張永剛
摘 要:本實(shí)驗(yàn)通過(guò)田間小區(qū)試驗(yàn)的方式,研究了在2a收獲期以及休耕期內(nèi),覆膜滴灌對(duì)有機(jī)培肥土壤中Cu含量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:在兩年收獲期以及休耕期內(nèi),覆膜滴灌對(duì)有機(jī)培肥土壤中Cu總量均有不同程度的影響。在2a收獲期內(nèi),與常規(guī)處理相比,覆膜滴灌有機(jī)培肥土壤中Cu總量降幅顯著。在休耕期內(nèi),與常規(guī)處理相比,覆膜滴灌等其他處理土壤中Cu的總量都有所降低。
關(guān)鍵詞:覆膜滴灌;Cu;凍融;秸稈雞糞
中圖分類號(hào):S156 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161032002
伴隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)及農(nóng)藥化肥的大量施用,重金屬污染物以不同的途徑進(jìn)入土壤,并且長(zhǎng)期殘留在土壤中,造成土壤重金屬污染。重金屬在土壤中滯留時(shí)間長(zhǎng)且難降解,極易轉(zhuǎn)移到作物中去,會(huì)影響作物的生長(zhǎng)和質(zhì)量,并可在作物中積累進(jìn)而通過(guò)食物鏈傳遞給動(dòng)物或人類,給人類健康帶來(lái)嚴(yán)重的危害[1-2]。因此,針對(duì)土壤中重金屬污染的研究逐漸引起了人們的關(guān)注。
目前針對(duì)土壤中重金屬Zn的研究,大多是一年期的,長(zhǎng)期研究較少[3],并且長(zhǎng)期研究中又多是盆栽等模擬試驗(yàn)[4],不能夠客觀準(zhǔn)確的還原實(shí)際。故本試驗(yàn)旨在針對(duì)以上不足進(jìn)行補(bǔ)充,對(duì)大田覆膜滴灌條件下有機(jī)培肥土壤中Zn 2a收獲期的含量進(jìn)行了研究,并且針對(duì)東北地區(qū)實(shí)際情況,增設(shè)一個(gè)凍融期(即共選取3個(gè)時(shí)期:1a收獲期、2a收獲期,2a之間凍融期)對(duì)土壤中Zn含量進(jìn)行研究,以求更貼近東北實(shí)際情況。希望通過(guò)本試驗(yàn)檢驗(yàn)覆膜滴灌對(duì)有機(jī)培肥土壤中Zn含量能夠有一個(gè)積極的影響,通過(guò)“治標(biāo)”為“治本”贏得時(shí)間,并為找到適宜當(dāng)?shù)貧夂蜃兓髂J教峁┮环莞S富、更全面、更準(zhǔn)確的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
本試驗(yàn)研究區(qū)位于吉林省梨樹(shù)縣農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地。該區(qū)降水主要集中在每年的7—8月份,年均降水量為572.8mm,年均蒸發(fā)量為1318mm。年均溫 5.9℃,年均光照為2678.9h。土壤類型為黑土。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
(A)常規(guī)耕作+常規(guī)播種、(B)常規(guī)耕作+秸桿雞糞、(C)地表覆膜+常規(guī)播種、(D)覆膜滴灌+常規(guī)播種、(E)地表覆膜+秸桿雞糞、(F)覆膜滴灌+秸桿雞糞。以上6種不同處理方式,各4次重復(fù),共24個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積90m2。小區(qū)布置采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。采用大壟雙行式耕作,每壟25m。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
使用Excel和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法
全Zn的測(cè)定采用氫氟酸-硝酸-高氯酸(HF-HNO3-HCLO4)消煮、火焰原子吸收光譜法。
2 結(jié)果與分析
覆膜滴灌有機(jī)培肥土壤中Cu總量的變化情況。
