土壤调理剂对酸性黄泥田改良及镉污染治理的研究
土壤调理剂对酸性黄泥田改良及镉污染治理的研究
土地资源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，耕地是土地的精华，具有养育、生态以及社会保障等多种功能，耕地资源的量和质不仅关系到国家的粮食安全和社会稳定，也关系到国家经济和社会的可持续发展。土壤酸化是土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤pH值降低和盐基饱和度减少的过程。
镉是土壤中主要重金属污染元素之一，水稻镉吸收与富集能力强，稻米镉含量浓度与土壤镉浓度呈显著正相关关系。土壤酸化和镉污染已成为制约湖南农业可持续发展的两个主要因素，如何改良稻田酸性土壤，阻止或减少稻株对镉等重金属的吸收与富集，提高稻米品质，保护稻田生态环境，是促进湖南双季稻生产持续稳定发展的重要课题。为此，在汉斯出版社《土壤科学》期刊中，有学者于2018年~2020年进行了本研究，以期为农户改良稻田酸性土壤、修复治理镉污染稻田、降低稻米镉含量，确保稻米安全性提供理论依据。
试验选用“洁农宝”牌土壤调理剂，主要技术指标：CaO≥25.0%，SiO2≥20.0%，有机质≥12%，pH值10~12，水分≤15.00%。肥料选用40%(20:8:12)的复混肥，总氮46.40%的尿素，含钾62%的氯化钾。供试品种：双季早稻选用株两优819，双季晚稻选用桃优香占。采用定点定位试验，即三个试验周年，在同一丘田进行，且小区田间布局固定不变、各处理土壤调理剂施用量和方法均保持一致。试验设3处理，分别是处理1(对照T1)：常规施肥(大田基施40%复混肥25kg/667m2，蘖肥施尿素10kg/667m2、氯化钾10kg/667m2)，处理2(T2)：常规施肥+基施土壤调理剂150kg/667m2，处理3(T3)：常规施肥+基施土壤调理剂200kg/667m2。随机区组排列，3次重复，小区面积30m2。小区间做高20cm、宽30cm土埂，并覆膜隔离，单排单灌，四周设置1.5m宽保护行。
试验采用湿润育秧，划行移栽，株行距20cm×20cm，早稻插2粒谷苗/蔸，晚稻插1粒谷苗/蔸。移栽前1天按试验要求分小区基施复混肥和土壤调理剂，蘖肥于插后7天分小区均匀撒施。水分管理和病虫防治等其它措施按品种高产栽培及农事季节要求进行，且处理间相互保持一致。试验采用湿润育秧，划行移栽，株行距20cm×20cm，早稻插2粒谷苗/蔸，晚稻插1粒谷苗/蔸。移栽前1天按试验要求分小区基施复混肥和土壤调理剂，蘖肥于插后7天分小区均匀撒施。水分管理和病虫防治等其它措施按品种高产栽培及农事季节要求进行，且处理间相互保持一致。
有机质含量是评价土壤肥力高低的主要指标之一，碱解氮是反映当期土壤氮素供应的重要指标。在本试验条件下，基肥增施土壤调理剂后，土壤有机质含量增加，碱解氮、有效磷和速效钾含量均上升，土壤的pH上升，盐基饱和度提高，为农作物养分吸收创造了有利条件，促进水稻丰产稳定，对酸性黄泥田改良效果持续稳定。本研究检测结果表明，供试土壤调理剂将3种降镉途径融合在一起，土壤有效镉、交换性铝和有效锰含量较对照明显下降，稻米中镉含量显著低于对照，所以对降低土壤重金属活性、及阻止稻株对镉的吸收有较好效果。稻米镉检测结果表明，施土壤调理剂150kg/667m2处理，稻米镉含量6季平均减少30.0%，蛋白质平均提高0.53个百分点，硝酸盐平均减少0.9mg/kg；施土壤调理剂200kg/667m2处理，稻米镉含量6季平均减少35.1%，蛋白质平均提高0.80%，硝酸盐平均减少1.2mg/kg，说明基肥增施土壤调理剂可有效改善稻米品质。但稻米镉含量仍高于0.2mg/kg以下的品质标准要求，因此田间实际生产中建议与叶面喷施阻镉剂等降镉措施配合使用，采用“VIP+N”方式进行综合修复治理，确保稻米中镉等重金属指标合格。
文章链接：https://doi.org/10.12677/HJSS.2021.93012