不同叶面阻控剂在镉超标耕地辣椒栽培中的应用效果
作者: 郭永杰 张明刚
[摘 要] 施用叶面阻控剂是障碍耕地上实现农产品安全生产的技术之一。此试验采用5种叶面阻控剂产品,应用在常规栽培管理条件下的障碍耕地辣椒种植中,采用随机区组试验设计,根据收获产品中重金属检测值比较不同产品的阻控效应。结果表明,参试5个产品施用区辣椒产品镉平均含量均未超国标规定的相应限值,只有空白区超过限值,表明喷施叶面阻控剂是障碍耕地上辣椒种植达到产出品安全,实现障碍耕地安全利用的有效措施之一,而且参试5个产品均可选用。
[关键词] 耕地;障碍修复;辣椒;叶面阻控剂
[中图分类号] S641.3 [文献标志码] B [文章编号] 1674-7909(2022)09--3
0 引言
土壤环境质量检测值超过《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)规定的土壤污染风险筛选值的耕地,称为受污染耕地,也称为障碍耕地。按照《中华人民共和国土壤污染防治法》的要求,对于障碍耕地需开展安全利用与治理修复。这项工作需要一系列相关技术的支持。2019年,我国农业农村部办公厅发布了《轻中度污染耕地安全利用与治理修复推荐技术名录(2019年版)》[1]。然而,文件中推荐的技术措施在绥阳县乃至遵义市、贵州省的具体应用实效如何,目前基本没有可参考的实践依据。因此,有必要开展田间试验进行研究,以便生产上采用更加具有针对性的措施。
叶面调控技术是上述推荐技术名录中推荐的技术之一,是指通过叶面喷施硅、锌、硒、铁等有益元素提高作物抗逆性,同时抑制作物根系向结实部位转运重金属,从而降低收获农产品中重金属的含量[2-4]。笔者以辣椒为试验材料,在常规栽培管理条件下比较所收集的5个叶面调控剂产品的效应,为绥阳县障碍耕地上辣椒安全生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点设在贵州省绥阳县郑场镇凤凰村双龙组杨春林承包的一块水稻田,东经107°14′39.091″,北纬27°55′27.136″,海拔868 m,土壤为黄泥,前作为冬闲。试验地是绥阳县境内一个坝区,地势开阔,是当地辣椒种植区之一。试验地耕地质量类别划分的是安全利用区域。试验地块土壤经提前采样检测,其中汞、砷、铅、铬含量在《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中规定的土壤污染风险筛选值以下,但镉含量在土壤污染风险筛选值以上,可作为试验地。
1.2 供试辣椒品种
为了使试验更具代表性,笔者选用了遵义市2020年辣椒换种工程推广的优良品种之一朝天椒6号为参试品种。该品种辣椒果实单生向上,属于干、鲜两用型锥形椒品种。
1.3 参试叶面阻控剂产品及施用时期、方法
参试产品共5个(见表1),其中调理剂(辣椒)是暂未取得肥料登记的产品,另外4个产品均是已取得肥料登记证的产品。参试产品均在始花期(30%的植株开放第一朵花的时期)、坐果期(50%的植株坐果的日期,第一个果实直径达到1 cm为单株坐果期)各喷施一次,采取电动喷雾器进行喷施,以最大限度地保证喷施作业质量。
1.4 试验设计
试验设6个处理,即5个参试产品与1个空白(不施用阻控剂)处理,每个处理设3次重复,随机区组排列。试验地小区面积为24.50 m2(5.0 m×4.9 m),每小区种植7行,每行14株,行距70.0 cm,株距35.7 cm。
1.5 产品施用设计
根据各产品标注施用量或提供方给的推荐施用量,选定了各产品在试验中的施用量,见表2。
1.6 试验方法
2021年3月初完成试验区土样采集送检,3月15日采取大棚漂盘育苗方式育苗。根据土壤检测结果与地块形状、面积等,于5月8日选定试验所用地块,5月10日完成小区划定,5月11日完成移栽。6月25日喷施第1次各阻控剂产品,7月6日喷施第2次。试验地施肥、病虫害防治按当地推广的合理方法进行。8月7日完成各小区辣椒产品(红熟辣椒果实)采样,各小区采集红熟辣椒样品1 kg,之后将样品风、晒干。9月2日将样品送至具有相应资质的遵义市精科信检测有限公司进行检测。采样、检测方法严格执行《农、畜、水产品污染监测技术规范》(NY/T 398—2000)。鉴于试验地土壤只有镉元素为障碍因素,所以对收获物只检测镉元素的含量。
