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【摘要】：水稻具有富集土壤重金属的作用，但是单一地通过水稻富集重金属后的稻谷具有重金属超标的风险，收集后的秸秆处理不当易造成重金属的二次污染。本文采用既有观赏能力又具有超富集重金属能力的景观稻作为实验的植物材料，再施用了特别调制的土壤调理剂，以皮影戏之乡，靖港古镇为实验地点，实验证明了运用景观稻协同土壤调理剂治理重金属污染的方法能保证生产出的稻谷可食用，且具有多种效益。
【关键词】：景观稻;重金属污染;土壤修复;农耕文化
【Abstract】：One of the important function of Rice is accumulation heavy metals. But，it is easy cause the risk of heavy metal rice and secondary pollution soil ，if the stem and leafs did not have appropriate treatment ，even only use rice to accumulate heavy metals .In this article ，we use ornamental rice as treatment materials. It is not only have the ability of treat heavy metal pollution soil， but also can beautify the environment. We use special soil conditioner; shadow play Town ，Jinggang ，as experimental site; The experiment results show that the method of Ornamental Rice with soil conditioner can product qualified rice and has many benefits.
【Key words】： ornamental rice， heavy metals pollution，Soil remediation ，farming culture
1、景觀稻
1.1景观稻的含义
景观稻，顾名思义就是不仅拥有水稻本有的食用价值和经济价值，还拥有观赏和美化环境价值的一类水稻。
1.2 景观稻的种类
观色叶型：指色叶可以用来观赏的一类水稻，主要有紫叶稻、黄叶稻、白色条纹叶稻。紫叶稻为最常见和最具观赏价值的景观稻品种，其次为比较少见的黄叶稻，其为叶片中叶绿体的突变而形成的种类。白色条纹叶稻仅水稻抽穗期叶子才呈现这种状态，后期恢复成绿色。
观色穗型：指在水稻成熟期，其穗色可以用来观赏的一类水稻。穗色常见的有紫色（也就是常说的黑米）、红色、棕色。
观形态变异型：指植株形态与常规的形态差异较大的一类水稻。有小穗簇生而形成的复粒稻，有稻穗较长的长芒稻，适合用于园艺盆景的矮小型稻等[1]。
在选择景观水稻种类时，我们偏向于选择生产周期长、产量高、口味独特、管理维护成本较低的景观稻种类。
2、土壤调理剂及重金属污染的有关概念
2.1 土壤调理剂
土壤调理剂是具有调整修复障碍性土壤的土肥产品，同时还具有增加土壤肥力、透气性，减少土壤病虫害物质[2]。
2.2重金属污染区的概念
重金属污染指由重金属或其化合物所造成的环境污染。目前耕地重点防控的是：铅、镉、汞、砷、铬，其来源主要由燃烧化石能源产生的CO2、SO2、SO3、NO2形成酸雨对土壤的浸溶，造成中量元素流失，从而导致土壤对重金属失去拮抗能力[3]。采矿、废气、污水灌溉或使用重金属超标制品等都能产生重金属污染。当人们的生活环境中重金属超出正常范围时，就会直接危害人体健康。不同的重金属对人体的伤害不同，比如铅会损害人的神经系统;镉会使骨骼病变，骨头易折断，引起骨痛病;砷过量接触引起皮肤癌，食用累积过量引起肝癌等。
2.3治理重金属常用方法
治理重金属常用的方法分为：物理方法、化学方法、生物方法等。物理方法有多种：机械分离、客土、深翻、改变耕作制度、控制土壤氧化等方式;化学方法常用的是施加土壤调理剂、化学淋溶等;生物方法則是微生物吞噬法、或者种植能富集重金属同时又不需直接被食用的植株等。
本文所讨论到的方法是螯合移取法：通过施用土壤调理剂先将大部分的有害重金属钝化螯合，然后用种植超富集重金属能力的植物将重金属从土壤中吸收，最后将植物富集的重金属集中处理，从而达到修复土壤的目的[4]。
3、景观稻协同土壤调理剂治理重金属能力的探究
3.1 实验步骤
3.1.1实验地点与目的：根据省农环站提供的土壤背景值，我们和长沙多个水稻种植专业户取得联系，最终选取实验地点在湖南长沙望城区新康乡（靖港古镇）某种植种粮大户，将其土壤进行取样化验。选用镉背景值0.5～1.0ppm，砷的背景值150～400ppm，铅的背景值70～90 ppm的土壤作为实验土壤，最终和该专业户达成种植景观稻并修复土壤的协议，意求与当地皮影发源地的特色相结合达到开发旅游观光，宣传农耕文化，保障饮食健康的示范基地，
3.1.2实验材料：选用土壤调理剂，湖南农业大学重金属实验室提供土壤调理剂40吨，景观稻用田108亩
3.1.3实验过程：
（1）育秧，采用工厂化集中化育秧，机械化插秧的方式来培育景观稻。
（2）整田，在秧龄期前20天时，开始整田、首先将土壤调理剂按400千克/亩，均匀撒入田间，然后翻耕，其深度不少于15cm，随即放水旋耕整平。 （3）插秧，首先检查土壤的PH值，当PH<8时，方可插秧。
（4）田间管理：与按常规稻培管相同，但需注意禾苗长势，控制其疯长，以免倒伏。
3.2结果的检验与方法
检测步骤：首先选取按规范的方式种植的景观稻，然后分七处不同的地点抽取水稻植株做检测样品，并对水稻的根、茎、叶的重金属成分进行检测，对比分析，整理数据，最终对水稻的重金属富集能力得出结论。
检测的方法：
汞：玻璃电极法;
铅：石墨炉原子吸收分光光度法;
镉：石墨炉原子吸收分光光度法;
总汞：原子荧光法;总砷：原子荧光法;
总铬：火焰原子吸收光光度法;
测量的仪器与型号：
汞：PH计PHS-3C;
铅：石墨炉原子吸收光谱仪iCE3400GF;
镉：石墨炉原子吸收光谱仪iICE3400GF;
总汞：原子荧光光度计AFS-230E;
总砷：原子荧光光度计AFS-230E;
总铬：火焰原子吸收光光谱仪iCE3300FL;
3.3结果分析与讨论
（表1）景观稻根对土壤5大重金属富集能力抽样检测表 单位：mg.kg-1
编号 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
根8.16-1 55.21 211.64 1.52 0.41 13.74
