張文潔 許能祥 丁成龍 顧洪如
摘要:為高效合理地進(jìn)行發(fā)酵床熟化墊料有機(jī)肥大田利用,在等氮量(225 kg/hm2)條件下,以有機(jī)肥不同比例替代化肥,研究其對(duì)水稻株高、稻草產(chǎn)量、稻米產(chǎn)量、地上部生物量、有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量、水稻不同部位及0~20 cm 耕層土壤中銅、鋅和鎘全量的影響。連續(xù)2年的定位試驗(yàn)結(jié)果表明,有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)水稻產(chǎn)量影響顯著,其中25%有機(jī)肥配施處理顯著提高水稻稻草產(chǎn)量和稻米產(chǎn)量及有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等產(chǎn)量構(gòu)成因子,50%有機(jī)肥配施處理與純化肥處理產(chǎn)量差異不顯著。土壤和水稻莖、葉、穗中的重金屬銅、鋅和鎘含量均隨著有機(jī)肥配施比例的增加表現(xiàn)為遞增的趨勢(shì)。水稻不同部位對(duì)不同重金屬的富集能力不同,銅含量表現(xiàn)為稻米>莖>葉;鋅表現(xiàn)為莖>稻米>葉;鎘表現(xiàn)為莖>葉>稻米。水稻莖、葉和穗中的銅、鋅和鎘與土壤中的銅、鋅和鎘含量顯著或極顯著相關(guān)。綜合分析水稻產(chǎn)量、水稻不同部位和土壤重金屬含量,豬發(fā)酵床熟化墊料有機(jī)肥配施比例不超過50%施用效果較好。
關(guān)鍵詞:有機(jī)肥;無機(jī)肥;配施比例;水稻;產(chǎn)量;重金屬
中圖分類號(hào):S511.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2023)16-0069-07
收稿日期:2022-12-15
基金項(xiàng)目:江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號(hào):CX(21)2017];江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)[編號(hào):JATS(2022)440]。
作者簡(jiǎn)介:張文潔(1986—),女,山東菏澤人,博士,助理研究員,主要從事畜禽糞污資源化利用和牧草栽培加工方面的研究。E-mail:jiexiu1228@163.com。
通信作者:丁成龍,博士,研究員,主要從事飼草調(diào)制加工與利用技術(shù)研究。E-mail:dingcl@jaas.ac.cn。
隨著家畜集約化、規(guī)?;B(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,其面臨的畜禽廢棄物治理問題日益突出,畜禽糞污已成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源[1]?,F(xiàn)代發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)模式是利用微生物分解、消化豬養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞尿,真正實(shí)現(xiàn)零排放、零污染的綠色養(yǎng)殖模式[2]。發(fā)酵床廢棄墊料營養(yǎng)豐富,制成有機(jī)肥料還田利用,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物高效資源化利用,雙向促進(jìn)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展[3-4]。但是豬糞尿中含有大量的重金屬,特別是銅、鋅等元素會(huì)在發(fā)酵床里富集,直接還田利用會(huì)帶來潛在風(fēng)險(xiǎn),對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅[5-6]。學(xué)者們對(duì)發(fā)酵床墊料重金屬含量及不同重金屬累積規(guī)律做了大量的研究[7-10],但結(jié)果不盡相同。張麗萍等研究發(fā)現(xiàn),銅、鋅和砷易在發(fā)酵床墊料中富集,使用年限超過3年的發(fā)酵床墊料不建議直接還田利用[8]。