2014年土壤调理剂田间试验报告-醴陵重金属小区试验

2014年土壤调理剂田间试验报告—醴陵修复土壤重金属污染小区试验湖南省土壤肥料工作站湖南省土壤肥料研究所醴陵县土肥站（2014年12月）一、试验目的通过开展小区试验，了解不同类型土壤调理剂在修复土壤重金属污染方面的效果，为大面积推广应用提供依据。二、试验材料与方法（一）供试土壤调理剂：供试土壤调理剂分别为石灰、成都新朝阳作物科学有限公司生产的“镉康”土壤调理剂和佛山金葵子植物营养有限公司生产的“金无踪”复合生物肥。（二）供试土壤：供试土壤为板页岩发育的黄泥田，试验前土壤养分分析结果见表1：表1试验前土壤养分及重金属分析结果表项目pH（水）有机质(g/kg)全氮(g/kg)碱解氮(mg/kg)有效磷(mg/kg)速效钾(mg/kg)阳离子交换量cmol(+)/kg总镉（mg/kg）有效镉（mg/kg）总铅（mg/kg）有效铅（mg/kg）含量4.8546.42.52025.255412.10.4150.3239.39.3（三）供试作物：为水稻，品种为H优518。（四）试验设计和方法试验于2014年7月-10月在醴陵市泗汾镇农场村进行。试验设4个处理：处理1：常规施肥（40%复合肥25kg/亩+尿素10kg/亩+氯化钾5kg/亩）。处理2：常规施肥+石灰（100kg/亩）。处理3：常规施肥+镉康土壤调理剂（30kg/亩）。处理4：常规施肥+金无踪复合生物肥（150kg/亩）。土壤调理剂由全国农技中心统一寄送。试验设3次重复，共12个小区，小区面积33平方米，随机区组排列，小区间设隔离行，各小区之间田埂用塑料薄膜铺盖至田面30厘米以下，防止小区间串水串肥。试验小区均采用移栽，移栽密度为6寸×6寸。土壤调理剂的施用量、施用方法：石灰、镉康、金无踪的施用量分别为100kg/亩、30kg/亩、150kg/亩；施用方法：早稻收割后把田翻耕、耙碎、整平，把试验小区的田埂做好，然后按处理把土壤调理剂均匀撒施在对应的小区内，随即耙匀。隔1-2天后再施肥料，再移栽水稻。三、试验结果与分析（一）不同土壤调理剂对土壤pH值及理化性状的影响试验表明，施用石灰、镉康、金无踪等土壤调理剂对土壤pH值及土壤理化性状都有比较大的影响，与对照相比，施用石灰、镉康、金无踪等土壤调理剂的土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、阳离子交换量在一定程度上均有所提高。总的来说，以石灰的影响最大，镉康、金无踪的效果其次。表2不同土壤调理剂对土壤pH值及理化性状的影响处理pH（水）有机质(g/kg)全氮(g/kg)碱解氮(mg/kg)有效磷(mg/kg)速效钾(mg/kg)阳离子交换量cmol(+)/kg处理15.0836.52.021754.583710.6处理25.3039.02.051686.424210.9处理35.0937.12.001695.644211.2处理45.2736.81.941624.674611.1（二）施用不同土壤调理剂对土壤及水稻重金属含量的影响由表3可知，施用金无踪土壤调理剂后土壤总镉、有效镉、总铅、有效铅含量分别为0.369mg/kg、0.222mg/kg、33.8mg/kg、9.14mg/kg，分别比对照降低了0.005mg/kg、0.013mg/kg、1.5mg/kg、0.15mg/kg。施石灰和施镉康对土壤有效镉、总铅、有效铅的影响不大，而土壤总镉反而有所升高。总的来说，这三种土壤调理剂对修复重金属污染土壤的效果不明显。表3土壤调理剂对土壤重金属含量的影响处理总镉（mg/kg）有效镉（mg/kg）总铅（mg/kg）有效铅（mg/kg）处理10.3740.23535.39.29处理20.4240.23435.59.17处理30.3860.22235.09.19处理40.3690.22233.89.14由表4可知，施用金无踪土壤调理剂能明显降低稻米和稻草中重金属镉和铅含量，试验后稻米中重金属镉和铅含量分别比对照降低了0.32mg/kg、0.21mg/kg。而石灰和镉康对稻米降镉没有效果。