摘要 為了探究不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)水稻吸收積累鎘的影響，采用田間小區(qū)試驗(yàn)，分別在水稻移栽前、分蘗期、孕穗期、灌漿期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑。結(jié)果表明，在水稻移栽前、分蘗期、孕穗期3個(gè)時(shí)期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可提高水稻產(chǎn)量，并顯著降低土壤鎘弱酸提取態(tài)比例、增加土壤鎘可還原態(tài)比例。不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑使土壤pH提高0.55～0.68，使土壤有效鎘含量降低4.59%～25.04%。不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑使稻米鎘含量降低25.18%～67.14%，降鎘率水稻移栽前＞分蘗期＞孕穗期＞灌漿期。稻米鎘含量與土壤有效鎘含量、根系Cd吸收系數(shù)、Cd次級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，復(fù)合土壤調(diào)理劑通過降低土壤鎘有效性、抑制水稻根系對(duì)鎘的吸收、抑制鎘從莖稈到籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)來降低稻米中鎘的累積。對(duì)于復(fù)合土壤調(diào)理劑的施用時(shí)期，水稻移栽前和分蘗期均可滿足當(dāng)前污染耕地安全利用項(xiàng)目技術(shù)上的要求，但水稻移栽前施用的成本較低，綜合效果較好。綜合可知，鎘污染耕地安全利用實(shí)踐中，考慮到技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性，應(yīng)盡量在水稻移栽前施用復(fù)合土壤調(diào)理劑，特殊情況下（錯(cuò)過農(nóng)時(shí)等）可在分蘗期施用。

關(guān)鍵詞 生育期；土壤調(diào)理劑；水稻；鎘；稻米

中圖分類號(hào) X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2024）15-0071-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.016

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of Compound Soil Conditioner Application at Different Growth Stages on Cadmium Uptake and Accumulation by Rice

YUAN Hai-wei， TANG Shou-yin， HU Lu et al

（Hunan Huanbaoqiao Ecology and Environment Engineering Co.， Ltd.， Changsha， Hunan 410205）

Abstract To investigate the effects of compound soil conditioner application at different growing stages on the cadmium（Cd） accumulation in rice， field plot experiments were carried out to apply compound soil conditioner at pre-transplanting stage， tillering stage， booting stage and filling stage， respectively. Results showed that the application of compound soil conditioner at pre-transplanting stage， tillering stage and booting stage could significantly increase rice yield， decrease the proportion of weakly acid-extractable Cd， and increase the proportion of reducible Cd. Compared with the control， soil pH was increased by 0.55-0.68 units and soil available Cd（DTPA-extractable）was decreased by 4.59%-25.04% after compound soil conditioner application at different growing stages. Applying compound soil conditioner lowered Cd concentrations in rice grain by 25.18%-67.14%. At the same time， the application period of Cd reduction rate was as follows： pre-transplanting stage > tillering stage > booting stage > filling stage. There was a significant or extremely significant positive correlation between Cd concentration in rice grain and soil available Cd， Cd absorption index of roots and Cd secondary transport index. Compound soil conditioner reduced the accumulation of Cd in rice grain by reducing the availability of Cd in soil， inhibiting the absorption of Cd by rice roots and inhibiting the transport of Cd from stem to grain. For the application period of compound soil conditioner， both pre-transplanting stage and tillering stage could meet the technical requirements of the current safe utilization project of polluted cultivated land， but the application cost of pre-transplanting stage was lower and the comprehensive effect was better. Our study suggested that considering the technical feasibility and economic rationality， compound soil conditioner should be applied before rice transplanting as far as possible in the practice of safe utilization of contaminated farmland. If it is necessary to apply soil conditioner under special circumstances due to missed agricultural time， compound soil conditioner could be applied at tillering stage.

