覆膜滴灌对有机培肥土壤中Cu总量的影响研究

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摘 要：本实验通过田间小区试验的方式，研究了在2a收获期以及休耕期内，覆膜滴灌对有机培肥土壤中cu含量的影响。试验结果表明：在两年收获期以及休耕期内，覆膜滴灌对有机培肥土壤中Cu总量均有不同程度的影响。在2a收获期内，与常规处理相比，覆膜滴灌有机培肥土壤中Cu总量降幅显著。在休耕期内，与常规处理相比，覆膜滴灌等其他处理土壤中Cu的总量都有所降低。

关键词：覆膜滴灌；Cu；冻融；秸秆鸡粪

中图分类号：S156 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161032002

伴随着现代化生产及农药化肥的大量施用，重金属污染物以不同的途径进入土壤，并且长期残留在土壤中，造成土壤重金属污染。重金属在土壤中滞留时间长且难降解，极易转移到作物中去，会影响作物的生长和质量，并可在作物中积累进而通过食物链传递给动物或人类，给人类健康带来严重的危害[1-2]。因此，针对土壤中重金属污染的研究逐渐引起了人们的关注。

目前针对土壤中重金属Zn的研究，大多是一年期的，长期研究较少[3]，并且长期研究中又多是盆栽等模拟试验[4]，不能够客观准确的还原实际。故本试验旨在针对以上不足进行补充，对大田覆膜滴灌条件下有机培肥土壤中Zn 2a收获期的含量进行了研究，并且针对东北地区实际情况，增设一个冻融期（即共选取3个时期：1a收获期、2a收获期，2a之间冻融期）对土壤中Zn含量进行研究，以求更贴近东北实际情况。希望通过本试验检验覆膜滴灌对有机培肥土壤中Zn含量能够有一个积极的影响，通过“治标”为“治本”赢得时间，并为找到适宜当地气候变化耕作模式提供一份更丰富、更全面、更准确的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验研究区位于吉林省梨树县农业试验基地。该区降水主要集中在每年的7―8月份，年均降水量为572.8mm，年均蒸发量为1318mm。年均温 5.9℃，年均光照为2678.9h。土壤类型为黑土。

1.2 试验设计

（A）常规耕作+常规播种、（B）常规耕作+秸杆鸡粪、（C）地表覆膜+常规播种、（D）覆膜滴灌+常规播种、（E）地表覆膜+秸杆鸡粪、（F）覆膜滴灌+秸杆鸡粪。以上6种不同处理方式，各4次重复，共24个小区，每小区面积90m2。小区布置采用随机区组设计。采用大垄双行式耕作，每垄25m。

1.3 数据处理与分析

使用Excel和DPS软件进行统计分析。

1.4 测定项目及方法

全Zn的测定采用氢氟酸-硝酸-高氯酸（HF-HNO3-HCLO4）消煮、火焰原子吸收光谱法。

2 结果与分析

覆膜滴灌有机培肥土壤中Cu总量的变化情况。

由表1可以看出，覆膜滴灌有机培肥土壤后，1a收获期、休耕期、两年收获期土壤中Cu总量变化很大。在第1年收获期时，不同处理中A的含量最高（1.803mg/kg），与其他处理之间差异显著。以D（0.946 mg/kg）、F（0.924mg/kg）处理表现最低，二者之间没有明显的差异，与其他处理之间差异显著。一年收获期所有处理土壤中Cu总量高低顺序为：A>B>C>E>D>F。

休耕期间，各个处理土壤中Cu的总量比第一年收获期都有所减少。但是仍以A处理含量最高（ 1.634 mg/kg ），但较第1年收获期含量减少了9.33%。D（0.858mg/kg）、F（0.803mg/kg）处理之间没有明显的差异。

第2年收获期，土壤Cu 总量以A、B（分别为1.839，1.795mg/kg）处理含量最高，二者之间无显著差异，但与其他处理之间均达显著差异水平，F（1.077mg/kg）处理含量最低，各处理含量高低顺序为A>B>E>C>D>F。

3 讨论

覆膜滴灌对有机培肥土壤中Cu总量的影响。

本研究表明，无论是1a收获期还是2a收获期，4个覆膜处理的土壤中Cu含量都要低于2个未覆膜处理的。可能是土壤被覆膜后会阻隔一部分来自大气沉降的Cu含量。有研究表明鸡粪等畜禽粪便中可能会引入重金属外源[5-6]，但是在本试验中，无论是1a收获期还是2a收获期，在未覆膜的前提下，施加秸秆鸡粪后的有机培肥土壤要比常规处理土壤中的Cu含量低，可能是本次试验施加的鸡粪中所含Cu的量很少，引入外源部分影响不大。并且有机培肥处理后作物代谢生长旺盛，有可能会多迁移走一部分土壤中Cu的量。对于覆膜的4个处理：在第1年收获期，无论是铺设滴灌与否，施加秸秆鸡粪后的土壤都要比相同铺设滴灌条件下未施加处理土壤中Cu的含量低，分析原因可能是覆盖地膜和铺设滴灌处理有机培肥土壤，处理后都能促进作物生长代谢更加旺盛[7]，进而迁移走一部分土壤中Cu的量；在第2年收获期，覆盖地膜后的有机培肥土壤却要比未施加秸秆鸡粪处理土壤中Cu的含量要低，而覆膜滴灌后的有机培肥土壤都比未施加秸秆鸡粪处理土壤中Cu的含量要高。分析原因可能是因为地膜秸粪处理在收获期内，施入的秸秆未能腐熟完全，使土壤孔隙率增大[8-9]。到了第2年，覆滴秸粪处理因为有铺设滴灌，土壤中含水量增加，秸秆腐熟更加充分，土壤更加紧实[10-12]，土壤中Cu向下迁移量有所减少。在此两年的收获期内，覆膜的4个处理，秸粪无论施加与否，铺设滴灌处理的土壤Cu含量都要比同条件下没铺设滴灌处理的低。分析原因可能是滴灌使土壤中的Cu向下迁移量增大。

冻融期间不再滴灌，覆膜与覆滴条件近乎一致，地膜覆盖与覆膜滴灌处理、及地膜秸粪与覆滴秸粪处理的土壤中Cu的含量均无显著差异。但Cu含量显著低于常规处理，高于秸粪混施。与第1年收获期时，呈现规律基本一致。

4 结论

在本实验的第1年收获期，土壤中Cu的总量上，秸粪混施与覆膜滴灌都要低于常规处理，而覆滴秸粪处理效果要比秸粪混施与覆膜滴灌都更好，且与秸粪混施相比差异显著。在第2年收获期，土壤中Cu的总量上，秸粪混施与覆膜滴灌依然都要低于常规处理。覆滴秸粪处理效果有所下降，虽然仍旧优于秸粪混施，但是与覆膜滴灌相比已经没有优势。在休耕期，各处理土壤中Cu的总量上均有所下降，且与上一年收获期呈一致性规律。也就是说，在减少土壤中Cu的总量效果上，覆膜滴灌处理是能够将覆膜滴灌与秸粪还田处理的各自优势保留且放大的。而连续2a使用，覆膜滴灌处理虽然仍旧能够保留覆膜滴灌与秸粪还田处理的各自优势，但效果有所减弱。

参考文献

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