生物有機(jī)肥對(duì)水稻產(chǎn)量及重金屬含量的影響

摘要：研究探討了多功能高效生物有機(jī)肥對(duì)水稻的施用效果。結(jié)果表明，基施多功能高效生物有機(jī)肥50kg/667m²，能提高土壤pH值0.41～0.58個(gè)單位，降低土壤、稻株和稻米重金屬含量，其中稻米鎘含量降低37.03%～52.00%，鉛含量降低17.31%～40.00%，砷含量降低27.27%～50.00%，能達(dá)到較好的土壤改良效果；能顯著提高水稻產(chǎn)量，增產(chǎn)率7.30%～17.73%，產(chǎn)值增加81.81～263.52元/667m²，經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^，值得大力推廣。

關(guān)鍵詞：生物有機(jī)肥；水稻；產(chǎn)量；重金屬

中圖分類號(hào)：Q945.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）03-0039-03

我國人多地少，土地復(fù)種指數(shù)高，無法實(shí)施輪作和土地休閑，難以實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的真正再循環(huán)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，依靠大量投入化肥、農(nóng)藥和農(nóng)業(yè)機(jī)械來提高作物產(chǎn)量，對(duì)土壤、生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的副作用也日益增大。

多功能高效生物有機(jī)肥不同于單一的有機(jī)肥、無機(jī)肥和微生物肥，它是一種根據(jù)土壤、肥料、植物生理、生化、微生物、環(huán)保等多學(xué)科原理，將有機(jī)肥、無機(jī)肥和微生物經(jīng)科學(xué)改性增效，用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行多元復(fù)配組成多功能高效應(yīng)的環(huán)保型肥料。它既具有無機(jī)化肥的速效、有機(jī)肥的穩(wěn)效、微生物肥的長(zhǎng)效、微量元素的增效、平衡調(diào)理劑的促效、釋解土壤養(yǎng)分的潛效等作用，使各種效應(yīng)有機(jī)地融為一體，達(dá)到使作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)高效的目的。

為了探索多功能高效生物有機(jī)肥對(duì)農(nóng)田土壤、稻株、稻米重金屬影響和增產(chǎn)效果，2016年3～9月在湖南省長(zhǎng)沙縣、汨羅市和桂東縣3地進(jìn)行了施用效果大田試驗(yàn)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)設(shè)置在長(zhǎng)沙縣春華鎮(zhèn)大魚村、汨羅市白水鎮(zhèn)群玉村和桂東縣新坊鄉(xiāng)新坊村村民責(zé)任田中。其中長(zhǎng)沙縣供試土壤理化性狀為：pH值5.3，有機(jī)質(zhì)35.7g/kg，堿解氮194.1mg/kg，有效磷10.5mg/kg，速效鉀123.3mg/kg，陽離子交換量123.3 cmol（+）/kg，總鎘0.186 mgg，有效鎘0.131 mg/kg，總鉛30.7 mg/kg，硅鋁率1.28。

供試水稻：株兩優(yōu)189（長(zhǎng)沙縣）、Y兩優(yōu)9918（汨羅市）、Y兩優(yōu)6號(hào)（桂東縣），市購；供試肥料：多功能高效生物有機(jī)肥，湖南神隆超級(jí)稻豐產(chǎn)肥料有限公司研發(fā)提供。

1.2試驗(yàn)方法

在水稻幼穗分化前，每小區(qū)隨機(jī)取3點(diǎn)，每點(diǎn)取10蔸，按照原子吸收分光光度法調(diào)查植株中重金屬含量；水稻收獲時(shí)，每處理重復(fù)3次，每次取20株考種，測(cè)定經(jīng)濟(jì)性狀。大田收割時(shí)，每個(gè)處理分3個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)100m²，測(cè)定實(shí)際產(chǎn)量，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，并按原子吸收分光光度法檢測(cè)大米中重金屬含量。

2結(jié)果與分析

2.1對(duì)水稻植株重金屬含量的影響

從表1的試驗(yàn)結(jié)果來看，水稻施用多功能高效生物有機(jī)肥后，水稻植株中重金屬含量明顯下降。長(zhǎng)沙、汨羅和桂東的處理B與處理A（CK）相比較，鎘含量分別降低61.32%、59.10%和36.56%，鉛含量分別降低11.80%、60.00%和38.95%，銅含量分別降低60.28%、41.12%。處理C與處理A（CK）相比較，鎘含量、鉛含量分別降低75.44%、34.28%。經(jīng)方差分析，長(zhǎng)沙試驗(yàn)，處理C與處理A（CK）的鎘含量降低達(dá)到顯著水平，鉛含量降低未達(dá)到顯著水平；汨羅和桂東試驗(yàn)，處理B與處理A（CK）的鎘含量、鉛含量、銅含量的降低均達(dá)到顯著水平。