Key words Growing stage;Soil conditioner;Rice;Cadmium;Rice grain

我國土壤鎘（Cd）的點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)到7.0%［1］，鎘污染是我國耕地土壤面臨的一個(gè)嚴(yán)峻的環(huán)境問題。Cd是稻米中主要的污染物，在我國南方地區(qū)已有多地出現(xiàn)了稻米Cd超標(biāo)的現(xiàn)象。

施用土壤調(diào)理劑是當(dāng)前開展污染耕地安全利用工作中廣泛運(yùn)用的一種技術(shù)措施，其可通過吸附、離子交換、沉淀、絡(luò)合、拮抗等原理降低土壤Cd的植物有效性［2］，抑制Cd在土壤-農(nóng)作物系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化。經(jīng)查詢，目前已獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部肥料登記證的土壤調(diào)理劑達(dá)200多種，其中適宜酸性土壤的超過150種。復(fù)合土壤調(diào)理劑是將2種或多種材料結(jié)合在一起的鈍化劑，具有治理效果突出、適用性廣等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前大面積污染耕地安全利用項(xiàng)目中廣泛運(yùn)用。由于一些客觀原因，Cd污染耕地安全利用項(xiàng)目中土壤調(diào)理劑的施用可能錯(cuò)過水稻移栽前這段最佳時(shí)期，導(dǎo)致須在水稻種植后施用。錯(cuò)過最佳施用時(shí)期后，如何精準(zhǔn)選擇施用時(shí)期以確保安全利用效果是亟待解決的問題。研究表明，水稻在不同生育期對(duì)Cd的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累特征不同［2-4］，不同生育期吸收的Cd對(duì)籽粒中Cd積累的貢獻(xiàn)率也有較大差異；在水稻生長過程中，稻米Cd含量降低率會(huì)施用土壤調(diào)理劑的時(shí)期不同而存在較大差異［5-7］。然而，現(xiàn)有的研究大都集中在單一型鈍化劑的不同施用時(shí)期對(duì)水稻吸收富集Cd的影響上，鮮有復(fù)合土壤調(diào)理劑不同施用時(shí)期對(duì)水稻吸收積累Cd影響的相關(guān)報(bào)道。該研究通過水稻田間小區(qū)試驗(yàn)，探究在水稻不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)水稻吸收富集Cd的影響，為后續(xù)污染耕地安全利用項(xiàng)目中施用復(fù)合土壤調(diào)理劑提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地位于湖南省湘潭市雨湖區(qū)長城鄉(xiāng)，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫17 ℃左右，年降水量1 300 mm，無霜期273 d。試驗(yàn)區(qū)土壤為當(dāng)?shù)刂械确柿λ降暮由衬嗵?。試?yàn)前耕層土壤（0～20 cm）基本理化性質(zhì)：pH 4.96，有機(jī)質(zhì)27.3 g/kg，全氮1.63 g/kg，全磷0.82 g/kg，全鉀15.41 g/kg，全Cd 0.97 mg/kg，有效態(tài)Cd 0.46 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用水稻品種為金優(yōu)284，該品種為秈型三系雜交晚稻水稻。供試復(fù)合土壤調(diào)理劑由環(huán)保橋（湖南）生態(tài)環(huán)境工程股份有限公司提供，以硅灰石、沸石、海泡石等天然礦物為原料制成，主要技術(shù)指標(biāo)（細(xì)度為粒徑≤500 μm部分的含量）為：有效CaO 37.06%、有效SiO2 7.37%、有效MgO 6.81%、細(xì)度99.48%、水分0.49%、pH 11.69、Hg 0.04 mg/kg、As 2.76 mg/kg、Cd 0.01 mg/kg、Pb 9.70 mg/kg、Cr 24.90 mg/kg。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)處理。