張霞等研究發(fā)現(xiàn),施用豬發(fā)酵床熟化墊料顯著提高土壤中鋅、銅、鉻、鉛的含量[9]。侯建華等研究表明,使用4個(gè)豬生長(zhǎng)周期的發(fā)酵床墊料鎘、鉛含量超標(biāo)嚴(yán)重,直接還田利用存在安全風(fēng)險(xiǎn)[10]。規(guī)?;B(yǎng)殖畜禽糞便中重金屬含量及其可能對(duì)環(huán)境造成的污染等也有相關(guān)報(bào)道[11-12],但豬發(fā)酵床熟化墊料作為有機(jī)肥還田后對(duì)土壤重金屬積累、農(nóng)作物生長(zhǎng)和質(zhì)量安全等方面的研究較少,對(duì)發(fā)酵床熟化墊料作為有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)水稻土壤和植株不同部位重金屬含量的影響研究還鮮見報(bào)道。因此,本試驗(yàn)在等氮養(yǎng)分施用條件下,研究不同比例的豬發(fā)酵床熟化墊料有機(jī)肥與化肥配施對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤、水稻莖、葉、稻米中銅、鋅和鎘含量的影響,為長(zhǎng)江中下游地區(qū)發(fā)酵床熟化墊料有機(jī)肥合理消納利用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2019—2020年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院溧水植物科學(xué)基地進(jìn)行,位于江蘇省南京市溧水區(qū)白馬鎮(zhèn),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫15.3 ℃,≥10 ℃ 的年積溫4 800 ℃,年降水量1 000 mm,無霜期234 d。試驗(yàn)前土壤為馬肝土,0~20 cm土壤理化性質(zhì):pH值6.75,有機(jī)質(zhì)含量11.51 g/kg,全氮含量0.95 g/kg,速效磷含量9.45 mg/kg,速效鉀含量99.51 mg/kg,全銅含量27.93 mg/kg,全鋅含量73.80 mg/kg,全鎘含量0.09 mg/kg。種植制度為夏水稻-冬多花黑麥草。
1.2 試驗(yàn)材料
供試水稻品種為南粳9108,由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所提供。
試驗(yàn)用熟化墊料有機(jī)肥由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地豬發(fā)酵床養(yǎng)殖場(chǎng)提供,是使用3年的廢棄墊料經(jīng)熟化堆置發(fā)酵后制成的有機(jī)肥,2019年和2020年共采用2次(肥料原料成分組成一致,其中各營養(yǎng)指標(biāo)和重金屬含量會(huì)有差異),其pH值、養(yǎng)分含量及重金屬含量見表1。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在2019—2020年期間開展,采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以N 225 kg/hm2為基準(zhǔn)等氮替代,設(shè)6個(gè)處理分別為:對(duì)照(CK,不施肥);100%化肥(0%OF);75%化肥+25%熟化墊料有機(jī)肥(25%OF);50%化肥+50%熟化墊料有機(jī)肥(50%OF);25%化肥+75%熟化墊料有機(jī)肥(75%OF);100%熟化墊料有機(jī)肥(100%OF),每處理3次重復(fù),各處理小區(qū)面積24 m2(4 m 6 m)。小區(qū)周圍設(shè)置1.5 m的保護(hù)行,小區(qū)中間筑0.5 m寬的田埂,覆地膜防止水肥互相滲漏,小區(qū)設(shè)置獨(dú)立進(jìn)水排水。水稻分別于2019年5月10播種,2019年6月13日插秧;2020年5月13日播種,2020年6月15日插秧。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每小區(qū)20行,每行20株,1穴1株,株行距為 20 cm×30 cm。各處理基肥 ∶穗肥施用比例為 1 ∶1,P2O5含量為150 kg/hm2,K2O含量為 150 kg/hm2,其中有機(jī)肥、磷肥及鉀肥全部作基肥一次性施入,用化肥補(bǔ)齊不足施用比例處理的磷鉀肥量,部分處理磷鉀肥過量。田間管理按一般大田生產(chǎn)進(jìn)行。施肥方案見表2。
