陈东哲，苏美兰，李 艳，彭燕平，彭铁山

（茶陵县农业技术推广中心，湖南 茶陵 412400）

镉污染“VIP技术”修复治理措施示范研究

陈东哲，苏美兰，李 艳，彭燕平，彭铁山

（茶陵县农业技术推广中心，湖南 茶陵 412400）

茶陵县是重金属镉中、轻污染区。2015年进行了稻田重金属Cd污染“VIP技术”修复治理小区、示范试验。结果表明：稻田重金属Cd污染“VIP技术”修复治理稻米有明显的降Cd效果，采用低Cd品种，施用适量生石灰，既环保又有效；对稻田土壤降Cd没有明显效果。中、轻度稻田重金属Cd污染区早稻收割期土样全Cd和有效Cd含量都明显高于晚稻收割期土样的全Cd和有效Cd含量，早稻稻米含Cd量又明显低于晚稻稻米含Cd量。

重金属Cd污染；“VIP技术”修复治理；降Cd效果；茶陵县

近年来，“毒大米”事件使国内大米市场受到很大影响。所谓的“毒大米”就是指稻米中重金属镉含量超标或严重超标，又称“镉大米”。“镉大米”对食品安全和人们的身体健康构成严重威胁［1］。降低污染区稻米重金属镉含量，生产安全达标稻米，是农业科技新课题。稻米重金属镉含量国家安全标准为0.2 mg/ kg。目前，已报道的针对稻田有关重金属镉污染问题治理措施主要是通过选用低镉品种［2］，淹水灌溉（又称优化水份管理），调节土壤酸碱度［3］和使用叶面阻控剂［4］等。

茶陵县是国家粮食生产大县，是国家啇品粮基地。该县有水田2.48万hm2，年水稻种植面积4.67万hm2，年生产稻谷33.67万t，年提供啇品粮稻谷20.67万t。2011～2013年茶陵县稻田重金属镉污染普查表明：污染带呈东西走向，东部较重，西部要轻些， 属中、轻度镉污染区［5］。根据茶陵县稻田重金属镉污染普查结果和湖南省农委农业资源与环境保护管理站《2015年稻田重金属污染“VIP技术”修复治理试点指导方案》，2015年茶陵县农业技术推广中心按照省农委的统一部署，采用省农委推荐的重金属镉污染“VIP技术”（Variety，Irrigation and pH adjustment，V指采用低镉品种，I指水分控制，P指调节酸碱度）修复治理模式，进行了茶陵县稻田重金属镉污染“VIP技术”修复治理研究，以期为摸索重金属镉污染修复治理提供理论和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验点布局

根据重金属镉污染普查结果，2015年茶陵县6个稻田重金属污染“VIP技术”修复治理试验安排在秩堂镇的东首村、高陇镇的庄田村、腰陂镇的云盘村、思聪街道办事处的华隆村、严塘镇的上湾村和马江镇的皋芫村进行。每个点面积6.7 hm2。6个试验点都水利设施良好，基本情况见表1，表1中大米镉含量数据取2014年该地生产的稻米检侧平均数。在每个试点区中，选择1丘长方型、面积约为2 000 m2的田块作为小区试验田，在小区试验田外，开展6.7 hm2示范试验。

1.2 试验材料

表1 2015年茶陵县6个试点基本情况

生石灰粉，是生石灰直接粉碎的产品，CaO含量80%以上。有机肥为商品有机肥。叶面阻控剂（又称叶面硅肥），商品名为降镉灵，通用名为中量元素肥料。低镉品种：早稻为株两优819，晚稻为金优59，当地品种：早稻为威优463，晚稻为准两优608。

1.3 试验设计

1.3.1 小区试验设计 每个试验点，设置10个处理，30个小区，每个小区30 m2。采用随机区组排列，3次重复。小区间作埂，并留走道和灌排水沟。田埂高度要求30 cm，并覆盖农膜，确保每个小区单排单灌，互不串水。早晚两季在同一试验田进行，保持小区排列不变，即在早稻人工收获时不用机械收，采用人工挖地，避免破坏小区田埂，按照原试验设计处理继续开展晚稻试验。处理设置，T1为对照（CK）处理，采用当地品种，不采取任何降镉措施，完全按当地栽培管理；T2，采用低镉品种，其余的同CK；T3，采用当地品种+优化水分管理。优化水分管理是全生育期保持田间有水层，直到收割前约7 d自然落干，下同样；T4，采用当地品种+施用生石灰。生石灰施用量：80 kg/667m2，在分蘖盛期前（移栽后约15 d）一次性撒施，下同样；T5，采用低镉品种+施用生石灰；T6，采用当地品种+优化水分管理+施用生石灰；T7，采用低镉品种+n有机肥。有机肥在移栽前同基肥一起施用，100 kg/667m2，下同样；T8，采用低镉品种+优化水分管理+施用生石灰；T9，采用低镉品种+优化水分管理+施用生石灰+有机肥；T10，采用低镉品种+优化水分管理+施用生石灰+叶面阻控剂。叶面阻控剂使用方法和用量：在早晚稻水稻分蘖末期和抽穗前期分两次每次喷施50 m L/667m2降镉灵一瓶。T2～T7为单项及组合处理， T8～T10为综合处理。