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理：①對(duì)照（CK），不施用復(fù)合土壤調(diào)理劑；②T1，在水稻移栽前施用復(fù)合土壤調(diào)理劑；③T2，在水稻分蘗期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑；④T3，在水稻孕穗期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑；⑤T4，在水稻灌漿期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑。T1、T2、T3、T4處理的土壤調(diào)理劑施用量均為3 000 kg/hm2。不同生育期田間的施工條件存在較大差異：水稻移栽前，田間可以利用機(jī)械（拖拉機(jī)加掛撒施斗）撒施；水稻移栽后，為了避免擾動(dòng)土壤及破壞秧苗，無法采用機(jī)械下田撒施。為了最大限度模擬污染耕地安全利用項(xiàng)目施工的實(shí)際情況，T1處理復(fù)合土壤調(diào)理劑的施用方法為均勻施用于土壤表面后采用小型旋耕機(jī)使其與土壤充分混勻；T2、T3、T4處理復(fù)合土壤調(diào)理劑施用方法為均勻撒施于田面（一部分土壤調(diào)理劑會(huì)落在水稻植株上），不采取混勻措施。

每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，合計(jì)15個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)長7 m、寬4 m，面積28 m2，試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)置2.5 m寬保護(hù)行。同時(shí)，每2個(gè)小區(qū)用田?。▽?0 cm，高40 cm）隔開，并在田埂上覆蓋塑料薄膜，防止不同小區(qū)間串水、串肥。

1.3.2 樣品采集。

供試晚稻分小區(qū)單收、單曬、單獨(dú)稱重測(cè)產(chǎn)。水稻成熟后，采用五點(diǎn)取樣法采集水稻樣品，每點(diǎn)采集1株水稻（分成根、莖稈、稻谷3部分），即每個(gè)小區(qū)采集5株，裝入網(wǎng)袋保存。同時(shí)，在每個(gè)采樣點(diǎn)用不銹鋼取土鏟采集土壤樣品0.5 kg，即每個(gè)小區(qū)采集2.5 kg土壤樣品。植株樣品根系、莖稈用自來水沖洗干凈，再用去離子水徹底潤洗3次，70 ℃烘干至恒重后粉碎；稻谷于70 ℃烘干至恒重后用小型脫殼機(jī)將稻殼和糙米分開，再用不銹鋼粉碎機(jī)粉碎。全部植株樣品粉碎后過100目標(biāo)準(zhǔn)篩，裝入塑料自封袋中待用。土壤樣品自然風(fēng)干后研磨，并分別過20目和100目標(biāo)準(zhǔn)篩待用。

1.3.3 樣品分析。

土壤養(yǎng)分含量及pH采用常規(guī)方法測(cè)定［8］；土壤全Cd采用HCl-HNO3-HF-HClO4全消解法測(cè)定［9］；土壤有效態(tài)Cd采用DTPA提取法測(cè)定［10］；植物樣品Cd全量采用HNO3-HClO4（9∶1）濕解法消煮［11］，ICP-MS測(cè)定。土壤中Cd各形態(tài)含量采用BCR連續(xù)提取法測(cè)定［12］。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

根系Cd吸收系數(shù)、Cd初級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、Cd次級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)計(jì)算參照公式（1）～（3）。

根系Cd吸收系數(shù)=根系Cd含量/土壤全Cd含量（1）

Cd初級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)=莖稈Cd含量/根系Cd含量（2）

Cd次級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)=稻米Cd含量/莖稈Cd含量（3）

采用Excel 2010和SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分別采用單因素方差分析（one-way ANOVA）、LSD法和Pearson參數(shù)進(jìn)行方差分析、多重比較（P<0.05）和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)稻谷產(chǎn)量的影響

圖1為不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)稻谷產(chǎn)量的影響。對(duì)照（CK）稻谷產(chǎn)量為6 081.5 kg/hm2，T1、T2、T3、T4處理提高了稻谷產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度分別為14.43%、10.19%、10.28%、2.15%，其中T1、T3處理與對(duì)照相比具有顯著差異，T2、T4處理與對(duì)照相比無顯著差異。這說明，施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可提高稻谷產(chǎn)量，特別是在水稻移栽前、孕穗期施用效果較為明顯。

