四種土壤調理劑降低稻米鎘的應用研究

彭源 彭勃 麻慶 劉庭云 李亮

摘要：現代工業在促進經濟發展和加速現代化進程方面發揮著重要作用，但重金屬污染土壤問題日益嚴重，基于此，本文研究四種土壤調理劑降低稻米鎘的應用，從研究結果來看四種土壤調理劑能改良水稻對鎘的吸收系數，降低土壤重金屬污染，制成顆粒形式的應用效果會更好。

關鍵詞：重金屬污染;顆粒形式;土壤調理劑

0? 引言

土壤污染每年都在增加，各種重金屬的含量也在增加。污染土壤的主要是汞、鎘、鉻、砷和鉛，這些都是高毒性的重金屬。有毒重金屬進入土壤，被土壤膠吸收，與無機物、有機物等發生反應，并混入一種新的物質。很難通過土壤微生物分解，在土壤中被動累積，形成可溶性鹽，最終改變土壤的性質。

1? 改良水稻對鎘的吸收系數

四種土壤調理劑可減少水稻根以及稻穗對鎘的吸收系數，并提高水稻土壤的pH值。在應用條件下，鈣和磷酸鎂在土壤中對pH值具有重大影響，隨著應用范圍的擴大，土壤pH值增加，增加紅泥和硅含量后可能對水稻根的吸收系數產生影響，隨著紅泥的使用增加，水稻對鎘的吸收系數會下降，隨著硅肥使用量的增加，稻米對鎘的吸收系數則不會有明顯的變化[1]。通過差異分析，稻米的鎘吸收系數達到最佳的土壤調理劑配方為：100kg/667m2紅泥，60kg/667m2硅，磷酸鎂鈣24kg/667m2，鋅24kg/667m2，但其影響還需進一步研究。土壤中的有效鎘是一種便于植物積聚的形式，而土壤中的有效鎘含量是影響鎘在土壤中積聚的重要因素之一。商業性有機肥料和磷酸鎂鈣對減少鎘在環境中的有效含量具有積極的作用。土壤中鎘的實際含量下降，是由于吸附作用。有機物是土壤生理性質的一個重要指標，土壤含有大量含氧分子，如炭疽、苯酚和羥基，能夠吸收和合成土壤中的重金屬，對其固化、運輸和生物效率性產生重大影響。應用土壤調理劑含有50%的商業肥料，商用有機肥料中的有機化合物通過土壤介質進入土壤，則可增加稻田土壤的有機物含量。

2? 降低土壤重金屬污染

我國對保護農田有嚴格的制度，大部分受污染的農田只能在生產過程中修復，目前還沒有按區域公布農田重金屬污染數據，關于土壤調理劑降低稻米鎘示范區的建設問題，只有通過綜合土壤管理才能實施管理項目，這無疑會妨礙宣傳工作，同時也會妨礙初步的推廣活動和對農民進行的培訓，在培訓農民相應知識的過程中，要注意避免金屬污染一類的敏感性話題。特別是在過去幾年中，稻米鎘的污染問題引起了人們對糧食安全的關注，這反映出管理不善和某些地方土壤污染嚴重。湖南農業用地的污染主要集中在中度污染上，而目前的土壤中鎘處理和修復技術無法在短時間內實現，通過應用四種土壤調理劑，降低土壤中重金屬的有效性，從而減少土壤中的鎘，降低稻米對鎘的吸收。湖南省大部分受鎘污染的農田都是酸性土壤，熟石灰是酸性土壤的改良劑。在稻田中施用熟石灰是一種廣泛使用的傳統農業技術，具有一定的應用優勢，基本的有機肥料和磷酸鎂鈣也是市場上最常見的肥料。根據湖南省目前的污染狀況，將四種土壤調理劑應用其中前景廣闊。

3? 應制成顆粒形式

實地研究是獲得第一手數據和信息的一個重要方法，在示范區和周圍城市進行研究，與當地農民和村莊負責人進行面對面的交談，統計并分析農民投入稻米生產費用情況，具體包括使用化肥、殺蟲劑、勞動力投入、機械，以及稻米生產的成本和收益。與當地化肥經銷商進行溝通，了解四種土壤調理劑當前的市場價格，并評估其使用成本。從投入成本的角度看，研究結果表明，化肥生產投入的花費和四種土壤調理劑的花費都能被農民所接受，其中化肥投入大約為

130元/667m2，示范區的主要推廣技術是使用一號土壤調理劑，需要施撒35kg/667m2的石灰和50kg/667m2的商品有機肥，一共需要花費約100元[2]。與其他補救技術相比，土壤調理劑修復費用相對較低。對示范區的實地訪問發現，使用四種土壤調理劑改良土壤，在實施的過程中會明顯增加對青年和成人家庭勞動力的需求，對此可采取的改善對策是將四種土壤調理劑制成粉末調制器，這樣不僅施撒方便，而且也能降低粉塵生成量，因此農民更廣泛地接受顆粒形式的四種土壤調理劑。

4? 土壤調理劑的應用優勢和不足

土壤調理劑如石灰、有機肥料、磷酸鈣和鎂，抑制植物菌株吸收重金屬，由于它們改變了土壤中重金屬的形態平衡，并通過土壤pH值調節和RF吸收實現了新的平衡，在短期內就能迅速看到成果，具有簡單和低成本的優勢，同時有助于改善土壤的生態環境。然而，土壤調理劑技術在應用時具有一定的局限性，不能保證在某些污染嚴重的地區獲得較好的補救效果，而被吸收或轉化為其他形式的重金屬是不穩定的，如果外部環境發生變化，就很有可能再次釋放。

5? 結語

土壤調理劑易于管理，成本效益高，無害環境，土壤復原費用低，是對農業用地污染的有效補救辦法之一，能明顯改善生態環境。同時，使用石灰、有機肥料、磷酸鈣和鎂是一種傳統的農業技術，具有推廣的優勢和良好的應用前景。

參考文獻

[1] 劉文江，曾憲平，高方遠.不同栽培方式下早熟水稻品種的稻米鎘吸附規律[J].中國稻米，2020，26（6）：46-48.

[2] 方戰.四種土壤調理劑降低稻米鎘的效果及應用分析[D].廣西大學，2018.