我国人多地少，土地复种指数高，无法实施轮作和土地休闲，难以实现有机物的真正再循环。在农业生产中，依靠大量投入化肥、农药和农业机械来提高作物产量，对土壤、生态环境和农产品质量的副作用也日益增大[1-2]。

多功能高效生物有机肥不同于单一的有机肥、无机肥和微生物肥，它是一种根据土壤、肥料、植物生理、生化、微生物、环保等多学科原理，将有机肥、无机肥和微生物经科学改性增效，用先进的生产工艺进行多元复配组成多功能高效应的环保型肥料。它既具有无机化肥的速效、有机肥的稳效、微生物肥的长效、微量元素的增效、平衡调理剂的促效、释解土壤养分的潜效等作用，使各种效应有机地融为一体，达到使作物高产稳产、经济高效的目的[3-4]。

为了探索多功能高效生物有机肥对农田土壤、稻株、稻米重金属影响和增产效果，2016年3～9月在湖南省长沙县、汨罗市和桂东县3地进行了施用效果大田试验。

橡胶粒子接枝SAN树脂有效提高ABS两相相容性，充分发挥橡胶空洞化诱发银纹及剪切带的增韧作用。接枝率不是越高越好，为改善相容性，提高橡胶粒子的分散程度，不同粒径橡胶粒子的最佳接枝层厚度相同。接枝层SAN与基体SAN树脂的组成相似增韧效果好。基体SAN树脂分子量增加有利于材料冲击强度的提高，基体SAN树脂中丙烯腈质量分数增加材料冲击强度增加。为获得特殊性能需要增加丙烯腈质量分数，此时需要2种以上丙烯腈质量分数不同基体SAN树脂，解决基体SAN树脂结构与橡胶相差异引起的不相容问题。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验设置在长沙县春华镇大鱼村、汨罗市白水镇群玉村和桂东县新坊乡新坊村村民责任田中。其中长沙县供试土壤理化性状为：pH值5.3，有机质35.7 g/kg，碱解氮194.1 mg/kg，有效磷10.5 mg/kg，速效钾123.3 mg/kg，阳离子交换量123.3 cmol（+）/kg，总镉0.186 mg/kg，有效镉0.131 mg/kg，总铅30.7 mg/kg，硅铝率1.28。

（1）水稻施用多功能高效生物有机肥后，水稻植株、大米和农田土壤中的镉、铅、砷、铜等重金属含量均有大幅降低。水稻植株中的镉含量降低36.56%～61.32%，铅含量降低 11.80%～60.00%，铜含量降低41.12%～60.28%；大米中的镉含量降低37.03%～52.00%，铅含量降低17.31%～40.00%，砷含量降低27.27%～50.00%，且均在安全值0.2 mg/kg以下；农田土壤中的有效镉含量降低6.21%～15.86%，pH值上升0.41～0.58个单位。试验结果表明，多功能高效生物有机肥后，土壤pH值明显上升，同时能有效降低土壤、水稻植株和大米中的重金属含量，且对土壤化学性质没有明显影响。

1.2 试验方法

试验采用大田小区试验（小区面积约30 m2），长沙县设3个处理（处理A、B、C），汨罗市和桂东县设2个处理 （处理A、B），各设3次重复。处理A （CK）：常规施肥，长沙县：基施40%复合肥（20-8-12）30 kg/667m2，追施尿素 7.5 kg/667m2和氯化钾 5.0 kg/667m2；汨罗市：基施40%复合肥（20-10-10）30 kg/667m2，追施尿素和氯化钾各7.0 kg/667m2；桂东县：基施40%复合肥（22-8-10）40 kg/667m2，追施尿素和氯化钾各7.5 kg/667m2。处理B：常规施肥+多功能高效生物有机肥50 kg/667m2。处理C：常规施肥+多功能高效生物有机肥100 kg/667m2。其他田间管理措施处理A、B、C均相同。

从表5的试验结果来看，水稻施用多功能高效生物有机肥后，水稻的产量均有大幅提高。长沙、汨罗和桂东的处理B与处理A（CK）相比较，水稻产量分别增产30.3、88.3和97.6 kg/667m2，增幅7.3%、16.87%和17.73%，处理C与处理A（CK）相比较，水稻产量增产52.3 kg/667m2，增幅12.6%。经方差分析，长沙点试验，处理C与处理A（CK）的产量达到显著差异；汨罗、桂东点试验，处理B与处理A（CK）的产量达到显著差异。

试验材料为2016年5月12日从海南琼海、临高、三亚等地沿海采集的4种芋螺，置于-85℃超低温冰箱中待用。4种芋螺分别为橡木芋螺(C. quercinus)、桶形芋螺(C. betulinus)、将军芋螺(C. generalis)和唐草芋螺(C. caracteristicus)。