1.4 樣品采集及測(cè)定項(xiàng)目
分別于2019年10月8日和2020年10月12日對(duì)成熟期的水稻進(jìn)行測(cè)產(chǎn)和考種。產(chǎn)量測(cè)定單打、單收,每小區(qū)實(shí)割10行,水稻實(shí)際產(chǎn)量以風(fēng)干質(zhì)量計(jì)產(chǎn)。每小區(qū)取代表性植株5株,進(jìn)行莖、葉、穗分離,在105 ℃下殺青30 min,在65 ℃條件下烘至恒質(zhì)量,稱質(zhì)量。
水稻收獲后,每小區(qū)隨機(jī)采集5點(diǎn)0~20 cm土壤,混勻后,在室內(nèi)風(fēng)干,供土壤營養(yǎng)成分和重金銅、鋅、鎘含量的測(cè)定。
參照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[13],對(duì)有機(jī)肥和土壤中的營養(yǎng)成分和元素含量進(jìn)行測(cè)定,其中pH值采用酸度計(jì)測(cè)定;有機(jī)質(zhì)含量采用K2Cr2O7-H2SO4消煮后,F(xiàn)eSO4滴定法測(cè)定;全氮含量采用凱氏定氮法;堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定;P2O5含量采用氟化銨-鹽酸溶液,鉬銻抗比色法測(cè)定;K2O含量采用乙酸銨浸提-火焰光度計(jì)測(cè)定;重金屬含量采用微波消解,原子吸收法測(cè)定。
土壤全量銅、鋅、鎘含量采用HF-HNO3-H2O2消解-ICP-MS法[14]測(cè)定;水稻莖、葉、穗中全量銅、鋅、鎘的含量按照GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測(cè)定》中的方法[15]測(cè)定。
1.5 數(shù)據(jù)處理
用SPSS 16.0進(jìn)行方差分析,用Duncans法進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
由表3可知,適當(dāng)比例的有機(jī)肥配施處理顯著提高水稻的株高和產(chǎn)量,但隨著有機(jī)肥配施比例的增加株高和產(chǎn)量均呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。稻草產(chǎn)量在25%有機(jī)肥配施處理下2019年和2020年分別為 5 610.20 kg/hm2和6 061.11 kg/hm2,比純化肥處理分別提高4.63%和11.13%;而50%有機(jī)肥配施處理與純化肥處理差異不顯著,但顯著高于其他處理。稻米產(chǎn)量25%有機(jī)肥配施處理最高,50%有機(jī)肥配施處理與純化肥處理相當(dāng)。地上部分生物量的差異與稻草產(chǎn)量差異相似,均是隨著有機(jī)肥配施比例的增加而降低,其中2019年和2020年25%有機(jī)肥配施處理下的地上生物量分別比純化肥處理增加4.17%和7.06%,然而50%有機(jī)肥配施處理與純化肥處理差異不顯著,但顯著高于其他處理。同一施肥處理,年份間產(chǎn)量差異顯著,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),有機(jī)肥配施處理顯著提高水稻地上部分生物量。
不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響差異顯著(表4)。2019年和2020年水稻單位面積有效穗數(shù)均隨著有機(jī)肥配施比例的增加呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),其中25%有機(jī)肥配施處理下最高,分別為238.0萬個(gè)/hm2和216.1萬個(gè)/hm2,較純化肥處理分別提高16.55%和18.09%。有機(jī)肥配施處理顯著提高2020年水稻的實(shí)粒數(shù),其中 25%、50%、75%、100%有機(jī)肥配施處理分別比純化肥處理提高10.78%、11.38%、11.38%、10.18%。2019年和2020年水稻的結(jié)實(shí)率均是25%有機(jī)肥配施處理最高,50%有機(jī)肥配施處理與純化肥處理差異不顯著。施肥處理顯著影響水稻的千粒質(zhì)量,適當(dāng)比例有機(jī)無機(jī)肥配施處理下2019年水稻的千粒質(zhì)量較純化肥處理有提高的趨勢(shì),但方差分析差異不顯著;2020年25%有機(jī)肥處理最高,不施肥最低,其他處理間差異不顯著。同一施肥處理,不同種植年限間差異顯著,其中有機(jī)肥配施處理下,有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量有增加的趨勢(shì)。
