易佳佳 余玲 俞洞波 盛利 姜朝暉 周尚泉


摘 要 根據湖南省湘陰縣的水資源特點,采用全生育期淹水管理,在水稻分蘗期和灌漿期施用1.5~3.0 kg·hm-2葉面阻鎘劑,能確保稻米鎘含量在國家稻米鎘含量標準0.2 mg·kg-1以下。經對比分析發現,稻田土壤鎘含量和稻谷鎘含量較2016年同區域稻田分別平均降低10.7%和96.1%,較當年同區域雙季晚稻田平均降低27.9%和95.1%。
關鍵詞 “VIP+n”;配套技術;水稻;探索
中圖分類號:S511 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.36.002
水稻“VIP”及“VIP+n”降鎘技術是湖南省農科院專家團隊研發的農田稻米降鎘技術,適應于輕中度鎘污染農田[1]。“VIP+n”降鎘技術研究及應用已廣泛報道,實際推廣并固化在農事操作中仍然少見,原因是種植結構區域特點、土壤質量類別、VIP各分單元降鎘貢獻程度及各單元如何配套等不具備操作的實用性和簡便性[2]。湘陰縣屬于典型洞庭湖雙季稻區,低勢低洼,水源充足,排灌方便,探索實用性“VIP+n”的技術單元配套重組,應用于洞庭湖稻區降鎘推廣意義深遠。為此,在岳陽市湘陰縣鶴龍湖鎮設置了一丘8 hm2試驗田,開展了相關降鎘配套技術探索,現將試驗報道如下。
1 材料與方法
1.1 基本情況
試驗田設置在湘陰縣鶴龍湖鎮東風村,面積為8 hm2(經整合的大丘塊)。劃分為8個小區,每個小區面積
1 hm2,供試品種為華潤2號,做一季晚稻栽培,栽培方式為直播,7月4日播種,大田用種量為60 kg·hm-2。病蟲草防治及肥水管理按農民習慣管理,為便于推廣應用,減少農事操作次數,施用葉面阻鎘劑和土壤調理劑盡量按病蟲害防治時間分2次進行噴霧。2016年《湘陰縣耕地土壤環境質量類別劃分》結果顯示,試驗田土壤全鎘含量為0.84 mg·kg-1,土壤有效鎘含量為0.49 mg·kg-1,雙季晚稻稻谷鎘含量為0.69 mg·kg-1。
1.2 試驗設計
1.2.1 探索的技術配套措施
“I”表示全生育期淹水;“P”為于移栽前20 d施用生石灰調節土壤pH值;“土”表示土壤調理劑(地潔):每667 m2在水稻分蘗期和拔節期各施用1 kg;“葉”表示葉面阻控劑(壯谷飽):在分蘗盛期、灌漿期各施用1.5 kg·hm-2(低葉)和3.0 kg·hm-2(高葉)的兩個梯度;“CK”表示雙季晚稻,不采用降鎘技術措施。土壤調理劑和葉面阻控劑由湖南國農農業高科技有限責任公司研制并生產,具體見表1。
1.2.2 實施過程
于2019年6月13日按每667 m2撒施120 kg生石灰進行初步處理,8月14日與9月12日噴施土壤調理劑,9月5日與9月25日噴灑葉面阻控劑,并于2019年10月22日,由湘陰縣農業農村局與湖南國農農業高科技有限責任公司共同組成專家組,對試驗區進行樣品采集,采樣方式是9塊試驗地采集9個土壤樣品和9個稻谷樣品,每個樣品采取5點取樣法共取1 000 g。
1.2.3 檢測指標與數據分析方法
樣品檢測單位為湖南品標華測檢測技術有限公司,測試指標:稻米檢測全鎘、全鉛、全砷、全汞、全鉻。土壤檢測全鎘、有效態鎘、全鉛、全砷、全汞、pH值和有機質含量。根據檢測結果,以2016年湖南省組織檢測并公布的《湘陰縣耕地土壤環境質量類別劃分》結果為基礎檢測數據(同點位內的相近經緯度)作年度降幅比較(縱向比較),采用試驗田東面(埂化機耕路相隔)的雙季稻田作為CK,對照田檢測數據作比較(橫向比較),雙季稻田不進行任何降鎘技術措施。
2 試驗結果
2.1 稻米鎘含量結果
稻米鎘含量結果見表2。試驗各處理稻米鎘含量為0.006~0.032 mg·kg-1,均達到國家安全生產標準(≤0.2 mg·kg-1),對比2016年已公布的《湘陰縣耕地土壤環境質量類別劃分》結果,湘陰縣鶴龍湖鎮東風村平均稻米鎘0.69 mg·kg-1,各處理降鎘效果明顯,年度比較降鎘幅度達89.9%~99.1%,所有處理(除CK)全部采用全生育期淹水,降鎘幅度明顯,其中以“I”+“P”+“土”+“低葉”處理,即全生育期淹水,施用石灰提高pH值,施用葉面阻鎘劑和土壤調理劑田塊降鎘幅度最大,為98.4%~99.1%。
2.2 土壤鎘含量結果
如表2所示,試驗各處理土壤全鎘含量為0.69~
0.87 mg·kg-1,有效鎘含量為0.25~0.39 mg·kg-1。與2016年的檢測數據相比,僅“I” +“P”+“土”+“高葉”處理田的土壤鎘含量升高外,其他7個處理均下降,平均降幅10.7%。與雙季晚稻田的土壤鎘含量相比,所有處理全部表現為土壤鎘含量下降,降幅為16.3%~33.7%,平均下降27.9%。
3 結論與分析
試驗數據表明,綜合農藝措施搭配葉面阻控劑修復治理技術能對湘陰縣重金屬污染耕地的稻米鎘含量起到關鍵作用,其中以全生育期淹水(I)、葉面阻控劑的噴施這兩種措施效果最為顯著,即湘陰縣中輕度鎘污染稻田,采用全生育期淹水管理,在水稻分蘗期和灌漿期施用1.5~3.0 kg·hm-2葉面阻鎘劑,能確保稻米鎘含量在國家稻米鎘含量標準0.2 mg·kg-1以下。
技術措施分析:1)全生育期淹水加葉面阻控劑是降鎘貢獻率最大的技術措施;2)糙米鎘含量隨著葉面阻控劑噴施量的增加而降低;3)當葉面阻控劑用量相同,搭配土壤調理劑能進一步降低糙米中的鎘含量;4)從年度對比來看,相對于2016年同地區的稻米鎘含量,2019年中試試驗T1-T8的米鎘含量降幅達到88.9%~99.1%,土壤有效鎘降低了16.3%~33.7%。
參考文獻:
[1] 王蜜安,尹麗輝,彭建祥,等.綜合降鎘(VIP)技術對降低糙米鎘含量的影響研究[J].中國稻米,2016(1):43-47.
[2] 朱奇宏.水稻降鎘VIP+技術模式構建與應用[EB/OL].(2018-04-23)[2019-11-10].http://nxy.yangtzeu.edu.cn/info/1018/3338.htm.
(責任編輯:趙中正)