吳學(xué)榮，金喜春，張麗君

(1.平陽縣土肥站,浙江 平陽 325400； 2.平陽縣萬全鎮(zhèn),浙江 平陽 325400)

2016年以來,平陽縣以“治污為先、分類推進(jìn)、科學(xué)清污、發(fā)揮長(zhǎng)效”為原則,全面打響河湖庫塘清污(淤)戰(zhàn)役,2年共清淤350.11萬m3,清淤河道291.54 km。為充分消化利用河道淤泥，2017年平陽縣土肥站在萬全鎮(zhèn)下橋村實(shí)施了淤泥返田種植水稻的初步試驗(yàn)，以期明確淤泥返田后對(duì)稻田土壤理化性狀、水稻生長(zhǎng)發(fā)育、稻米品質(zhì)安全的影響，為河道淤泥開發(fā)利用，變廢為寶提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在平陽縣萬全鎮(zhèn)下橋村進(jìn)行，供試地塊為取土制磚后的基本農(nóng)田，屬青紫塥黏田，土壤肥力中等。供試材料為經(jīng)檢測(cè)后合格的河道淤泥。供試作物為秈粳雜交水稻甬優(yōu)1540，由寧波市種子公司生產(chǎn)。

1.2 方法

試驗(yàn)設(shè)淤泥返田和不返田對(duì)照(CK)2個(gè)處理。每個(gè)處理面積0.6 hm2，大區(qū)對(duì)比，不設(shè)重復(fù)。返田處理在冬季把淤泥泥漿噴施到農(nóng)田中，平均厚度15 cm左右，泥漿量約1 500 m3·hm-2。用大型旋耕作機(jī)械整平，種植水稻時(shí)不施基肥，只在分蘗中期施尿素120 kg·hm-2。對(duì)照施45%復(fù)合肥375 kg·hm-2作基肥，尿素150 kg·hm-2作追肥，尿素75 kg·hm-2作穗肥。水稻采取撒直播栽培方式，2017年7月4日播種，用種量18.75 kg·hm-2，種子用1 500倍施百克(咪鮮胺)溶液間歇浸種24 h，自然發(fā)芽后播種。統(tǒng)一田間管理。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目及方法

調(diào)查水稻的生長(zhǎng)情況，考察水稻的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀，測(cè)定不同處理的稻谷氮、磷、鉀及重金屬等指標(biāo)，測(cè)定水稻種植前、后土壤的養(yǎng)分、重金屬等指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響

表1表明，淤泥返田處理水稻成熟較早，全生育期比對(duì)照提前3 d，熟相好。

表1 河道淤泥返田對(duì)水稻生育期的影響

表2表明，淤泥返田處理水稻生長(zhǎng)更健壯，與對(duì)照相比，株高增加1 cm，有效穗增10.5萬·hm-2，每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)分別增加12.5%和16.7%，結(jié)實(shí)率高3.0百分點(diǎn)，千粒重高0.5 g，稻谷增產(chǎn)27.8%。

2.2 對(duì)稻谷品質(zhì)的影響

表3表明，淤泥返田處理的稻谷中，氮、磷、鉀含量分別比對(duì)照高 0.3、0.30和0.17 g·kg-1；

表2 河道淤泥返田對(duì)水稻農(nóng)藝性狀的影響

表3 河道淤泥返田對(duì)稻谷中各養(yǎng)分及重金屬含量的影響

淤泥返田處理的稻谷，重金屬含量有高有低，其中砷、汞、鉛、鎘含量均較對(duì)照低，特別是砷和鎘含量要比對(duì)照低24.6%和34.2%，均處于國(guó)家規(guī)定安全水平之內(nèi)。重金屬鉻的含量無論是處理還是對(duì)照，均超過《食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中規(guī)定的谷物≤1.0 mg·kg-1的標(biāo)準(zhǔn)，但處理要比對(duì)照高0.58 mg·kg-1,這可能與田塊本身和淤泥中鉻含量偏高有關(guān)(表4)。

表4 土壤與河道淤泥中養(yǎng)分及重金屬含量情況

2.3 對(duì)農(nóng)田土壤指標(biāo)的影響

表4表明，河道淤泥對(duì)改良稻田土壤有明顯的效果，可顯著提高土壤pH值，提高土壤中磷鉀的含量。淤泥總體呈弱堿性(pH值7.21)，返田后使原來偏酸土壤趨于中性，pH值比對(duì)照提高1.23。淤泥中含有豐富的速效磷、鉀，返田后使土壤速效鉀和磷含量分別提高92和45.1 mg·kg-1，增1.15倍和45.1倍，土壤肥力更加平衡，特別是解決了原來土壤中速效磷虧缺的問題。處理田塊重金屬含量與對(duì)照相比高低不一，總體表現(xiàn)為砷、鎘、鉻略高，汞、鉛略低，主要是受淤泥中各種重金屬含量的影響，淤泥返田后對(duì)土壤原重金屬含量有增加或稀釋作用，除鎘含量超出無公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境安全限值0.05 mg·kg-1外，其他指標(biāo)均遠(yuǎn)低于安全限值。

2.4 對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表5可見，與對(duì)照相比，淤泥返田處理減少化肥用量480 kg·hm-2,減少化肥投入成本1 104元·hm-2，增產(chǎn)稻谷2 220 kg·hm-2，增加產(chǎn)值6 645元·hm-2，共節(jié)本增收7 749元·hm-2，增產(chǎn)增效明顯。

表5 河道淤泥返田種植水稻經(jīng)濟(jì)效益分析

3 小結(jié)與討論

河道淤泥返田利用能有效增加土壤養(yǎng)分，特別是因其速效磷含量豐富，對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育有較大促進(jìn)作用，在減少化肥投入的情況下，水稻生長(zhǎng)健壯，表現(xiàn)為穗大粒多，增產(chǎn)節(jié)本增收明顯，且生育期有所縮短，更利于后作早播，是一種效果明顯的利用方式。

淤泥返田利用對(duì)土壤中重金屬含量會(huì)造成一定影響，因受淤泥中重金屬含量的影響，土壤中重金屬含量表現(xiàn)為累加或稀釋，因此在實(shí)施返田利用前要做好淤泥中重金屬含量的檢測(cè)，避免因重金屬含量超標(biāo)而造成二次污染，威脅農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。本試驗(yàn)中，土壤中鎘含量超標(biāo)而稻谷中不超標(biāo)。土壤中鉻含量不超標(biāo)而稻谷中鉻超標(biāo)，可能與作物種類、品種、施肥管理等有關(guān)。梁延鵬等[1]認(rèn)為，不同化肥品種對(duì)水稻鉻吸收有一定影響，磷肥處理可降低水稻根部對(duì)鉻的吸收和累積以及鉻向地上部遷移；任榮富等[2]研究認(rèn)為，土壤中鉻含量與水稻植株、米粒中鉻含量明顯正相關(guān)，當(dāng)土壤中鉻含量達(dá)37 mg·kg-1時(shí)，鉻就進(jìn)入米粒，當(dāng)土壤鉻含量達(dá)55 mg·kg-1時(shí)，精米中鉻含量為0.42 mg·kg-1。因此，試驗(yàn)中稻谷鉻含量超標(biāo)并不意味著大米中鉻含量超標(biāo)，通過選種對(duì)重金屬低吸收的作物和品種，采用不同的肥料或管理辦法，可以減少重金屬在作物經(jīng)濟(jì)器官中的含量，確保生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，具體措施與效果有待今后進(jìn)一步研究。