2.2 有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)土壤銅、鋅和鎘含量的影響
有機(jī)肥施用顯著影響土壤中銅、鋅、鎘含量,且隨著有機(jī)肥配施比例的增加,銅、鋅、鎘含量均顯著增加(表5)。土壤中銅含量有機(jī)肥配施處理顯著高于不施肥處理和純化肥處理,其中100%有機(jī)肥施用處理最高,2019年和2020年分別為38.45 mg/kg和32.11 mg/kg,比純化肥處理分別提高36.69%和17.53%。有機(jī)肥配施處理顯著提高土壤鋅含量,其中2019年和2020年100%有機(jī)肥配施處理含量最高,分別為106.03 mg/kg和95.42 mg/kg,較其他施肥處理增加幅度分別為3.02%~45.27%和7.88%~35.06%。土壤鎘含量均是100%有機(jī)肥施用處理最高,75%有機(jī)肥配施、50%有機(jī)肥配施、25%有機(jī)肥配施和純化肥處理差異不顯著。同一施肥處理不同年份間水稻土壤中的銅、鋅和鎘含量差異達(dá)顯著水平。2019年土壤中銅和鋅含量顯著高于2020年,可能與有機(jī)肥重金屬輸入有關(guān),2019年施用的有機(jī)肥中的銅和鋅含量顯著高于2020年。
2.3 有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)水稻不同部位銅、鋅和鎘含量的影響
由表6可知,不同施肥處理下水稻不同部位中全銅含量差異達(dá)顯著水平。莖中銅含量,2019年和2020年均是100%有機(jī)肥施用處理的最高,分別為4.07 mg/kg和3.04 mg/kg,75%和50%有機(jī)肥配施處理差異不顯著,但顯著高于25%有機(jī)肥配施、純化肥和不施肥處理。葉中銅含量,100%有機(jī)肥施用與75%有機(jī)肥配施處理差異不顯著,但顯著高于其他處理;25%有機(jī)肥配施處理和純化肥處理差異不顯著,但顯著低于50%有機(jī)肥配施處理。稻米中銅含量,100%有機(jī)肥施用與75%有機(jī)肥配施處理差異不顯著,但顯著高于其他施肥處理。
同一施肥處理下,不同種植年限間水稻莖和稻米中的銅含量均是2019年顯著高于2020年,但葉中銅含量種植年份間差異不顯著。同一施肥處理,水稻不同部位的銅含量差異明顯,表現(xiàn)為稻米>莖>葉。
由表7可知,不同施肥方式顯著影響水稻不同部位鋅含量,隨著有機(jī)肥配施比例的增加水稻莖、葉和稻米中的鋅含量均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。莖中鋅含量100%有機(jī)肥施用處理最高,2019年和2020年分別為48.92 mg/kg和46.19 mg/kg,比純化肥處理增加30.42%和22.45%;其次是75%有機(jī)肥配施處理。葉中鋅含量100%有機(jī)肥施用處理最高,2019年和2020年分別為 27.60 mg/kg 和24.31 mg/kg,比不施肥處理分別增加42.49%和25.50%。稻米中鋅含量有機(jī)肥配施處理顯著高于純化肥和不施肥處理,其中100%有機(jī)肥施用處理和75%有機(jī)肥配施處理最高,二者差異不顯著;其次是50%和25%有機(jī)肥配施處理。同一施肥處理下,不同種植年份間水稻不同部位的鋅含量差異明顯,莖、葉和稻米均是2019年高于2020年。同一施肥處理不同部位間鋅含量差異明顯,其中莖中最高,其次是稻米,葉中含量最低。