1.3.2 示范试验设计 每个示范试验点在小区试验之外的稻田中，以每坵田为单位开展“VIP技术”示范，并设置3丘田作为对照，种植当地品种。在每个示范点，选用2个低镉水稻品种，示范试验点低镉品种早稻选株两优819和湘早籼32号2个品种，晚稻选金优59和湘晚籼13号。选择小区试验T4、T8、T10 3种处理在各示范试验点展开示范。

1.4 田间管理

1.4.1 水的管理 对含I处理的小区试验和示范试验田，移栽后至抽穗初期进行浅水（2 cm深）灌溉，抽穗中期至收割前7 d深水（4 cm深）灌溉。各处理之间互不串水。其他处理按当地习惯管理进行。

学生拥有良好的阅读习惯对自身的英语阅读能力有很大的提升，阅读习惯的好坏会影响学生的阅读效率。良好的阅读习惯需要在长期的学习和生活中逐步养成，学生通过阅读课外英文材料和课上英文教材，掌握正确的阅读方式。在阅读过程中应该学会默读，提高自己的阅读速度。按照词组和短语在阅读材料中的组合意义进行整体阅读，在阅读过程中不应该单个解读词语，而是将重心放在中心词上，提高学生的阅读水平和质量。

1.4.2 其他管理 试验田，治虫灭病按当地病虫情报进行，注意用足水量，不打高浓度药剂；不施用过磷酸钙和除草剂，采样人工除草，人工收割，小区试验田人工挖地整地。施肥量及其他栽培管理技术措施参考当地标准。

1.5 样品采集和处理

土壤样品采集用竹制的取样器，取0～20 cm深的耕作层土壤，每个土壤样品保证阴干混匀后留约200 g；稻谷样品采集按五点取样法，保证晒干混匀后留500 g。做小区试验的田块需要在早稻移栽前采集基础土壤，其余采样（包括示范田）在成熟期采取土壤和稻谷样品。所有的土壤样品经自然风干（不能放在太阳下暴晒）、稻谷样品晒干混匀留至所需量后方可送样。小区试验田，在成熟期每个小区采取土壤和稻谷样品。示范试验区：对照区，以一丘田为单位取样，示范区每一种处理，以一丘田为单位取样，10丘田共10个样。

1.6 检测项目及检测单位

土样检测有效态镉和pH值，谷样检测精米镉含量。土壤镉测试标准：GB/T17141—1997，检测方法：土壤采用石墨炉原子吸收分光光度法，检测单位为：土样为湖南省广电检测中心；谷样镉测试标准：SN/ T0048—2011. 检测方法：稻谷采用电感耦合等离子体质法，检测单位为：湖南省化学分析测试中心。

1.7 数据分析

2 结果与分析

2.1 VIP小区试验不同处理早稻稻米和成熟期土样有效Cd含量结果分析

由表2得知，T5、T8早稻稻米Cd含量与T1（对照）比较，降Cd效果明显，差异显著。其他处理与T1比较，有效果但差异不显著。早稻成熟期土样有效Cd含量各处理间与T1比较没有显著差异。选用低Cd品种和施用生石灰， 早稻稻米有显著的降Cd效果。“VIP技术”修复治理早稻土壤降Cd效果不显著。

表2 VIP小区试验不同处理早稻稻米和早稻成熟期土样Cd含量 （mg/kg）

2.2 VIP小区试验不同处理晚稻和成熟期土样有效Cd含量结果分析

由表3得知，T2、T4、T3、T7、T6、T5、 T8、T9和T10晚稻稻米Cd含量与T1比较，降Cd效果明显，差异极显著。T8、T9晚稻稻米Cd含量与 T2比较，降Cd效果明显，差异显著。晚稻成熟期土样有效Cd含量T8与T1比较有显著差异，其余各处理间与T1比较没有显著差异，而T8和T5与T3比较有显著差异，T8与T3比较有极显著差异。2015年早稻和2014年早、晚稻“VIP技术”修复治理土壤降Cd效果都不明显。