2.2 不同處理對(duì)土壤pH及有效態(tài)Cd的影響

圖2為水稻不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)土壤pH的影響。與對(duì)照相比，T1、T2、T3、T4處理提高了土壤pH，相比對(duì)照分別上升0.60、0.68、0.67、0.55，且與對(duì)照相比均具有顯著差異。同時(shí)，施用復(fù)合土壤調(diào)理劑的各處理間土壤pH并無顯著差異。說明施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可顯著提高土壤pH，但不同的施用時(shí)期之間差異不大。

圖3為水稻不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)土壤有效Cd的影響。與對(duì)照相比，T1、T2、T3、T4處理降低了土壤有效Cd，降低幅度分別為25.04%、24.24%、9.83%、4.59%，其中T1、T2處理與對(duì)照相比具有顯著差異。T1、T2、T3處理之間無顯著差異，T1、T2處理分別與T4處理之間具有顯著差異，T3與T4處理之間無顯著差異。說明施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可降低土壤Cd的植物有效性，但這種效果隨著施用時(shí)間的推后而減弱，特別是在孕穗期、灌漿期施用已對(duì)土壤Cd的植物有效性基本沒有影響。

2.3 不同處理對(duì)水稻植株內(nèi)Cd含量分布及Cd吸收轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響

不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)水稻植株不同部位Cd含量的影響見表1。對(duì)照（CK）根系Cd含量為10.20 mg/kg，T1、T2、T3、T4處理根系Cd含量較對(duì)照分別降低52.94%、48.14%、13.92%、2.94%，其中僅T1、T2處理與對(duì)照相比具有顯著差異。對(duì)照莖稈Cd含量為3.22 mg/kg，T1、T2、T3、T4處理莖稈Cd含量較對(duì)照分別降低40.99%、37.58%、0.93%、4.35%，其中僅T1、T2處理與對(duì)照相比具有顯著差異。對(duì)照稻米Cd含量為0.703 mg/kg，超過《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中的限值（0.2 mg/kg）2.52倍，T1、T2、T3、T4處理稻米Cd含量較對(duì)照分別降低67.14%、59.32%、35.85%、25.18%，其中T1、T2、T3處理與對(duì)照相比具有顯著差異。這說明，在水稻移栽前、分蘗期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可顯著降低水稻根系及莖稈中Cd含量，在水稻孕穗期、灌漿期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)水稻根系及莖稈Cd含量影響不大；在水稻移栽前、分蘗期、孕穗期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑均可顯著降低稻米Cd含量，但這種效果隨著施用時(shí)間的推后而減弱，在水稻灌漿期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)稻米Cd含量影響較小。

不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)水稻植株Cd的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響見表2。與對(duì)照相比，T1、T2、T3、T4處理根系Cd吸收系數(shù)均有所降低，降低幅度分別為52.95%、48.19%、13.88%、3.04%，其中僅T1、T2處理與對(duì)照相比具有顯著差異。與對(duì)照相比，T1、T2、T3處理Cd初級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均有所增加，T4處理Cd初級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)有所降低，但與對(duì)照相比均無顯著差異。與對(duì)照相比，T1、T2、T3、T4處理Cd次級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均有所降低，降低幅度分別為40.91%、31.82%、31.82%、22.73%，其中僅T1處理與對(duì)照相比具有顯著差異。這說明，在水稻移栽前、分蘗期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可有效降低根系對(duì)土壤Cd的吸收能力，在孕穗期、灌漿期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)根系吸收土壤Cd無明顯影響；在不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)于Cd從根系到莖稈的轉(zhuǎn)運(yùn)均無明顯影響；在不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可降低Cd從莖稈到籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，但這種效果隨著施用時(shí)間的推后而減弱。