由表8可知,施肥處理顯著影響水稻不同部位鎘含量,莖、葉和稻米中鎘含量均隨著有機(jī)肥配施比例的增加呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。莖中鎘含量是100%有機(jī)肥施用和75%有機(jī)肥配施處理顯著高于其他處理,但二者差異不顯著;50%有機(jī)肥配施和25%有機(jī)肥配施處理差異不顯著,但顯著高于純化肥和不施肥處理。葉中鎘含量100%有機(jī)肥施用處理最高,2019年和2020年分別為40.8 mg/kg和 35.3 mg/kg,其次是75%有機(jī)肥配施處理。稻米中鎘含量100%有機(jī)肥施用處理下最高,2019年和2020年分別比不施肥處理增加66.49%和68.33%。75%和50%有機(jī)肥配施處理差異不顯著,但顯著高于25%有機(jī)肥配施處理、純化肥處理和CK處理。同一施肥處理下,不同種植年份間水稻不同部位鎘含量差異明顯,均是2019年高于2020年。同一施肥處理,水稻不同部位鎘含量表現(xiàn)出一致的規(guī)律性,均是莖>葉>稻米。
2.4 土壤重金屬與水稻不同部位重金屬的相關(guān)性
由表9可知,有機(jī)無機(jī)肥配施處理水稻地上部分不同部位重金屬含量與土壤中相應(yīng)重金屬含量顯著或極顯著相關(guān)。其中,莖和稻米中銅、鋅含量與土壤中銅、鋅含量極顯著正相關(guān),葉中銅、鋅含量與土壤中銅、鋅含量顯著正相關(guān)。莖、葉和稻米中鎘含量與土壤中含量極顯著正相關(guān)。
3 討論
3.1 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子對(duì)不同施肥處理的響應(yīng)
有機(jī)廢棄物堆制熟化后制成有機(jī)肥與化肥配合施用不僅可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育,改善產(chǎn)量結(jié)構(gòu),提高農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物學(xué)產(chǎn)量,還可以減少化肥施用量,提高氮肥利用率及降低環(huán)境污染,有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益共贏[16-20]。本研究表明,在等氮量養(yǎng)分施用條件下,適當(dāng)比例的有機(jī)肥配施處理可以顯著提高水稻的株高和產(chǎn)量,但隨著有機(jī)肥配施比例的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。相對(duì)于純化肥處理,25%有機(jī)肥配施處理顯著提高水稻的產(chǎn)量,2019年和2020年稻草產(chǎn)量分別提高4.63%和11.13%;稻米產(chǎn)量分別提高3.84%和4.11%;地上生物量分別提高4.17%和7.06%。50%有機(jī)肥配施處理的產(chǎn)量與純化肥處理產(chǎn)量差異不顯著。這可能是因?yàn)檫m當(dāng)比例的有機(jī)肥與化肥配施有利于肥料的肥效揮發(fā),滿足作物生長(zhǎng)所需要養(yǎng)分[21-22],但隨著有機(jī)肥配施比例的增加養(yǎng)分的釋放速度變慢,不能及時(shí)滿足作物對(duì)養(yǎng)分的需求,從而導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降,這與裴雪霞等研究結(jié)果[23]相似。有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子方面的研究結(jié)果不盡相同,溫延臣等研究表明,水稻有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量等指標(biāo)在有機(jī)無機(jī)肥配施處理與單施化肥處理相比差異不顯著[24]。然而,其他學(xué)者研究表明,有機(jī)肥與化肥配合施用顯著影響水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子(顯著提高水稻有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù))的組成[19,25-26]。在本研究中,2年的定位試驗(yàn)表明相對(duì)于純化肥處理配施25%的有機(jī)肥顯著提高水稻的實(shí)粒數(shù),但結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量配施有機(jī)肥與純化肥處理差異不顯著,這可能與有機(jī)肥來源、水稻品種和供試土壤理化性質(zhì)有關(guān)。
3.2 有機(jī)肥等氮量替代化肥對(duì)土壤和水稻不同部位重金屬含量的影響