2.3 示范区超标稻米早、晚稻Cd含量对比从表4可知，污染区早稻稻米含Cd量低于晚稻稻米，晚稻稻米含Cd量是早稻稻米含Cd量的168%～201%。

表4 3个超样示范区早、晚稻稻米Cd含量对比 （mg/kg）

2.4 示范区早、晚稻成熟期土样有效Cd含量对比

从表5得知，早稻土样全Cd和有效Cd含量都要高于晚稻土样，差异显著。与2014年的试验结果一致。

表5 示范区早、晚稻成熟期土样有效cd量对比 （mg/kg）

3 结论与讨论

（1）稻田重金属Cd污染“VIP技术”修复治理稻米有明显的降Cd效果。重金属Cd污染“VIP技术”修复治理对稻田土壤降Cd没有明显效果，重金属Cd污染稻田土壤降Cd需探求新的修复治理途径。中、轻度重金属Cd污染区稻田稻米降Cd采用低Cd品种既环保又有效。

（2）中、轻度重金属Cd污染稻田早稻收割期土样全Cd和有效Cd含量都明显高于晚稻收割期土样的全Cd和有效Cd含量，2014年和2015年试验结果相似。2014年和2015年早、晚稻收割期土样全Cd和有效Cd含量变化没有明显差异。这种现象值得探讨。

（3）早稻稻米含Cd量明显低于晚稻稻米含Cd量。稻米含Cd量可能与水稻灌浆成熟期光温条件及昼夜温差有关。中、轻度重金属Cd污染稻田可实行，以水（早稻）旱轮作作为修复治理新途径。

（4）稻田重金属Cd污染的修复治理，生石灰和土壤钝化剂，主要作用就是调节土壤pH值。而且土壤钝化剂多为强碱性工业废料利用制造。大量或过量使用，有可能破坏土壤环境、土壤良性结构和造成二次污染［6］，弱酸性和碱性土壤应谨慎推广使用。

（5）试验是单纯的稻田重金属Cd污染技术修复治理试验，没有考虑产量因素。既要修复治理，又要考虑水稻优质高产，因此试验的水份优化管理需要进一步研究。

［1］ 袁珊珊，肖细元，郭朝晖. 中国镉矿的区域分布及土壤镉污染风险分析［J］. 环境污染与防治，2012，34（6）：51-56，100.

［2］ 彭 华. Cd、Pb低吸收积累水稻品种筛选研究［D］. 长沙：湖南农业大学，2009.

［3］ 刘昭兵，纪雄辉，王国祥，等. 赤泥对Cd污染稻田水稻生长及吸收累积Cd的影响［J］. 农业环境科学学报，2010，29（4）：692-769.

［4］ 汤诲涛，李卫东，孙玉桃，等. 不同叶面肥对轻度重金属污染稻田水稻重金属积累调控效果研究［J］. 湖南农业科学，2013，（1）：40-44.

［5］ 贺前锋，易凤姣，李鹏祥，等. 不同富硒叶面肥对轻度镉污染稻田稻米降镉富硒效果的研究［J］. 湖南农业科学，2015，（12）：38-41.

［6］ 田发祥，纪雄辉，郭勇军，等. 有机水溶肥在镉污染稻田中的应用效果研究［J］. 湖南农业科学，2015，（8）：44-46.

（责任编辑：肖彦资）

Demonstration Research on Remediation Measures of Cadmium Pollution “VIP Technology”

CHEN Dong-zhe，SU Mei-lan，LI Yan，PENG Yan-ping，PENG Tie-shan
（Chaling County Agricultural Technology Extension Center， Chaling 412400， PRC）

Chaling County is a area of medium and mild polluted by heavy metal cadm ium （Cd）. In 2015， the “VIP technology” repaired heavy metal Cd pollution in paddy feld， and the demonstration test was carried out. The results showed that the rice f eld heavy metal Cd pollution “VIP technology” on remediating rice had a signif cant effect on reducing Cd， using low Cd variety， app lying proper amount of unslaked lime， can effectively protect environment； there was no signif cant effect on reducing Cd in paddy soil. In area of medium and mild polluted by heavy metal cadmium （Cd）， the soil contents of total Cd and effective Cd in early rice season were signif cantly higher than that of late rice season， Cd content in early rice was signif cantly lower than late rice.

heavy metal Cd pollution； "VIP technology" remediation； effect of reducing Cd； Chaling County

X53

A

1006-060X（2016）09-0033-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.09.011

2016-06-12

长株潭重金属污染耕地修复及农作物种植结构调整试点项目（湘农联［2015］60号）

陈东哲（1964-），男，湖南茶陵县人，农艺师，从事农业技木推广工作。

彭铁山