1.7 试验数据处理
根据各小区收获物镉含量检测结果,总结不同叶面阻控剂处理辣椒产品的效应差异。一是分析各处理收获物中镉含量是否超过相关国标的限定标准,以及各叶面阻控剂产品是否具有使辣椒达标生产的功效;二是比较各处理间收获物中镉含量的差异性;三是将各叶面阻控剂产品与空白区对比,反映各产品施用与不施用是否有差异及差异程度。
2 结果与分析
2.1 辣椒收获物中镉含量检测数据处理
笔者采集辣椒收获物样品时,称量了样品鲜质量,然后采用晾晒法进行晒干,晒干后送样时又对样品进行了称量,数据见表3。然而,检测单位出具的检测数据是基于送样样品(即晾干后的辣椒)质量计算的重金属镉含量,而在相应国家标准《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中将辣椒归为新鲜蔬菜类,所以需将送检样中镉含量换算为鲜辣椒样中镉含量。换算方法:换算值=(检测值×送样质量)/样品鲜质量,换算结果见表4。
2.2 各处理镉含量情况及与空白区的比较
由《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)可知,辣椒归类为新鲜蔬菜类,其镉含量限值为≤0.05 mg/kg。从表4的换算数据可看出,用调理剂(辣椒)、喷喷富处理的3个小区辣椒产品中铬含量均不超标,果通螯合铁、降镉灵、楚戈处理的小区中各有1个小区超标,空白有2个小区超标。由此初步表明,参试各产品均好于空白,都有降镉效果,有助于障碍耕地的辣椒达标生产,实现安全利用。
2.3 数据结果的统计学分析
对镉含量数据利用LSR法进行统计学分析[5],结果见表5。
从每个处理3个小区的平均数据来看:只有空白处理辣椒果镉含量大于0.05 mg/kg,为超标;而施用叶面阻控剂的5个处理辣椒果镉含量均低于0.05 mg/kg,不超标。这反映出参试5个产品均有降镉效果。从试验数据上看,各处理降镉效果为:调理剂(辣椒)>果通螯合铁>降镉灵>楚戈>喷喷富>空白,其中调理剂(辣椒)与空白区之间达到显著差异水平,但5个叶面阻控剂产品相互间的差异则不显著。
3 结论与讨论
经土壤普查、详查及耕地质量类别划分,发现绥阳县有一定面积的障碍耕地。辣椒是绥阳县传统优势经济作物,是产业结构调整发展的主要产业之一。因此,做好障碍耕地辣椒安全生产是一项重要工作。此试验显示,空白处理区辣椒产品(红熟椒果)采样检测镉含量平均值超《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2761—2017)所规定的相应限值;5个参试产品处理区平均值均未超限值,表明喷施叶面阻控剂是障碍耕地上辣椒种植达到产出品安全、实现障碍耕地安全利用的有效措施之一。其中,喷施调理剂(辣椒)、喷喷富产品的3个小区均未超限值,效果相对最好,但调理剂(辣椒)供试产品为非正式包装上市产品,产品提供方未提供产品登记信息,另外4个参试产品均为已获得农业部肥料登记证的包装上市产品。此次试验仅为一年一地的试验,试验结论仅限于此次试验,不具有对参试产品的任何佐证性、证明性等类似功用与效力研究。
参考文献:
[1]农业农村部办公厅.轻中度污染耕地安全利用与治理修复推荐技术名录(2019年版)[EB/OL].(2019-03-27)[2022-02-15].http://nyncj.qhd.gov.cn/BAFa08c0dc/New/qhdnc jFiLe/2020-08-06/fdc6b1f8-4926-4f65-a393-49b27a8fa83a.pdf.
[2]王卫红,高双全,杜衍红,等.镉污染菜地叶面阻隔剂对不同品种辣椒镉积累影响[J].生态环境学报,2021(8):1751-1756.
[3]刘登彪,刘建华,苗雪雪,等.不同叶面阻控剂对土壤和稻米降镉效果的影响[J].湖南农业科学,2021(7):36-39.
[4]周其耀.低积累品种与叶面阻控剂对镉污染设施菜地蔬菜作物安全生产的影响[D].杭州:浙江大学,2021:55-57.
[5]董时富.生物统计学[M].北京:科学出版社,2002:88-90.