不同水平阿散酸粪肥对水稻生长发育及砷积累的影响

摘要

[目的]饲料添加剂阿散酸是一种有机砷制剂,在动物肠道内吸收较少,绝大部分以原形随粪便排出体外.阿散酸中的砷可以随施用粪肥进入农田,对作物生长发育产生不利影响,并影响人类健康.本文研究了阿散酸进入土壤后,其所含砷在作物体内的迁移和积累,为粪肥合理施用提供依据.[方法]以水稻进行了盆栽模拟试验,供试土壤为褐土.将含有一定量阿散酸的动物粪便与供试土混匀,制成含阿散酸分别为30、75和150 mg/kg的试验用土样,按照每公顷22000 kg施用量,以无阿散酸污染的动物粪便为对照.在水稻分蘖期和开花期取样,分为根、茎、叶,成熟期样品分为根、茎、叶、稻壳和糙米,测定砷的含量和积累量.[结果]1)与对照相比,30～150 mg/kg阿散酸各处理水稻根系长度、单株根数和株高无显著差异,150 mg/kg处理无效分蘖显著增加(P＜0.05),75mg/kg和150mg/kg处理稻米产量显著降低(P＜0.05);2)与对照相比,阿散酸各处理水稻分蘖期、开花期和成熟期根、茎和叶中砷含量显著增加(P＜0.05);与30 mg/kg阿散酸处理相比,150mg/kg处理分蘖期、开花期和成熟期水稻根中砷含量显著增加了40.51％、46.25％和53.1％(P＜0.05),开花期和成熟期茎和叶中砷含量显著增加了56.1％、30.9％和86.7％ (P＜ 0.05)、61.75％ (P＜ 0.05);阿散酸各处理水稻根中砷含量均在开花期达到最高,成熟期下降,阿散酸含量≤75 mg/kg时,水稻茎和叶中砷含量在开花期达到最高,成熟期下降,阿散酸添加量为150 mg/kg时,水稻茎和叶中砷含量为成熟期＞开花期＞分蘖期.3)与对照相比,阿散酸处理籽粒砷含量显著增加(P＜0.05);与30 mg/kg阿散酸相比,75 mg/kg处理米糠和糙米中砷含量显著增加了138.5％和126.1％ (P＜ 0.05),150 mg/kg处理颖壳、米糠、糙米和精米砷含量显著增加了24.6％、165.7％、158.7％和125.0％(P＜ 0.05).[结论]在褐土中施用含阿散酸非堆沤粪肥时,当阿散酸含量≥75mg/kg时即对水稻产生毒害作用,并增加可食部砷污染风险,建议土壤阿散酸污染不得高于该值.