河道淤泥返田利用试验初报

吴学荣，金喜春，张丽君

(1.平阳县土肥站,浙江 平阳 325400； 2.平阳县万全镇,浙江 平阳 325400)

2016年以来,平阳县以“治污为先、分类推进、科学清污、发挥长效”为原则,全面打响河湖库塘清污(淤)战役,2年共清淤350.11万m3,清淤河道291.54 km。为充分消化利用河道淤泥，2017年平阳县土肥站在万全镇下桥村实施了淤泥返田种植水稻的初步试验，以期明确淤泥返田后对稻田土壤理化性状、水稻生长发育、稻米品质安全的影响，为河道淤泥开发利用，变废为宝提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在平阳县万全镇下桥村进行，供试地块为取土制砖后的基本农田，属青紫塥黏田，土壤肥力中等。供试材料为经检测后合格的河道淤泥。供试作物为籼粳杂交水稻甬优1540，由宁波市种子公司生产。

1.2 方法

试验设淤泥返田和不返田对照(CK)2个处理。每个处理面积0.6 hm2，大区对比，不设重复。返田处理在冬季把淤泥泥浆喷施到农田中，平均厚度15 cm左右，泥浆量约1 500 m3·hm-2。用大型旋耕作机械整平，种植水稻时不施基肥，只在分蘖中期施尿素120 kg·hm-2。对照施45%复合肥375 kg·hm-2作基肥，尿素150 kg·hm-2作追肥，尿素75 kg·hm-2作穗肥。水稻采取撒直播栽培方式，2017年7月4日播种，用种量18.75 kg·hm-2，种子用1 500倍施百克(咪鲜胺)溶液间歇浸种24 h，自然发芽后播种。统一田间管理。

1.3 调查项目及方法

调查水稻的生长情况，考察水稻的农艺性状和经济性状，测定不同处理的稻谷氮、磷、钾及重金属等指标，测定水稻种植前、后土壤的养分、重金属等指标。

2 结果与分析

2.1 对水稻生长发育及产量的影响

表1表明，淤泥返田处理水稻成熟较早，全生育期比对照提前3 d，熟相好。

表1 河道淤泥返田对水稻生育期的影响

表2表明，淤泥返田处理水稻生长更健壮，与对照相比，株高增加1 cm，有效穗增10.5万·hm-2，每穗总粒数、实粒数分别增加12.5%和16.7%，结实率高3.0百分点，千粒重高0.5 g，稻谷增产27.8%。

2.2 对稻谷品质的影响

表3表明，淤泥返田处理的稻谷中，氮、磷、钾含量分别比对照高 0.3、0.30和0.17 g·kg-1；

表2 河道淤泥返田对水稻农艺性状的影响

表3 河道淤泥返田对稻谷中各养分及重金属含量的影响

淤泥返田处理的稻谷，重金属含量有高有低，其中砷、汞、铅、镉含量均较对照低，特别是砷和镉含量要比对照低24.6%和34.2%，均处于国家规定安全水平之内。重金属铬的含量无论是处理还是对照，均超过《食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中规定的谷物≤1.0 mg·kg-1的标准，但处理要比对照高0.58 mg·kg-1,这可能与田块本身和淤泥中铬含量偏高有关(表4)。

表4 土壤与河道淤泥中养分及重金属含量情况

2.3 对农田土壤指标的影响

表4表明，河道淤泥对改良稻田土壤有明显的效果，可显著提高土壤pH值，提高土壤中磷钾的含量。淤泥总体呈弱碱性(pH值7.21)，返田后使原来偏酸土壤趋于中性，pH值比对照提高1.23。淤泥中含有丰富的速效磷、钾，返田后使土壤速效钾和磷含量分别提高92和45.1 mg·kg-1，增1.15倍和45.1倍，土壤肥力更加平衡，特别是解决了原来土壤中速效磷亏缺的问题。处理田块重金属含量与对照相比高低不一，总体表现为砷、镉、铬略高，汞、铅略低，主要是受淤泥中各种重金属含量的影响，淤泥返田后对土壤原重金属含量有增加或稀释作用，除镉含量超出无公害农产品产地环境安全限值0.05 mg·kg-1外，其他指标均远低于安全限值。

2.4 对经济效益的影响

由表5可见，与对照相比，淤泥返田处理减少化肥用量480 kg·hm-2,减少化肥投入成本1 104元·hm-2，增产稻谷2 220 kg·hm-2，增加产值6 645元·hm-2，共节本增收7 749元·hm-2，增产增效明显。

表5 河道淤泥返田种植水稻经济效益分析

3 小结与讨论

河道淤泥返田利用能有效增加土壤养分，特别是因其速效磷含量丰富，对水稻生长发育有较大促进作用，在减少化肥投入的情况下，水稻生长健壮，表现为穗大粒多，增产节本增收明显，且生育期有所缩短，更利于后作早播，是一种效果明显的利用方式。

淤泥返田利用对土壤中重金属含量会造成一定影响，因受淤泥中重金属含量的影响，土壤中重金属含量表现为累加或稀释，因此在实施返田利用前要做好淤泥中重金属含量的检测，避免因重金属含量超标而造成二次污染，威胁农产品质量安全。本试验中，土壤中镉含量超标而稻谷中不超标。土壤中铬含量不超标而稻谷中铬超标，可能与作物种类、品种、施肥管理等有关。梁延鹏等[1]认为，不同化肥品种对水稻铬吸收有一定影响，磷肥处理可降低水稻根部对铬的吸收和累积以及铬向地上部迁移；任荣富等[2]研究认为，土壤中铬含量与水稻植株、米粒中铬含量明显正相关，当土壤中铬含量达37 mg·kg-1时，铬就进入米粒，当土壤铬含量达55 mg·kg-1时，精米中铬含量为0.42 mg·kg-1。因此，试验中稻谷铬含量超标并不意味着大米中铬含量超标，通过选种对重金属低吸收的作物和品种，采用不同的肥料或管理办法，可以减少重金属在作物经济器官中的含量，确保生产出来的农产品达到安全标准，具体措施与效果有待今后进一步研究。