2 结果与分析

2.1 对水稻植株重金属含量的影响

活性炭牙膏与普通牙膏相比，可有效清除口臭、口腔异味、口腔细菌等，对牙齿具有明显脱色、增白作用，使用安全、可靠、环保，颜色上有新鲜感。

橡胶圈外观质量应符合以下要求：颜色均匀，表面不应有游离硫；材质致密，无肉眼可见的杂质、气孔、裂缝及其他有碍使用的缺陷；单个橡胶圈上凹凸不超过1 mm，面积不超过6 mm2，且不多于3处；飞边须除净，其厚度不应超过0.4 mm，剪损宽度应不超过0.8 mm；无平面扭曲现象，带接头的橡胶圈，接头处应平顺无分离迹象，接头处错位不应超过0.5 mm；每个橡胶圈只容许有1个接头。

2.2 对水稻大米重金属含量的影响

从表4的结果来看，施用多功能高效生物有机肥的处理B、处理C与处理A（CK）相比较，平均株高分别增高了1.6和3.0 cm，有效穗增加了1.0万和2.5万穗，实粒数增加了3.5和4.8粒/穗。

从表1的试验结果来看，水稻施用多功能高效生物有机肥后，水稻植株中重金属含量明显下降。长沙、汨罗和桂东的处理B与处理A（CK）相比较，镉含量分别降低61.32%、59.10%和36.56%，铅含量分别降低11.80%、60.00%和38.95%，铜含量分别降低60.28%、41.12%。处理C与处理A（CK）相比较，镉含量、铅含量分别降低75.44%、34.28%。经方差分析[5]，长沙试验，处理C与处理A（CK）的镉含量降低达到显著水平，铅含量降低未达到显著水平；汨罗和桂东试验，处理B与处理A（CK）的镉含量、铅含量、铜含量的降低均达到显著水平。

气象科学的发展对农业发展有着极大的帮助。天气预报会使人们提前对天气的变化有一定的了解，便于农户掌握规律。在得知灾难即将来临时，提前进行防灾的准备工作，从而做好应对，有效减少、避免经济损失。在得知天气晴好、适宜劳作的日子积极劳作，提高农业生产能力，增加收益。同时充分考虑气候及地理条件，更加合理地布置农作物的布局。

2.3 对土壤性状的影响

从表3结果来看，早稻施用多功能高效生物有机肥后，土壤pH值有明显上升，分别上升了0.41、0.58个单位；土壤有效镉含量有所下降，分别降低了0.009、0.022 mg/kg。土壤总镉、有效镉、总铅含量均有下降。经方差分析，处理B、处理C与处理A（CK）比较，土壤pH值达到了显著差异，土壤阳离子交换量、硅铝率等指标未达到显著性水平，这表明施用多功能高效生物有机肥后对土壤化学性质没有明显影响。

本次检测结果MRS培养基和MC培养基均以稀释因子为10-6的平板上的菌落总数来计数和报告。MRS培养基和MC培养基在10-6稀释度分别吸取1 mL样品稀释液于无菌培养皿内，每个稀释度做两个平行。在加样过程中使用了1 mL分度吸量管4次。取均匀分布的标准不确定度得加样时相对标准不确定度为：

 

表 1 不同处理对水稻植株重金属含量的影响

  

注：表中同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著（P＜0.05），下同。

 

试验点 处 理 镉含量（mg/kg） 降低幅度（%） 铅含量（mg/kg） 降低幅度（%） 铜含量（mg/kg） 降低幅度（%）长 沙A（CK） 1.25a - 2.79a -B 0.49ab 61.32 2.46a 11.80 C 0.31b 75.44 1.83a 34.28汨 罗A（CK） 18.50a - 25.00a - 23.50a -B 7.57b 59.10 10.00b 60.00 9.33b 60.28 A（CK） 15.50a - 19.00a - 20.50a -B 9.83b 36.56 11.60b 38.95 12.07b 41.12平 均 A（CK） 11.75 - 15.60 - 14.67 -B处理 5.96 49.27 8.02 48.58 7.13 51.36桂 东

 

表2 不同处理对水稻大米重金属含量的影响

  

试验点 处 理 镉含量（mg/kg） 降低幅度（%） 铅含量（mg/kg） 降低幅度（%） 砷含量（mg/kg） 降低幅度（%）长 沙A（CK） 0.202 - 0.052 -B 0.117 42.08 0.043 17.31 C 0.086 57.43 0.033 36.54汨 罗A（CK） 0.250 - 0.050 - 0.220 -B 0.120 52.00 0.030 40.00 0.160 27.27 A（CK） 0.270 - 0.040 - 0.350 -B 0.170 37.03 0.030 25.00 0.175 50.00平 均 A（CK） 0.241 - 0.047 - 0.285 -B 0.136 43.63 0.034 27.46 0.168 41.23桂 东

 