2.4 不同對(duì)處理土壤Cd形態(tài)分布的影響

水稻不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)土壤Cd形態(tài)分布的影響見圖4。對(duì)照（CK）土壤中Cd的各種形態(tài)所占比例依次為：弱酸提取態(tài)>可還原態(tài)>殘?jiān)鼞B(tài)>可氧化態(tài)。對(duì)照（CK）土壤中Cd的弱酸提取態(tài)占比為43.15%，T1、T2、T3、T4處理土壤中Cd的弱酸提取態(tài)占比分別為21.37%、29.16%、34.25%、36.42%，相比對(duì)照分別減少21.78百分點(diǎn)、13.99百分點(diǎn)、8.90百分點(diǎn)、6.73百分點(diǎn)；對(duì)照土壤中Cd的可還原態(tài)占比為26.08%，T1、T2、T3、T4處理Cd的可還原態(tài)占比分別為51.33%、41.10%、37.24%、33.19%，相比對(duì)照分別增加25.25百分點(diǎn)、15.02百分點(diǎn)、11.16百分點(diǎn)、7.11百分點(diǎn)；對(duì)照土壤中Cd的可氧化態(tài)占比為5.03%，T1、T2、T3、T4處理土壤中Cd的可氧化態(tài)占比分別為2.68%、5.54%、7.46%、6.79%，其中T1處理相比對(duì)照減少2.35百分點(diǎn)，T2、T3、T4處理相比對(duì)照分別增加0.51百分點(diǎn)、2.43百分點(diǎn)、1.76百分點(diǎn)；對(duì)照土壤中Cd的殘?jiān)鼞B(tài)占比為25.74%，T1、T2、T3、T4處理土壤中Cd的殘?jiān)鼞B(tài)占比分別為24.62%、24.20%、21.05%、23.60%，相比對(duì)照分別降低1.12百分點(diǎn)、1.54百分點(diǎn)、4.69百分點(diǎn)、2.14百分點(diǎn)。結(jié)果表明，不同生育期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑均可降低Cd的弱酸提取態(tài)含量、增加可還原態(tài)含量，但這種效果隨著施用時(shí)間的推后而減弱；施用復(fù)合土壤調(diào)理劑對(duì)Cd的可氧化態(tài)含量與殘?jiān)鼞B(tài)含量影響不大。

2.5 不同處理稻米Cd含量與其他變量之間的相關(guān)性分析的影響

稻米Cd含量與其他變量之間的相關(guān)性見表3。分析可知，稻米Cd含量與土壤有效Cd含量呈顯著正相關(guān)，與根系Cd含量、莖稈Cd含量、根系Cd吸收系數(shù)、Cd次級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與土壤pH、產(chǎn)量之間呈顯著負(fù)相關(guān)。這表明上述因素可能是控制稻米Cd含量的較為關(guān)鍵的因素。

3 討論

土壤Cd各形態(tài)的植物有效性排序?yàn)椋喝跛崽崛B(tài)＞可還原態(tài)＞可氧化態(tài)＞殘?jiān)鼞B(tài)［13］。由圖4可知，供試復(fù)合土壤調(diào)理劑主要通過降低弱酸提取態(tài)含量、增加可還原態(tài)含量來降低土壤Cd有效性。供試復(fù)合土壤調(diào)理劑顯著降低了稻米Cd含量，這種效果來源于土壤pH、土壤有效Cd含量、根系Cd含量、莖稈Cd含量、根系Cd吸收系數(shù)、Cd次級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、產(chǎn)量等多個(gè)直接或間接因素。該試驗(yàn)中稻米Cd含量與Cd次級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)具有極顯著相關(guān)關(guān)系，這與張振興等［5］的研究結(jié)果有所區(qū)別，可能是由于使用的土壤調(diào)理劑配方不同所致。該研究采用的土壤調(diào)理劑富含活性鈣、硅、鎂，其中硅能夠抑制質(zhì)外體運(yùn)輸途徑，阻塞細(xì)胞壁孔隙度，影響Cd的質(zhì)外體運(yùn)輸，從而降低Cd向地上部運(yùn)輸［14］，還可使Si、Cd主要積累在植物莖稈細(xì)胞壁邊緣或以植硅體形態(tài)存在于莖稈中，降低了稻米潛在風(fēng)險(xiǎn)［15］。