表4土壤调理剂对水稻植株重金属含量的影响处理镉（mg/kg）铅（mg/kg）稻米稻草稻米稻草处理10.532.560.232.38处理20.561.430.022.84处理30.503.190.002.02处理40.211.640.022.32（三）施用不同土壤调理剂对水稻产量及产值的影响从表5中可知，施用石灰、镉康、金无踪等土壤调理剂的水稻产量及产值均有所提高。施用镉康土壤调理剂的处理3产量达到548.15kg/亩，增产率达8.8%，亩产值为1512.89元/亩，较处理1常规施肥增加了122.71元/亩。与对照相比，施用金无踪土壤调理剂的处理4亩产量和亩产值分别为529.15kg/亩、1460.45元/亩，产量和产值分别增加了25.46kg/亩、70.27元/亩。施用石灰的处理2亩产量和亩产值分别为512.18kg/亩、1413.62元/亩，产量和产值分别比对照增加了8.49kg/亩、23.44元/亩。经方差分析，各处理产量差异达到显著水平(P＜0.05)。表5不同土壤调理剂对水稻产量及产值的影响处理小区面积（m2）小区产量（kg）平均值（kg）折合产量（kg/亩）增产率（%）产值(元/亩)IIIIII处理13324.3025.4025.0624.92c503.69/1390.18处理23325.8025.5024.7225.34bc512.181.71413.62处理33327.4026.5127.4527.12a548.158.81512.89处理43326.4225.8026.3226.18ab529.155.11460.45注：表中不同小写字母表示处理间差异达到0.05显著水平。（四）施用不同土壤调理剂对水稻生物学性状的影响三种土壤调理剂对水稻生育期影响不大（表6）。由表7可知，与对照相比，施用石灰、镉康、金无踪等土壤调理剂对水稻的株高、穗长、有效穗、总粒数、实粒数均有所提高，从而在一定程度上提高了水稻产量。特别是施镉康，其效果更明显。表6水稻生育期记载（月/日）处理播种期出苗期移栽期返青期分蘖期抽穗期乳熟期成熟期处理16/256/297/247/278/29/910/1010/18处理26/256/297/247/278/29/910/1010/18处理36/256/297/247/278/29/910/1010/18处理46/256/297/247/278/29/910/1010/18表7不同土壤调理剂对水稻产量构成因素的影响处理株高（㎝）穗长（㎝）有效穗（万/亩）总粒数（粒/穗）实粒数（粒/穗）结实率（%）千粒重（g）理论产量(㎏)处理189.022.921.36109.991.383.126.5520.7处理291.524.721.43111.793.483.626.8544.4处理389.523.421.82113.797.585.726.8574.4处理498.525.921.50114.094.382.726.7549.4（五）施用不同土壤调理剂的投入产出效益分析由表8可知，施用不同土壤调理剂均能提高水稻的经济效益，但产投比都不高，其中以施用石灰的产投比最高，但也只有0.23。主要原因是土壤调理剂成本过高，导致产投比较低。表8不同处理的投入产出分析表处理产量(kg/亩)产值(元/亩)土壤调理剂成本(元/亩)人工(元/亩)施用土壤调理剂增加的收益(元/亩)产投比处理1503.691390.200//处理2512.181413.6505023.40.23处理3548.151512.9240015122.70.05处理4529.151460.59607570.30.07四、试验结论（一）施用石灰、金无踪土壤调理剂能明显提高土壤的pH值，三种土壤调理剂对土壤有机质、有效磷、速效钾、阳离子交换量也有一定影响。其中，以施石灰的效果最为明显。（二）三种土壤调理剂对降低土壤镉的效果不明显，但金无踪对降低稻米和稻草中的镉含量还是有明显的效果。（三）施用石灰、镉康、金无踪土壤调理剂的水稻产量及产值均有所提高，以施镉康土壤调理剂的增产率最高，达8.8%。但由于镉康、金无踪土壤调理剂成本过高，故产投比很低。试验承担人：李明德（湖南省土肥所研究员）廖世喜（醴陵市土肥站站长）试验报告签发人：李明德（湖南省土肥所研究员）廖世喜（醴陵市土肥站站长）