2.2對(duì)水稻大米重金屬含量的影響

從表2的試驗(yàn)結(jié)果來看，水稻施用多功能高效生物有機(jī)肥后，大米中鎘、鉛、砷等重金屬含量均有大幅降低，且均在安全值0.2 mg/kg以下。長(zhǎng)沙、汨羅和桂東的處理B與處理A（CK）相比較，鎘含量分別降低42.08%、52.00%和37.03%，鉛含量分別降低17.31%、40.00%和25.00%，砷含量分別降低27.27%、50.00%。處理C與處理A（CK）相比較，鎘含量、鉛含量分別降低57.43%、36.54%。

2.3對(duì)土壤性狀的影響

從表3結(jié)果來看，早稻施用多功能高效生物有機(jī)肥后，土壤pH值有明顯上升，分別上升了0.41、0.58個(gè)單位；土壤有效鎘含量有所下降，分別降低了0.009、0.022 mg/kg。土壤總鎘、有效鎘、總鉛含量均有下降。經(jīng)方差分析，處理B、處理C與處理A（CK）比較，土壤pH值達(dá)到了顯著差異，土壤陽離子交換量、硅鋁率等指標(biāo)未達(dá)到顯著性水平，這表明施用多功能高效生物有機(jī)肥后對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)沒有明顯影響。

2.4對(duì)水稻生理學(xué)懷狀的影響

從表4的結(jié)果來看，施用多功能高效生物有機(jī)肥的處理B、處理C與處理A（CK）相比較，平均株高分別增高了1.6和3.0 cm，有效穗增加了1.0萬和2.5萬穗，實(shí)粒數(shù)增加了3.5和4.8粒/穗。

2.5對(duì)水稻產(chǎn)量的影響及經(jīng)濟(jì)效益分析

從表5的試驗(yàn)結(jié)果來看，水稻施用多功能高效生物有機(jī)肥后，水稻的產(chǎn)量均有大幅提高。長(zhǎng)沙、淚羅和桂東的處理B與處理A（CK）相比較，水稻產(chǎn)量分別增產(chǎn)30.3、88.3和97.6 kg/667m²，增幅7.3%、16.87%和17.73%，處理C與處理A（CK）相比較，水稻產(chǎn)量增產(chǎn)52.3 kg/667m²，增幅12.6%。經(jīng)方差分析，長(zhǎng)沙點(diǎn)試驗(yàn)，處理c與處理A（CK）的產(chǎn)量達(dá)到顯著差異；汨羅、桂東點(diǎn)試驗(yàn)，處理B與處理A（CK）的產(chǎn)量達(dá)到顯著差異。

另外，從表5可知，水稻施用多功能高效生物有機(jī)肥后，產(chǎn)值均有大幅提高。長(zhǎng)沙、汨羅和桂東的處理B與處理A（CK）相比較，產(chǎn)值分別增加81.81、238.41和263.52元/667m²，處理C與處理A（CK）相比較，產(chǎn)值增加141.21元/667m²。

3結(jié)論與討論

（1）水稻施用多功能高效生物有機(jī)肥后，水稻植株、大米和農(nóng)田土壤中的鎘、鉛、砷、銅等重金屬含量均有大幅降低。水稻植株中的鎘含量降低36.56%～61.32%，鉛含量降低11.80%～60.00%，銅含量降低41.12%～60.28%；大米中的鎘含量降低37.03%～52.00%，鉛含量降低17.31%～40.00%，砷含量降低27.27%50.00%，且均在安全值0.2 mg/kg以下；農(nóng)田土壤中的有效鎘含量降低6.21%～15.86%，pH值上升0.41～0.58個(gè)單位。試驗(yàn)結(jié)果表明，多功能高效生物有機(jī)肥后，土壤pH值明顯上升，同時(shí)能有效降低土壤、水稻植株和大米中的重金屬含量，且對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)沒有明顯影響。

（2）水稻施用多功能高效生物有機(jī)肥后，株高、有效穗和實(shí)粒數(shù)和水稻產(chǎn)量均有較大幅度升高。株高增高1.6～3.0 cm，有效穗增多1.0萬～2.5萬穗/667m²，實(shí)粒數(shù)增多3.5～4.8粒/穗，增產(chǎn)30.3～97.6kg/667m²，增幅7.30%～17.73%，產(chǎn)值增加81.81～263.52元/667m²。試驗(yàn)結(jié)果表明，水稻施用多功能高效生物有機(jī)肥，能明顯促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育，增產(chǎn)效果顯著，經(jīng)濟(jì)效益可觀，大大地提高了農(nóng)戶收入。

（3）多功能高效生物有機(jī)肥能明顯提高土壤pH值，同時(shí)能降低稻米和稻株中鎘、鉛、砷的含量，提高水稻產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著，值得大力推廣應(yīng)用。