該研究中，稻米Cd含量降低率（降Cd率）因施用復(fù)合土壤調(diào)理劑的時(shí)期不同而存在較大差異，降Cd率為：水稻移栽前＞分蘗期＞孕穗期＞灌漿期。水稻移栽前、分蘗期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑的降Cd率遠(yuǎn)高于孕穗期、灌漿期，這可能是由于2個(gè)方面的原因疊加所致。一方面，與土壤調(diào)理劑的施用方式有關(guān)。在水稻分蘗期、孕穗期、灌漿期施用的復(fù)合土壤調(diào)理劑僅落在土壤表面，未與土壤混勻，調(diào)理劑與土壤Cd之間的作用較弱，同時(shí)其中的Ca、Si難以被水稻根系吸收；而在水稻移栽前施入復(fù)合土壤調(diào)理劑后，采取了旋耕方式，復(fù)合土壤調(diào)理劑與土壤得到充分混勻，可使土壤調(diào)理劑微粒與土壤溶液之間的傳質(zhì)更為充分，中和、沉淀、離子交換、絡(luò)合、吸附等反應(yīng)過程更容易發(fā)生，調(diào)理劑中的Ca、Si也能更好地被水稻根系吸收。另一方面，與作用的時(shí)間有關(guān)。Ca、Si在調(diào)控土壤—水稻系統(tǒng)中Cd遷移轉(zhuǎn)化中扮演著重要作用。供試復(fù)合土壤調(diào)理劑所富含的有效Ca、Si均為枸溶性，施入農(nóng)田土壤后在土壤弱酸性環(huán)境中緩慢釋放，不會(huì)立即快速釋放。而史靜等［3］的研究表明，水稻對(duì)Cd的吸收因不同生育期而異，分蘗期和成熟期是Cd吸收的主要時(shí)期；王凱榮等［16］的試驗(yàn)表明，供試水稻對(duì)Cd的吸收速率表現(xiàn)為中期>后期>前期。因此，在孕穗期或灌漿期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑不但會(huì)錯(cuò)過分蘗期這段較為重要時(shí)期，還將使得復(fù)合土壤調(diào)理劑整體作用時(shí)長大幅縮短。

對(duì)于Cd污染耕地安全利用項(xiàng)目中采用的技術(shù)措施，在技術(shù)上主要考慮該措施對(duì)稻米降Cd率和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的影響。稻米降Cd率方面，安全利用區(qū)稻米Cd含量大都在0.2～0.6 mg/kg，一般要求組合技術(shù)措施降Cd率達(dá)到70%以上，進(jìn)而要求土壤調(diào)理劑措施單項(xiàng)降Cd率不低于30%。稻谷產(chǎn)量方面，要求治理區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品單位產(chǎn)量（折算后）與治理前同等條件對(duì)照相比減產(chǎn)幅度不超過10%［17］。從該研究結(jié)果可以看出，在水稻移栽前或分蘗期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑均可以滿足一般耕地安全利用項(xiàng)目中降Cd率和產(chǎn)量兩方面的要求，且水稻移栽前施用的綜合效果（產(chǎn)量+稻米鎘降低率）較好，而在孕穗期或灌漿期施用不能同時(shí)滿足這2個(gè)方面的要求。此外，在移栽前施用土壤調(diào)理劑時(shí)，無需考慮施工對(duì)禾苗的影響，可以采用機(jī)械撒施，施用成本較低，約為900元/hm2；在分蘗期施用時(shí)，為了避免對(duì)禾苗的破壞，只能采用人工撒施，施用成本較高，約為1 500 元/hm2。因此，在實(shí)際施工中，考慮到技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性，應(yīng)盡量采用水稻移栽前施用的方式，特殊情況下（錯(cuò)過農(nóng)時(shí)等）可在分蘗期施用。

4 結(jié)論

（1）施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可提高稻谷產(chǎn)量，且在水稻移栽前施用效果最好。

（2）施用復(fù)合土壤調(diào)理劑可通過提高土壤pH、降低土壤Cd有效性、減少根系對(duì)土壤Cd的吸收、抑制Cd從莖稈到籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)等方面降低稻米Cd含量，且在水稻移栽前或分蘗期施用效果較好。

