楊順興,梁寧珠
(1.廣西平果市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)站,廣西 平果531400;2.廣西平果市土壤肥料工作站,廣西 平果531400)
為研究在安全利用類耕地(水田)噴施不同葉面阻控劑和采取不同水分調(diào)控模式對(duì)稻谷重金屬鎘的積累情況,2020年7月~12月在廣西平果市某鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的晚稻田開展試驗(yàn),驗(yàn)證兩種葉面阻控劑及水分調(diào)控在試驗(yàn)條件下,對(duì)降低水稻稻米重金屬累積的效應(yīng),為推薦適合本地的安全利用技術(shù)模式提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)田四至范圍以外2公里內(nèi)無(wú)工礦企業(yè),耕地不受附近工礦企業(yè)污水排放的影響。
試驗(yàn)田四至范圍以外2公里內(nèi)無(wú)工業(yè)廢氣污染源,耕地受生活廢氣影響很小。
試驗(yàn)田四至范圍以外2公里內(nèi)無(wú)大型固體廢棄物排放、堆放點(diǎn),僅有生活垃圾集中收集點(diǎn)對(duì)試驗(yàn)田塊幾乎不產(chǎn)生影響。
試驗(yàn)田水稻生產(chǎn)用水水源為水庫(kù)水,直接通過(guò)干渠引入田間進(jìn)行灌溉,水中重金屬含量均較低(表1),符合農(nóng)業(yè)灌溉用水的要求,田間排灌系統(tǒng)較為完善,排灌均較為暢通,能夠滿足水稻生產(chǎn)灌溉和排放要求。
表1 灌溉水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
2.1.1 試驗(yàn)田土壤及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量情況
本試驗(yàn)選擇廣西平果市某鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的晚稻田作為試驗(yàn)地點(diǎn)。試驗(yàn)田土壤是以第四紀(jì)紅土為成土母質(zhì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期種植水稻形成的水稻土,土壤pH值6.1;試驗(yàn)土壤鎘含量背景值較高,土壤污染狀況詳查、土壤重金屬污染普查、農(nóng)田土壤及農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染定位預(yù)警監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示試驗(yàn)土壤和稻谷鎘均超標(biāo),土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分為安全利用類。
對(duì)試驗(yàn)田早稻采集3個(gè)點(diǎn)的稻谷樣品進(jìn)行檢測(cè),稻米鎘含量結(jié)果分別為 0.29 mg / kg、0.32 mg / kg 和 0.36 mg / kg,平均含量為 0.32 mg / kg,高于《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 2762-2017)》規(guī)定的限量標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2 供試水稻品種
選擇桂育12號(hào)作為本次試驗(yàn)的水稻品種。
2.1.3 供試葉面阻控劑
擬采用的葉面阻控劑共有兩種,分別為降鎘靈和鎘無(wú)憂。
2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,每個(gè)處理區(qū)面積為10畝,不設(shè)重復(fù)(處理方案見表2)。
表2 試驗(yàn)處理表
2.2.2 試驗(yàn)方法
(1)準(zhǔn)備種子。通過(guò)供應(yīng)商采購(gòu)桂育12號(hào)水稻種子100公斤。
(2)播種和育秧。播種前首先進(jìn)行浸種消毒,催芽后播種于秧盤中,每穴播種 2~3谷粒,保證秧苗足夠種植50畝以上。
(3)種植田塊準(zhǔn)備。①田塊整理:按照當(dāng)?shù)亓?xí)慣整理田塊,力求田面平整,田塊周圍排灌渠道必須暢通。②田塊分區(qū):按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)分為5個(gè)區(qū),每一個(gè)區(qū)面積為10畝左右,分區(qū)之間以田坎分隔。
(4)移栽秧苗。將秧齡為20天左右的秧苗以拋秧或插植方式移栽于田塊分區(qū)中。
(5)田間管理。①按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行田間水分管理,除了全生育期淹水處理外,其他處理均按照當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)習(xí)慣進(jìn)行田間水分管理;②施肥水平應(yīng)在中等偏上,切忌偏高或偏低;③不使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑;④蟲害和病害均要求及時(shí)防治;⑤采取有效措施防止鳥、鼠、禽、畜等危害試驗(yàn)。
(6)噴施葉面阻控劑。對(duì)處理2、處理3分別在水稻孕穗和抽穗灌漿期噴施葉面降鎘靈和葉面鎘無(wú)憂。
(7)采樣測(cè)定。①稻谷采樣:水稻成熟期,分別從每一小區(qū)隨機(jī)選取10~20株稻穗,摘取鮮稻谷約1千克,測(cè)定稻谷中重金屬的含量。②土壤采樣:在采集稻谷樣時(shí),同時(shí)采集植株根部的土壤,每一小區(qū)采集的土壤混勻后,分取1千克土壤,測(cè)定土壤中的重金屬含量和pH值。
試驗(yàn)采集的土壤樣品檢測(cè)結(jié)果如表3,5個(gè)處理土壤鎘含量除了對(duì)照處理外,其余4個(gè)處理土壤鎘含量均低于《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)》 (GB15618-2018)的農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值。
表3 試驗(yàn)區(qū)土壤鎘含量
試驗(yàn)采集的稻谷樣品檢測(cè)結(jié)果如表4,5個(gè)處理稻米鎘含量,除了對(duì)照高于《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 2762-2017)》規(guī)定的限量標(biāo)準(zhǔn),其余4個(gè)處理的稻米鎘含量均低于《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 2762-2017)》。
表4 試驗(yàn)區(qū)稻米鎘含量
從噴施葉面阻控劑處理稻米鎘含量看,與對(duì)照處理1比較,噴施降鎘靈的處理2和噴施鎘無(wú)憂的處理3均能有效降低稻米鎘的含量,分別比對(duì)照降低60%、87.7%,噴施鎘無(wú)憂的效果更優(yōu)。
從水分調(diào)控處理稻米鎘含量看,采用全生育期淹水管理可以減少水稻鎘積累,降低稻米鎘的含量。
(1)從噴施葉面阻控劑試驗(yàn)處理結(jié)果顯示,噴施降鎘靈和鎘無(wú)憂均能有效降低稻米鎘含量,其中在水稻孕穗和抽穗灌漿期葉面噴施鎘無(wú)憂降鎘效果更優(yōu)。
(2)水分調(diào)控結(jié)果顯示,采用全生育期淹水管理可以減少水稻鎘積累,降低稻米鎘的含量。