由表1可以看出,覆膜滴灌有機(jī)培肥土壤后,1a收獲期、休耕期、兩年收獲期土壤中Cu總量變化很大。在第1年收獲期時(shí),不同處理中A的含量最高(1.803mg/kg),與其他處理之間差異顯著。以D(0.946 mg/kg)、F(0.924mg/kg)處理表現(xiàn)最低,二者之間沒(méi)有明顯的差異,與其他處理之間差異顯著。一年收獲期所有處理土壤中Cu總量高低順序?yàn)椋篈>B>C>E>D>F。
休耕期間,各個(gè)處理土壤中Cu的總量比第一年收獲期都有所減少。但是仍以A處理含量最高( 1.634 mg/kg ),但較第1年收獲期含量減少了9.33%。D(0.858mg/kg)、F(0.803mg/kg)處理之間沒(méi)有明顯的差異。
第2年收獲期,土壤Cu 總量以A、B(分別為1.839,1.795mg/kg)處理含量最高,二者之間無(wú)顯著差異,但與其他處理之間均達(dá)顯著差異水平,F(xiàn)(1.077mg/kg)處理含量最低,各處理含量高低順序?yàn)锳>B>E>C>D>F。
3 討論
覆膜滴灌對(duì)有機(jī)培肥土壤中Cu總量的影響。
本研究表明,無(wú)論是1a收獲期還是2a收獲期,4個(gè)覆膜處理的土壤中Cu含量都要低于2個(gè)未覆膜處理的??赡苁峭寥辣桓材ず髸?huì)阻隔一部分來(lái)自大氣沉降的Cu含量。有研究表明雞糞等畜禽糞便中可能會(huì)引入重金屬外源[5-6],但是在本試驗(yàn)中,無(wú)論是1a收獲期還是2a收獲期,在未覆膜的前提下,施加秸稈雞糞后的有機(jī)培肥土壤要比常規(guī)處理土壤中的Cu含量低,可能是本次試驗(yàn)施加的雞糞中所含Cu的量很少,引入外源部分影響不大。并且有機(jī)培肥處理后作物代謝生長(zhǎng)旺盛,有可能會(huì)多遷移走一部分土壤中Cu的量。對(duì)于覆膜的4個(gè)處理:在第1年收獲期,無(wú)論是鋪設(shè)滴灌與否,施加秸稈雞糞后的土壤都要比相同鋪設(shè)滴灌條件下未施加處理土壤中Cu的含量低,分析原因可能是覆蓋地膜和鋪設(shè)滴灌處理有機(jī)培肥土壤,處理后都能促進(jìn)作物生長(zhǎng)代謝更加旺盛[7],進(jìn)而遷移走一部分土壤中Cu的量;在第2年收獲期,覆蓋地膜后的有機(jī)培肥土壤卻要比未施加秸稈雞糞處理土壤中Cu的含量要低,而覆膜滴灌后的有機(jī)培肥土壤都比未施加秸稈雞糞處理土壤中Cu的含量要高。分析原因可能是因?yàn)榈啬そ占S處理在收獲期內(nèi),施入的秸稈未能腐熟完全,使土壤孔隙率增大[8-9]。到了第2年,覆滴秸糞處理因?yàn)橛袖佋O(shè)滴灌,土壤中含水量增加,秸稈腐熟更加充分,土壤更加緊實(shí)[10-12],土壤中Cu向下遷移量有所減少。在此兩年的收獲期內(nèi),覆膜的4個(gè)處理,秸糞無(wú)論施加與否,鋪設(shè)滴灌處理的土壤Cu含量都要比同條件下沒(méi)鋪設(shè)滴灌處理的低。分析原因可能是滴灌使土壤中的Cu向下遷移量增大。
凍融期間不再滴灌,覆膜與覆滴條件近乎一致,地膜覆蓋與覆膜滴灌處理、及地膜秸糞與覆滴秸糞處理的土壤中Cu的含量均無(wú)顯著差異。但Cu含量顯著低于常規(guī)處理,高于秸糞混施。與第1年收獲期時(shí),呈現(xiàn)規(guī)律基本一致。
4 結(jié)論
在本實(shí)驗(yàn)的第1年收獲期,土壤中Cu的總量上,秸糞混施與覆膜滴灌都要低于常規(guī)處理,而覆滴秸糞處理效果要比秸糞混施與覆膜滴灌都更好,且與秸糞混施相比差異顯著。在第2年收獲期,土壤中Cu的總量上,秸糞混施與覆膜滴灌依然都要低于常規(guī)處理。覆滴秸糞處理效果有所下降,雖然仍舊優(yōu)于秸糞混施,但是與覆膜滴灌相比已經(jīng)沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。在休耕期,各處理土壤中Cu的總量上均有所下降,且與上一年收獲期呈一致性規(guī)律。也就是說(shuō),在減少土壤中Cu的總量效果上,覆膜滴灌處理是能夠?qū)⒏材さ喂嗯c秸糞還田處理的各自優(yōu)勢(shì)保留且放大的。而連續(xù)2a使用,覆膜滴灌處理雖然仍舊能夠保留覆膜滴灌與秸糞還田處理的各自優(yōu)勢(shì),但效果有所減弱。
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農(nóng)業(yè)與技術(shù)2016年19期