（3）稻米Cd含量降低率（降Cd率）因施用復(fù)合土壤調(diào)理劑的時(shí)期不同而存在較大差異，降Cd率為：水稻移栽前＞分蘗期＞孕穗期＞灌漿期。

（4）在水稻移栽前或分蘗期施用復(fù)合土壤調(diào)理劑均可滿足當(dāng)前污染耕地安全利用項(xiàng)目技術(shù)上的要求，但水稻移栽前施用的成本較低，綜合效果較好。污染耕地安全利用實(shí)踐中，應(yīng)盡量在水稻移栽前施用復(fù)合土壤調(diào)理劑，特殊情況下（錯(cuò)過農(nóng)時(shí)等）可在分蘗期施用。

參考文獻(xiàn)

［1］ 環(huán)境保護(hù)部，國土資源部.全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)［R］.北京：環(huán)境保護(hù)部，國土資源部，2014.

［2］ 邢金峰，倉龍，任靜華.重金屬污染農(nóng)田土壤化學(xué)鈍化修復(fù)的穩(wěn)定性研究進(jìn)展［J］.土壤，2019，51（2）：224-234.

［3］ 史靜，李正文，龔偉群，等.2種常規(guī)水稻Cd、Zn吸收與器官分配的生育期變化：品種、土壤和Cd處理的影響［J］.生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2007，2（1）：32-40.

［4］ 劉昭兵，紀(jì)雄輝，彭華，等.不同生育期水稻對(duì)Cd、Pb的吸收累積特征及品種差異［J］.土壤通報(bào)，2011，42（5）：1125-1130.

［5］ 張振興，紀(jì)雄輝，謝運(yùn)河，等.水稻不同生育期施用生石灰對(duì)稻米鎘含量的影響［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2016，35（10）：1867-1872.

［6］ 張青，王煌平，孔慶波，等.不同生育期施加超細(xì)磷礦粉對(duì)水稻吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)Pb、Cd的影響［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2020，39（1）：45-54.

［7］ 彭華，田發(fā)祥，魏維，等.不同生育期施用硅肥對(duì)水稻吸收積累鎘硅的影響［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，36（6）：1027-1033.

［8］ 魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1999.

［9］ 國家環(huán)境保護(hù)局.土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測(cè)定 石墨爐原子吸收分光光度法：GB/T 17141—1997［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

［10］ 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).土壤質(zhì)量 有效態(tài)鉛和鎘的測(cè)定 原子吸收法：GB/T 23739—2009［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

［11］ 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).食品中鎘的測(cè)定：GB 5009.15—2014［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

［12］ RAURET G，LPEZ-SNCHEZ J F，SAHUQUILLO A，et al.Application of a modified BCR sequential extraction（three-step）procedure for the determination of extractable trace metal contents in a sewage sludge amended soil reference material（CRM 483），complemented by a three-year stability study of acetic acid and EDTA extractable metal content［J］.Journal of environmental monitoring，2000，2（3）：228-233.

［13］ 周啟星，宋玉芳.污染土壤修復(fù)原理與方法［M］.北京：科學(xué)出版社，2004：1.

［14］ YANG C M，JUANG K W.Alleviation effects of calcium and potassium on cadmium rhizotoxicity and absorption by soybean and wheat roots［J］.Journal of plant nutrition and soil science，2015，178（5）：748-754.

［15］ ZHANG C C，WANG L J，NIE Q，et al.Long-term effects of exogenous silicon on cadmium translocation and toxicity in rice（Oryza sativa L.）［J］.Environmental and experimental botany，2008，62（3）：300-307.

［16］ 王凱榮，龔惠群.不同生育期鎘脅迫對(duì)兩種水稻的生長、鎘吸收及糙米鎘含量的影響［J］.生態(tài)環(huán)境，2006，15（6）：1197-1203.

［17］ 中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部.耕地污染治理效果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則：NY/T 3343—2018［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2018.