%，產值增加81.81～263.52元/667m²，經濟效益非常可觀，值得大力推廣。

關鍵詞：生物有機肥；水稻；產量；重金屬

中圖分類號：Q945.78 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）03-0039-03

我國人多地少，土地復種指數高，無法實施輪作和土地休閑，難以實現有機物的真正再循環。在農業生產中，依靠大量投入化肥、農藥和農業機械來提高作物產量，對土壤、生態環境和農產品質量的副作用也日益增大。

多功能高效生物有機肥不同于單一的有機肥、無機肥和微生物肥，它是一種根據土壤、肥料、植物生理、生化、微生物、環保等多學科原理，將有機肥、無機肥和微生物經科學改性增效，用先進的生產工藝進行多元復配組成多功能高效應的環保型肥料。它既具有無機化肥的速效、有機肥的穩效、微生物肥的長效、微量元素的增效、平衡調理劑的促效、釋解土壤養分的潛效等作用，使各種效應有機地融為一體，達到使作物高產穩產、經濟高效的目的。

為了探索多功能高效生物有機肥對農田土壤、稻株、稻米重金屬影響和增產效果，2016年3～9月在湖南省長沙縣、汨羅市和桂東縣3地進行了施用效果大田試驗。

1材料與方法

1.1試驗地點及材料

試驗設置在長沙縣春華鎮大魚村、汨羅市白水鎮群玉村和桂東縣新坊鄉新坊村村民責任田中。其中長沙縣供試土壤理化性狀為：pH值5.3，有機質35.7g/kg，堿解氮194.1mg/kg，有效磷10.5mg/kg，速效鉀123.3mg/kg，陽離子交換量123.3 cmol（+）/kg，總鎘0.186 mgg，有效鎘0.131 mg/kg，總鉛30.7 mg/kg，硅鋁率1.28。

供試水稻：株兩優189（長沙縣）、Y兩優9918（汨羅市）、Y兩優6號（桂東縣），市購；供試肥料：多功能高效生物有機肥，湖南神隆超級稻豐產肥料有限公司研發提供。

1.2試驗方法

在水稻幼穗分化前，每小區隨機取3點，每點取10蔸，按照原子吸收分光光度法調查植株中重金屬含量；水稻收獲時，每處理重復3次，每次取20株考種，測定經濟性狀。大田收割時，每個處理分3個小區，每個小區100m²，測定實際產量，進行經濟效益分析，并按原子吸收分光光度法檢測大米中重金屬含量。

2結果與分析

2.1對水稻植株重金屬含量的影響

從表1的試驗結果來看，水稻施用多功能高效生物有機肥后，水稻植株中重金屬含量明顯下降。長沙、汨羅和桂東的處理B與處理A（CK）相比較，鎘含量分別降低61.32%、59.10%和36.56%，鉛含量分別降低11.80%、60.00%和38.95%，銅含量分別降低60.28%、41.12%。處理C與處理A（CK）相比較，鎘含量、鉛含量分別降低75.44%、34.28%。經方差分析，長沙試驗，處理C與處理A（CK）的鎘含量降低達到顯著水平，鉛含量降低未達到顯著水平；汨羅和桂東試驗，處理B與處理A（CK）的鎘含量、鉛含量、銅含量的降低均達到顯著水平。

2.2對水稻大米重金屬含量的影響

從表2的試驗結果來看，水稻施用多功能高效生物有機肥后，大米中鎘、鉛、砷等重金屬含量均有大幅降低，且均在安全值0.2 mg/kg以下。長沙、汨羅和桂東的處理B與處理A（CK）相比較，鎘含量分別降低42.08%、52.00%和37.03%，鉛含量分別降低17.31%、40.00%和25.00%，砷含量分別降低27.27%、50.00%。處理C與處理A（CK）相比較，鎘含量、鉛含量分別降低57.43%、36.54%。

2.3對土壤性狀的影響

從表3結果來看，早稻施用多功能高效生物有機肥后，土壤pH值有明顯上升，分別上升了0.41、0.58個單位；土壤有效鎘含量有所下降，分別降低了0.009、0.022 mg/kg。土壤總鎘、有效鎘、總鉛含量均有下降。經方差分析，處理B、處理C與處理A（CK）比較，土壤pH值達到了顯著差異，土壤陽離子交換量、硅鋁率等指標未達到顯著性水平，這表明施用多功能高效生物有機肥后對土壤化學性質沒有明顯影響。

2.4對水稻生理學懷狀的影響

從表4的結果來看，施用多功能高效生物有機肥的處理B、處理C與處理A（CK）相比較，平均株高分別增高了1.6和3.0 cm，有效穗增加了1.0萬和2.5萬穗，實粒數增加了3.5和4.8粒/穗。

2.5對水稻產量的影響及經濟效益分析

從表5的試驗結果來看，水稻施用多功能高效生物有機肥后，水稻的產量均有大幅提高。長沙、淚羅和桂東的處理B與處理A（CK）相比較，水稻產量分別增產30.3、88.3和97.6 kg/667m²，增幅7.3%、16.87%和17.73%，處理C與處理A（CK）相比較，水稻產量增產52.3 kg/667m²，增幅12.6%。經方差分析，長沙點試驗，處理c與處理A（CK）的產量達到顯著差異；汨羅、桂東點試驗，處理B與處理A（CK）的產量達到顯著差異。

另外，從表5可知，水稻施用多功能高效生物有機肥后，產值均有大幅提高。長沙、汨羅和桂東的處理B與處理A（CK）相比較，產值分別增加81.81、238.41和263.52元/667m²，處理C與處理A（CK）相比較，產值增加141.21元/667m²。

3結論與討論

（1）水稻施用多功能高效生物有機肥后，水稻植株、大米和農田土壤中的鎘、鉛、砷、銅等重金屬含量均有大幅降低。水稻植株中的鎘含量降低36.56%～61.32%，鉛含量降低11.80%～60.00%，銅含量降低41.12%～60.28%；大米中的鎘含量降低37.03%～52.00%，鉛含量降低17.31%～40.00%，砷含量降低27.27%50.00%，且均在安全值0.2 mg/kg以下；農田土壤中的有效鎘含量降低6.21%～15.86%，pH值上升0.41～0.58個單位。試驗結果表明，多功能高效生物有機肥后，土壤pH值明顯上升，同時能有效降低土壤、水稻植株和大米中的重金屬含量，且對土壤化學性質沒有明顯影響。

（2）水稻施用多功能高效生物有機肥后，株高、有效穗和實粒數和水稻產量均有較大幅度升高。株高增高1.6～3.0 cm，有效穗增多1.0萬～2.5萬穗/667m²，實粒數增多3.5～4.8粒/穗，增產30.3～97.6kg/667m²，增幅7.30%～17.73%，產值增加81.81～263.52元/667m²。試驗結果表明，水稻施用多功能高效生物有機肥，能明顯促進水稻生長發育，增產效果顯著，經濟效益可觀，大大地提高了農戶收入。

（3）多功能高效生物有機肥能明顯提高土壤pH值，同時能降低稻米和稻株中鎘、鉛、砷的含量，提高水稻產量，經濟效益顯著，值得大力推廣應用。