农作物中的重金属主要来源于土壤,这对食用农作物产品的人类来说,具有非常大的潜在危害。所以如何对土壤中的重金属含量进行有效控制,一直以来都是人们高度关注的问题。另外,土壤本身的性质特征,也会对农作物生长产生较为明显的影响,因此,采取必要措施进行土壤性质改善同样是提高作物产量和质量的重要手段。其中土壤调理剂的使用可以同时满足上述两方面要求,具有非常突出的实用价值。
1土壤调理剂对土壤性质和重金属环境行为的影响试验
1.1实验材料以及试验地点
本次试验所选土壤基地为第四纪红色粘土发育的红黄泥田,试验前检测土壤PH值为5.14;土壤中所含单物质成分以及有机物质成分分别为2.24g/kg、39.2g/kg;另检测碱解氮含量187.2mg/kg、有效磷含量18.7mg/kg、速效钾含量128.9mg/kg;土壤总镉、 有效镉、 总铅、 总铬、 总汞和总砷含量分别为 0.30、 0.153、 40.3、 62.5、 0.226和 11.6 mg/kg;土壤阳离子交换量为11.8 cmol/Kg。
实验所选供试农作物为中嘉早17水稻。所选土壤调理剂主要包括以下几种:其一天然矿物类土壤调理剂,其二是复合微生物肥,其三是微生物菌剂。每种调理剂的具体成分相关参数如表1所示。
1.2实验过程
试验设8个处理:处理1(CK),常规施肥(40%复合肥30 kg/667㎡+尿素7.5kg/667㎡+氯化钾5 kg/667㎡);处理2,常规施肥+土壤调理剂A1;处理3,常规施肥+土壤调理剂A2;处理4,常规施肥+土壤调理剂A3;处理5,常规施肥+土壤调理剂A4;处理6,常规施肥+复合微生物肥B1;处理7,常规施肥+复合微生物肥B2;处理8,常规施肥+微生物菌剂C1。土壤调理剂、复合微生物肥、微生物菌剂的用量均为150 kg/667㎡。每个处理3次重复,共24个小区,小区面积30 ㎡,按随机区组排列。小区间设隔离行,各小区间田埂用塑料薄膜铺盖至田间土表30 cm以下,防止小区间串水串肥。各小区水稻均采取移栽种植,移栽密度为16.7 cm×20.0 cm。土壤调理剂均匀撒施在对应的小区内,耙匀后1-2天施基肥,移栽水稻。试验前后是对 土壤进行取样测定。
2结果与分析
2.1不同类型土壤调理剂对土壤pH值及重金属含量的影响
具体结果如表2所。从表中数据可以看出,所选调理剂中除了微生物菌剂,其他都对改善土壤PH值有明显效果。而土壤PH值对于重金属解吸与吸附有着十分关键的影响,所以通过使用调理剂可以有效降低重金属有效性,从而降低植物对重金属的吸收率
2.2不同类型土壤调理剂对水稻重金属含量的影响
具体数据如表3所示。从表中数据可以看出,使用不同种土壤调理剂,所产出稻米中重金属含量存在明显差。其中天然矿物类土壤调理剂的效果最为显著,而该类调理剂按照显效的程度从高到低又可以依次排序为A2>A1>A4>A3。另外,针对不同的重金属物质成分,不同土壤调理剂的作用优势也会呈现出一定的变化,在实际使用过程中应当根据实际需求灵活选择土壤调理剂产品。
2.3不同类型土壤调理剂对水稻产量及产值的影响
试验发现,使用天然矿物类土壤调理剂,水稻的产量存在一定程度下降,分析原因可能是由于该类调理剂具有较强的碱性特征,而且其与基肥的施加时间间隔只有一天,所以导致土壤中氮挥发损失,降低了肥料的作用效果,使得农作物没有获得足够的肥料营养。与之相反 ,使用复合微生物肥以及微生物菌剂,则可以有效起到增加水稻产量的作用。
3结论
经过本次试验探究不难发现,使用土壤调理剂可以有效改善土壤性质,并优化土壤重金属环境,是一种切实可行的土壤改良技术手段。但是不同的土壤调理剂作用效果存在较大差异,且也有可能存在一定的不足之处。比如时天然矿物类土壤调理剂对于降低稻米中总镉和总铬的效果比复合微生物肥和微生物菌剂更明显,但施用天然矿物类土壤调理剂后,水稻产量有所降低;而施用复合微生物肥和微生物菌剂对于降低稻米中的总镉、总铬含量也有一定效果,且可提高水稻产量。因此,相关行业工作人员应当对此形成全面而正确的认识,根据实际土壤使用情况,具体情况具体分析,合理制定土壤调理剂应用方案。
参考文献
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