表 3 不同处理对土壤性状的影响

  

试验点 处 理 pH值 阳离子交换量（cmol+kg）总镉含量（mg/kg）有效镉（mg/kg）总铅含量（mg/kg）活性硅（%）活性铝（%）硅铝率（%）长 沙A（CK） 5.12b 9.7a 0.220a 0.145a 32.8a 4.03a 2.92a 1.38a B 5.53a 9.5a 0.211a 0.136a 33.3a 3.58a 2.86a 1.25a C 5.70a 8.8a 0.192a 0.122a 32.2a 3.67a 2.63a 1.40a

2.4 对水稻生理学性状的影响

从表2的试验结果来看，水稻施用多功能高效生物有机肥后，大米中镉、铅、砷等重金属含量均有大幅降低，且均在安全值0.2 mg/kg以下。长沙、汨罗和桂东的处理B与处理A（CK）相比较，镉含量分别降低42.08%、52.00%和37.03%，铅含量分别降低17.31%、40.00%和25.00%，砷含量分别降低27.27%、50.00%。处理C与处理A（CK）相比较，镉含量、铅含量分别降低57.43%、36.54%。

2.5 对水稻产量的影响及经济效益分析

在水稻幼穗分化前，每小区随机取3点，每点取10蔸，按照原子吸收分光光度法调查植株中重金属含量；水稻收获时，每处理重复3次，每次取20株考种，测定经济性状。大田收割时，每个处理分3个小区，每个小区100 m2，测定实际产量，进行经济效益分析，并按原子吸收分光光度法检测大米中重金属含量。

另外，从表5可知，水稻施用多功能高效生物有机肥后，产值均有大幅提高。长沙、汨罗和桂东的处理B与处理A（CK）相比较，产值分别增加81.81、238.41和263.52元/667m2，处理C与处理A（CK）相比较，产值增加141.21元/667m2。

 

表 4 不同处理对水稻生理学性状的影响

  

试验点 处 理 株 高（cm） 有效穗数（万穗/667m2）实粒数（粒/穗）总粒数（粒/穗）结实率（%）千粒重（g）理论产量（kg/667m2）长 沙A（CK） 71.7 22.3 61.4 78.6 78.12 32.83 449.5 B 73.3 23.3 64.9 83.9 77.35 30.54 461.8 C 74.7 24.8 66.2 83.8 79.00 30.33 498.0

 

表 5 不同处理对水稻产量的影响及经济效益分析

  

试验点 处 理 实际产量（kg/667m2）增产量（kg/667m2）增产率（%）产 值（元/667m2）增加产值（元/667m2）长 沙A（CK） 416.0b - - 1123.20 -B 446.3ab 30.3 7.3 1205.01 81.81 C 468.3a 52.3 12.6 1264.41 141.21汨 罗A（CK） 523.6b - - 1413.72 -B 611.9a 88.3 16.9 1652.13 238.41 A（CK） 550.5b - - 1486.35 -B 648.1a 97.6 17.7 1749.87 263.52平 均 A（CK） 496.7 - - 1341.09 -B 568.8 72.1 14.5 1535.67 194.58桂 东

3 结论与讨论

供试水稻：株两优189（长沙县）、Y两优9918（汨罗市）、Y两优6号（桂东县），市购；供试肥料：多功能高效生物有机肥，湖南神隆超级稻丰产肥料有限公司研发提供。

（2）水稻施用多功能高效生物有机肥后，株高、有效穗和实粒数和水稻产量均有较大幅度升高。株高增高1.6～3.0 cm，有效穗增多1.0万～2.5万穗/667m2，实粒数增多 3.5～4.8 粒 /穗，增产 30.3～97.6 kg/667m2，增幅7.30%～17.73%，产值增加81.81 ～263.52元/667m2。试验结果表明，水稻施用多功能高效生物有机肥，能明显促进水稻生长发育，增产效果显著，经济效益可观，大大地提高了农户收入。

（3）多功能高效生物有机肥能明显提高土壤pH值，同时能降低稻米和稻株中镉、铅、砷的含量，提高水稻产量，经济效益显著，值得大力推广应用。

参考文献：

[1] 张余莽，周海军，张景野，等. 生物有机肥的研究进展[J]. 吉林农业科学，2010，35（3）：37-40.

[2] 沈德龙，曹凤明，李 力. 我国生物有机肥的发展现状及展望[J].中国土壤与肥料，2007，（6）：1-5.

[3] 周 亮，谭石勇，杨丽丽，等. 生物有机肥研究综述[J]. 农技服务，2015，32（12）：125-126.

[4] 田 敏，姜葆霖，李小红，等. 生物有机肥的研究与应用效果分析[J].西安建筑科技大学学报，2004，（3）：321-324.

[5] 唐启义. 计算机处理平台[M]. 北京：中国农业出版社，1997.