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        錳肥用量及施用方式對稻米鎘含量的影響

        2019-08-22 10:53:02卿秋靜孫加威
        四川農(nóng)業(yè)科技 2019年6期
        關(guān)鍵詞:水稻

        王 科,李 浩,張 成,楊 勛,卿秋靜,王 強(qiáng),孫加威,唐 波

        (成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,四川 成都 610041)

        農(nóng)田土壤中的重金屬會(huì)對農(nóng)作物的生長及品質(zhì)產(chǎn)生不利影響,而鎘是造成成都平原耕地土壤及農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的主要因素[1]。水稻是富鎘作物,也是成都市第一大糧食作物[2],因此如何防控水稻重金屬鎘污染成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn),水稻對錳、鎘的吸收存在拮抗作用,錳在一定程度上可減少水稻根系對鎘的吸收[3-5]。盡管目前國內(nèi)外已有學(xué)者開始關(guān)注錳肥對植物吸收積累重金屬的影響,但利用錳肥治理稻米鎘污染的報(bào)道還較少。成都平原的土壤以水稻土為主,主要以河流沖積物為成土母質(zhì),土壤中錳流失較為嚴(yán)重。本文通過大田試驗(yàn),研究在自然條件下,錳肥(硫酸錳)用量及其施用方式對水稻鎘吸收規(guī)律的影響,分析錳肥治理稻米鎘污染的可行性,從而為水稻的鎘污染防控提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地概況

        試驗(yàn)地位于四川盆地西部,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和,雨量充沛。供試土壤為水稻土,pH值為6.25,土壤全鎘平均含量為0.41mg/kg,屬輕微鎘超標(biāo)土壤(GB15618-2018),土層較為深厚,肥力均一,排灌方便。

        1.2 試驗(yàn)材料

        供試肥料:錳肥,(Mn SO4·H2O%≥98.0,純錳≥31.8%,分子式Mn SO4·H2O);復(fù)合肥(N∶ P2O5∶ K2O,15-15-15,總養(yǎng)分≥45%);尿素(46%)。供試水稻:水稻品種為秈型三系雜交水稻宜香優(yōu)1108,全生育期156.3d。

        表1 錳肥用量及施肥方式

        1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)設(shè)置錳肥用量及施用方式處理,具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組排列,7個(gè)處理,3次重復(fù),小區(qū)面積為6m×4m=24m2,小區(qū)之間用田埂隔開。每個(gè)小區(qū)間隔0.5m,田梗用塑料布包裹防止漏水、串肥,所有小區(qū)采取單排單灌。除錳肥外,所有小區(qū)肥料用量與施肥方式一致,復(fù)合肥做底肥用量為40kg/667m2,抽穗期追施尿素10kg/667m2。水稻育秧方式為大田普通濕潤育秧,2018年水稻于3月育苗,5月移栽,9月收割。水稻灌溉、田間雜草和病蟲害防治等,均按照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田進(jìn)行。

        1.4 檢測與分析

        試驗(yàn)前采集耕層土樣,水稻收獲時(shí)采集各小區(qū)耕層土壤及水稻籽粒樣品,并對各小區(qū)水稻進(jìn)行測產(chǎn)。采用原子吸收分光光度法測定土壤及水稻糙米樣品中鉛、鎘總量,測定土壤pH值。運(yùn)用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及圖表制作,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS17.0進(jìn)行顯著性分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 錳肥的增產(chǎn)效果

        從圖1可知,葉面噴施及基施錳肥對水稻均有一定的增產(chǎn)效果。相比對照處理CK,葉面噴施錳肥處理水稻產(chǎn)量提高了6.10%~11.15%,基施錳肥處理水稻產(chǎn)量提高1.48%~8.90%。整體來看,葉面噴施的效果略好于基施。

        圖1 不同處理水稻的產(chǎn)量

        2.2 錳肥對糙米Cd、Pb含量的影響

        試驗(yàn)地各小區(qū)的土壤pH值在5.68~6.47之間,處于弱酸性水平,土壤總鎘含量在0.207~0.571之間,大部分小區(qū)處于輕微鎘超標(biāo)狀態(tài)(GB15618-2018)。糙米中Cd的含量大小直接決定了其健康風(fēng)險(xiǎn)的高低。從圖2可知,施用錳肥可以有效降低糙米中鎘含量,而錳肥對糙米中鉛含量的影響不大。具體來看,葉面噴施錳肥處理(T1、T2、T3)與對照(CK)相比,糙米鎘含量分別降低14.33%、29.25%、21.64%;基施錳肥處理(T4、T5、T6)與對照(CK)相

        比,糙米鎘含量分別降低4.22%、13.82%、15.87%??偟膩碚f,葉面噴施效果要好于基施。本試驗(yàn)中CK和T4處理的糙米鎘含量略高于0.2mg/kg(GB2762-2017)有輕微超標(biāo),其他處理的糙米鎘含量均未超標(biāo);所有處理的糙米鉛含量均低于0.2mg/kg(GB2762-2017),均未超標(biāo)。

        圖2 不同處理下糙米的鎘和鉛含量

        3 結(jié)論

        施用錳肥對水稻有一定的增產(chǎn)效果。與CK相比,葉面噴施錳肥可增產(chǎn)6.10%~11.15%,基施錳肥可增產(chǎn)1.48%~8.90%,葉面噴施的效果略好與基施。從糙米重金屬鎘、鉛含量來看,施用錳肥可以有效降低糙米中鎘含量,而錳肥對糙米中鉛含量的影響不大。與CK相比,葉面噴施錳肥可使糙米鎘含量降低14.33%~29.25%,基施錳肥可使糙米鎘降低4.22%~15.87%,葉面噴施的效果要好于基施。因此,在輕微鎘超標(biāo)土壤上,推薦在水稻灌漿初期葉面噴施2g/L的硫酸錳以降低糙米鎘含量,提升稻米品質(zhì)。當(dāng)然本研究僅有水稻宜香優(yōu)1108品種作為研究對象且僅有一季數(shù)據(jù)作為支撐,需要開展進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證,以確定其防控效果的穩(wěn)定性。

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