喷施“植宝硅钾”对早稻产量和降阻稻米重金属镉的影响

水稻是中国主要粮食作物，水稻是易富集镉的作物，长期食用镉超标大米可导致镉中毒，镉中毒可对人体骨骼系统、神经系统、泌尿系统等产生毒害作用，长期食用镉超标大米可导致腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸痛苦。当前，推行种植镉等重金属低富集水稻品种，采用水肥管理、喷施叶面阻控剂、基施土壤调理剂等农艺措施，是实施水田土壤安全利用、确保水稻粮食安全生产的重要措施。因此，开展“植宝硅钾”中量元素肥料降阻早稻稻米重金属镉试验，以期为镉污染水田实施安全的农艺措施提供科学依据，对确保水稻粮食安全生产、推进绿色水稻生产发展具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验地点

湖南省醴陵市试验基地。

1.2 供试土壤

酸性麻砂泥田。在试验前，取试验地耕层进行混合样测定，有机质44.7 g/kg，全氮2.34 g/kg，碱解氮224 mg/kg、有效磷5.9 mg/kg、速效钾162 mg/kg，pH 值5.1，总镉含量0.642 mg/kg，有效镉0.43 mg/kg，土壤肥力中等。

1.3 供试肥料

使用佛山市植宝生态科技有限公司生产的“植宝硅钾”中量元素肥料，技术指标为：Si≥100g/L，K2O≥100g/L，Na≤10g/L，水不溶物≤10g/L，pH:9.5～11.5，产品形态为水剂，产品商品名称为“植宝硅钾”。

1.4 供试作物及品种

早稻常规品种为“中早18”。

1.5 试验方法

本试验共设4 个处理，3 次重复，共12 个小区，随机区组排列，每小区面积30 m2。

小区间做土埂包农膜隔离，四周设置1.5 m宽保护行。处理1：对照（CK）（不喷）；处理2：在早稻分蘖期用“植宝硅钾”3 000 mL/hm2兑水450 kg 叶面喷施；处理3：在早稻分蘖期和孕穗期各用“植宝硅钾”3 000 mL/hm2兑水450 kg 叶面喷施；处理4：在早稻分蘖期、孕穗期和灌浆期各用“植宝硅钾”3 000 mL/hm2兑水450 kg 叶面喷施。

1.6 试验田间管理

各处理之间除施肥措施外，其他各项管理措施均保持一致，且符合生产要求，由专人在同天内完成。试验田早稻在3 月20 日播种，4 月20 日整地，4 月22 日施基肥并移栽，5 月5 日各处理喷施“植宝硅钾”中量元素肥料（处理1 不喷），处理3 在孕穗期按规定喷施1 次，处理4 在孕穗期和灌浆期按规定各喷施1 次，各处理其他各项管理措施保持一致，7 月17 日采集试验田各小区耕作层土壤样、稻谷样，7 月22 日试验田收割，分别进行小区测产验收，考察各处理多项经济性状和测定实际产量。稻谷样品送湖南省微生物研究院检测（主要检测镉含量）。

2 结果与分析

2.1 不同处理对早稻生育期影响

试验结果表明，各处理的播种期、出苗期、移栽期、返青期、分蘖期、抽穗期、乳熟期、成熟期等主要生育期基本无明显差别。

2.2 不同处理对早稻经济性状的影响

试验结果表明，使用供试“植宝硅钾”中量元素肥料各处理与对照处理比较，早稻各项经济性状得到不同程度改善，其中株高增加1.6～2.3 cm，有效穗增加1.5 万～6 万/hm2，穗长增加0.7～0.9 cm，穗平实粒数多8.9～10.5 粒，结实率提高1.7～2.6%，千粒重增加0.1～0.2 g。各处理间经济性状改善程度处理4＞处理3＞处理2。

2.3 不同处理对早稻产量的影响

试验结果表明，早稻使用“植宝硅钾”中量元素肥料的处理4 产量最高，为7 636.5 kg/hm2，其次分别为处理3 的7 513.5 kg/hm2、处理2 的7 258.5 kg/hm2，不使用“植宝硅钾”中量元素肥料的处理1 产量最低，为6 870 kg/hm2，三个处理区产量分别较对照区增加了5.6%、9.3%和11.2%。经方差分析和多重比较，各处理与对照之间产量差异达极显著水平。

2.4 不同处理对稻谷镉含量的影响

根据采集稻谷样品检测结果，处理2、处理3、处理4 稻谷镉含量平均值分别为0.171 mg/kg、0.154 mg/kg、0.130 mg/kg，较处理1 对照区稻谷镉含量0.317mg/kg 分别下降46.05%、51.42%、58.99%，降镉效果明显。

2.5 经济效益分析

试验结果表明，早稻使用供试肥料的处理与常规对照区比较，稻谷产量增加388.5～766.5 kg/hm2，稻谷按市场价2.7 元/kg 计算，比对照增加产值1 048.95～2 069.55 元/hm2，除去肥料成本，早稻使用供试“植宝硅钾”中量元素肥料较对照区增加纯收入748.95～1 469.55元/hm2，经济效益明显。

2.6 降阻稻米重金属效果分析

试验结果表明，早稻使用供试肥料的处理与常规对照区比较，稻谷重金属含量分别降低46.05%、51.42%、58.99%，降镉效果明显，其中各处理间降镉效果处理4＞处理3＞处理2，并且使用供试肥料各处理稻米重金属含量均符合标准。

3 讨论与结论

使用湖南早稻常规品种“中早18”为试验材料，采用单因素田间试验，研究不同使用量“植宝硅钾”对早稻产量和稻米重金属镉的影响。结果表明，使用“植宝硅钾”能明显改善水稻多项经济性状，增产幅度达5.6～11.2%，且能明显降低稻谷中的镉含量，使稻谷镉含量符合食品安全国家标准，降幅达46.05～58.99%。

下一步将推动试验示范，研究其最佳使用量、使用次数和适宜的水稻品种，逐渐降低成本和改善配方，早日大面积推广应用。