畜禽糞便重金屬含量較高,作為肥料施入土壤,會(huì)直接影響土壤重金屬的積累[27-28]。在本研究中隨著有機(jī)肥替代比例的增加,土壤中銅、鋅和鎘的含量均顯著增加,但均未超過GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn)篩選值,說明配施有機(jī)肥促進(jìn)了壤中的銅、鋅和鎘的富集,這與吳榮等的研究結(jié)果[29]一致。在本研究中,2019年中土壤銅、鋅和鎘全量顯著高于2020年,可能與有機(jī)肥中重金屬含量及輸入量有關(guān),2019年熟化墊料中銅、鋅和鎘含量顯著高于2020年。
水稻是我國最主要的糧食作物,稻草是南方農(nóng)區(qū)重要的飼料資源,研究有機(jī)肥施用對(duì)稻草和稻米重金屬的影響對(duì)糧食安全生產(chǎn)和飼料化安全利用具有重要的意義。有研究表明,長(zhǎng)期施用有機(jī)廢棄物有機(jī)肥影響作物不同部位重金屬的富集[30-31]。姚冬輝等研究表明,稻米和稻殼中重金屬鎘、鉻、銅、鋅含量和稻殼中鉛含量均隨著商品有機(jī)肥施用量的增加而增加[19];吳榮等研究表明,長(zhǎng)期配施污泥有機(jī)肥顯著提高玉米籽粒中銅和鋅的含量[29]。在本研究中,隨著有機(jī)肥配施比例的增加,水稻莖、葉和穗中的銅、鋅、鎘含量均呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì),但均未超過GB 2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》的限值。銅、鋅和鎘在水稻不同部位積累的量不同,銅表現(xiàn)為稻米>莖>葉;鋅表現(xiàn)為莖>稻米>葉;鎘表現(xiàn)為莖>葉>稻米,而紀(jì)玉琨等研究表明,主要農(nóng)作物不同部位富集重金屬的能力表現(xiàn)為根>葉>莖>籽[32],與本研究的結(jié)果不盡相同,這可能與有機(jī)肥種類及作物不同部位內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)重金屬的吸收能力和響應(yīng)機(jī)制有關(guān),從而影響不同重金屬在作物不同部位的分布[33]。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤中重金屬含量與水稻體內(nèi)重金屬含量顯著正相關(guān),這表明水稻體內(nèi)積累的重金屬主要是從土壤中吸收而來,這與吳榮等的研究結(jié)果[29]一致。因此,盡管配施該試驗(yàn)條件下的發(fā)酵床熟化墊料有機(jī)肥不會(huì)造成土壤和水稻重金屬的污染風(fēng)險(xiǎn),但熟化墊料進(jìn)入土壤,土壤富集的銅、鋅和鎘含量與水稻體內(nèi)對(duì)應(yīng)的元素含量均顯著正相關(guān),在施肥過程中應(yīng)注意熟化墊料有機(jī)肥的安全施用,關(guān)注土壤和作物重金屬的積累,保證土壤、糧食和飼料安全。
4 結(jié)論
在等氮(多花黑麥草225 kg/hm2、水稻 225 kg/hm2)條件下,適當(dāng)比例的有機(jī)肥替代化肥能夠保持水稻和多花黑麥草的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。連續(xù)2年的定位試驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)一致的規(guī)律性,相對(duì)純化肥,25%有機(jī)肥配施處理顯著提高水稻產(chǎn)量,50%有機(jī)肥替代處理與純化肥處理差異不顯著。連續(xù)2年的定位試驗(yàn)結(jié)果表明,土壤和水稻莖、葉、穗中的重金屬銅、鋅和鎘含量均隨著熟化墊料有機(jī)肥配施比例的增加表現(xiàn)為遞增的趨勢(shì),但均未超標(biāo)。銅、鋅和鎘在水稻不同部位積累的量不同,銅表現(xiàn)為稻米>莖>葉;鋅表現(xiàn)為莖>稻米>葉;鎘表現(xiàn)為莖>葉>稻米。水稻莖、葉和穗中的銅、鋅和鎘含量與土壤中相應(yīng)的重金屬呈正相關(guān)。因此,在本試驗(yàn)條件下,綜合產(chǎn)量和環(huán)境效益熟化墊料有機(jī)肥替代比例不能超過50%。
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