方佳敏 章高維 魯一驍 吳鋒仁
(江西瑞博特生物科技有限公司,江西宜黃 344400)
2018 年、2019 年江西瑞博特生物科技有限公司先后在江西省、湖南省等地開展土壤鈍化重金屬試驗示范,取得可喜的成績。在此基礎上2020 年為了進一步驗證江西瑞博特生物科技有限公司生產的RBM 微生物菌肥在水稻長勢長相、產量及降低稻米中重金屬鎘生物有效性等方面的效果,尋找最佳組合方案,進一步開展相關試驗,以期為大面積推廣應用提供科學依據和技術支持。對此,于2020 年5—10 月在江西省崇仁縣石莊鄉七里亭村八角亭村小組彭守輝家中稻田進行田間試驗。
1.1 供試土壤情況 供試土壤為水稻土,質地沙壤土,肥力中等,排灌方便,前茬作物為水稻,面積為1 420 m2,種植水平與當地生產水平相當,近年未做過肥料試驗。試驗前,采用5 點取樣法,土樣送化驗室分析。土壤檢測結果:有機質23.3 g/kg、堿解氮105.4 mg/kg、有效磷21.8 mg/kg、速效鉀82.6 mg/kg、總鎘1.377 mg/kg、有效鎘0.873 mg/kg及pH 值為5.07。
1.2 供試肥料 肥料來源江西瑞博特生物科技有限公司。微生物肥:“黑老虎”復合微生物生態肥(N—P2O5—K2O=15—6—9 ≥30%、有機質≥20%、腐植酸≥6%、有益菌≥0.2 億/克和螯合態中微量元素,固體顆粒)、RBM 微生物菌肥(有效活菌數≥2 億/mL,有機質≥45%,粉劑)。常規肥料:復合肥(N—P2O5—K2O=15—15—15 ≥45%)、尿素(N=46.3 ≥46.3%)、氯化鉀(K2O=60 ≥60%)。
1.3 供試作物 供試水稻品種為C 兩優華占。
1.4 試驗設計 試驗設5 個處理,均在小區整好后一次性施入。處理1:“黑老虎”復合微生物生態肥50 kg/667 m2,RBM 微生物菌肥40 kg/667 m2;處理2:常規肥50 kg/667 m2,RBM 微生物菌肥40 kg/667 m2;處理3:“黑老虎”復合微生物生態肥50 kg/667 m2,RBM 微生物菌肥20 kg/667 m2; 處理4:常規肥50 kg/667 m2,RBM 微生物菌肥20 kg/667 m2; 處理5(CK):照,常規肥50 kg/667 m2。每個處理面積為66.7 m2,四周用田埂進行分隔,田埂用薄膜進行包裹。采用隨機排列,每個處理重復3 次,共計15 個小區,田周邊設保護行,小區平面分布圖如圖1 所示。

圖1 各小區平面分布圖
1.5 田間管理 2020 年5 月12 日試驗大田進行大田翻漚,5月20 日進行大田整地,在整平前按試驗設計,分別做好田埂,用塑料薄膜包好田埂,然后按試驗設計在各個小區分別撒施對應的肥料;5 月21 日拋秧;5 月26 日用尿素作追肥,施分蘗肥,第2 次追肥在6 月15 日使用常規復合肥加氯化鉀。化學除草、病蟲害等其他田間管理方法一致。
1.6 測產驗收 2020 年10 月23 日對各小區進行單割單收計產,每小區采用5 點取樣法,每點取20 株的稻株,進行室內考種。每個小區采集土樣,送化驗室進行分析。
2.1 不同處理對水稻農藝性狀的影響 室內考種結果表明:各處理間水稻經濟性狀,如有效穗數、每穗總粒數、實粒數、千粒質量等均沒有顯著差異(見表2),全生育期和成熟期均一致。由此說明,水稻施用RBM 微生物菌肥對水稻的農藝性狀影響較小。
2.2 不同處理對水稻產量的影響 對各處理的水稻進行單收單曬單稱,分別計算實際產量如表3 所示。從表3 可以看出:使用RBM 微生物菌肥對稻谷產量增產不明顯,處理1 增產29.8 kg、處理2 增產22.4 kg、處理3 增產16.5 kg、處理4 增產10.5 kg。經統計分析(T檢驗),處理1、處理2、處理3、處理4 與對照區的增產效果未達到5%顯著水平。
2.3 不同處理的經濟效益分析 經測產驗收后,按當時中稻稻谷市場收購價為2.7 元/kg,鎘超標的稻谷收購價為2.5元/kg。從表4 得知:處理1、處理2、處理3、處理4 每667 m2純收入分別比對照(處理5)增收126.4 元、116.4 元、145.4 元、139.2 元,經濟效益明顯。
2.4 對水稻田土壤化學性狀的影響
分別對每個試驗處理采用五點取樣法,對土壤進行取樣,分別就土壤中pH 值、有效態鎘含量等進行檢測(見表5)。從表5 可以得知:施用RBM 微生物菌肥與常規施肥土壤中總鎘和有效鎘含量變化較小,但土壤pH 值、陽離子交換量和硅鋁度有所提高。經統計分析(T檢驗)表明,不同處理各個土壤理化性狀指標均未達到5%顯著差異。

表2 各小區間處理對水稻農藝性狀的影響

表3 不同處理間水稻產量情況和T 檢驗分析表

表4 不同處理間經濟效益分析

表5 不同處理對土壤理化性狀的影響
2.5 對稻米鎘含量的影響 分別對每個試驗處理采用隨機取樣法,對稻谷進行取樣,分別就稻米中有效態鎘含量等進行檢測(見表6)。從表6 可以得知:水稻田施用RBM 微生物菌肥與常規施肥稻米中有效鎘含量均有較大的降幅。處理1、處理2 和處理3 稻米中鎘含量均沒超標,分別比對照處理5 鎘含量降幅達51.14%、40.64%、41.55%,經統計分析(T檢驗)表明,施用RBM 微生物菌劑與常規施肥稻米中稻米鎘含量降幅均達到1%極顯著差異。處理4 有一個小區稻米中鎘含量超標,但平均值沒有超標,與對照處理5 鎘含量降幅達9.13%,經統計分析(T檢驗)表明,稻米鎘含量降幅未達到5%顯著差異。

表6 不同處理對稻米鎘含量的影響
試驗表明,每667 m2施用“黑老虎”復合微生物生態肥40 ~50 kg 加RBM 微生物菌肥40 kg 鈍化重金屬鎘為最佳方案。江西瑞博特生物科技有限公司生產的RBM 微生物菌劑在水稻種植上能極顯著降低重金屬鎘的生物有效性,可在水稻主產區進行大面積推廣應用。