根8.16-2 33.23 157.03 1.53 0.09 3.29
根8.16-3 19.76 191.17 1.69 0.13 9.32
根8.16-4 61.78 289.20 1.91 0.10 17.54
根8.16-5 8.68 262.20 1.73 0.09 4.36
根8.16-6 44.39 252.11 1.59 0.11 9.04
根8.16-7 11.39 267.85 1.52 0.09 7.31
（表2）景观稻茎对土壤5大重金属富集能力抽样检测表 单位：mg.kg-1
编号 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
茎8.16-1 9.74 6.27 0.33 0.05 0.75
茎8.16-2 4.77 1.72 0.48 0.03 0.39
茎8.16-3 6.18 4.98 0.15 0.03 0.39
茎8.16-4 6.05 4.83 0.20 0.03 0.37
茎8.16-5 5.78 4.49 0.65 0.06 0.38
茎8.16-6 8.57 8.52 0.28 0.04 0.72
茎8.16-7 7.16 6.14 0.30 0.04 0.68
（表3）景观稻叶土壤5大重金属富集能力抽样检测表 单位：mg.kg-1
编号 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
叶8.16-1 4.01 3.46 0.51 0.07 0.45
叶8.16-2 2.86 1.68 0.47 0.03 0.78
叶8.16-3 1.84 3.83 0.31 0.07 0.36
叶8.16-4 3.62 3.73 0.38 0.07 2.70
叶8.16-5 3.11 5.92 0.35 0.07 0.36
叶8.16-6 4.90 4.81 0.89 0.08 1.26
叶8.16-7 1.05 6.32 0.49 0.06 0.48
（表4） 施用土壤调理剂后稻谷重金属抽样检测数据表 单位：mg.kg-1
样品名称 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
稻谷1 0.14 0.16 0.026 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷2 0.34 0.18 0.024 未檢出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷3 0.30 0.16 0.027 未檢出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷4 0.00 0.20 0.030 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷5 0.02 0.20 0.120 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷6 0.01 0.16 0.037 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷7 0.01 0.20 0.083 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
（表5）景观稻配合施用土壤调理剂种植后土壤重金属全量抽样检测表 ：mg.kg-1
土壤全量 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
8.16-1 51.83 244.23 0.70 0.43 71.39
8.16-2 55.24 125.00 0.74 0.63 76.06
8.16-3 55.38 154.06 0.53 0.51 83.68
8.16-4 49.18 359.36 0.70 0.55 87.33
8.16-5 48.30 799.77 0.81 0.59 88.22
8.16-6 50.08 153.31 0.55 0.48 74.67 8.16-7 55.03 324.18 0.57 0.69 89.57
（表6）景观稻配合施用土壤调理剂种植后土壤重金属有效态抽样检测表mg.kg-1
土壤有效态 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
8.16-1 0.20 0.58 0.15 0.27 11.56
8.16-2 0.21 0.77 0.15 0.63 13.89
8.16-3 0.06 0.24 0.37 0.00 23.66
8.16-4 0.00 0.20 0.43 0.01 18.27
8.16-5 0.04 0.18 0.24 0.00 12.16
8.16-6 0.01 0.15 0.24 0.00 11.55
8.16-7 0.01 0.20 0.26 0.01 18.07
（表7） 秸稈和稻谷移除土壤中重金属的总量 单位：mg
Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
秸秆（400kg） 2760 2112 136 16 212
稻谷（400kg） 47 72 19 未检出 未检出
合计 2807 2184 158 16 212
说明：
1.400Kg分别是一亩稻田秸秆和稻谷的重量
2.秸秆含茎和叶。
3.数据皆为七个样品的平均值。
4.以上数据为一亩景观稻吸收移出的重金属总量。
（1）种植景观稻配合施用土壤调理剂后，土壤中五大重金属的有效态含量显著下降。由（表5）和（表6）对比农环站提供的土壤重金属有效态，可以发现，施用土壤调理剂后，有效态的数值比施用前降低了数倍。
（2）景观稻具有富集土壤重金属的能力，且景观稻重金属的含量由根到叶呈递减的状态。由（表7）可以得出，景观稻对于重金属都有不同程度的富集能力，有效地移取了土壤中的重金属;由（表1）到（表4）我们可以看出水稻根富集重金属的能力大于茎且大于葉，也大于了稻谷的富集能力，且呈递减的状态。
（3）景观稻配以土壤调理剂富集重金属后，生长的稻谷重金属含量远低于国家所规定的安全数值，可以被安全食用。由表（6）可以得出，土壤施用土壤调理剂后，生长出的稻谷中的铅和汞的含量已低于1.5×10-4ppm;其镉、砷的重金属含量为0.2ppm以下，铬为0.34ppm以下，处于人体食用安全范围之内。
3.4 分析
我们根据土壤的具体情况，种植景观稻，合理施用土壤调理剂，可以收获能够被安全食用的稻谷。稻谷本身的富集能力对于土壤重金属背景值高的地区还达不到一次性治理土地重金属污染，同时又确保水稻可以被食用的目的。但是，不同的土壤重金属背景值不同，依据实验可以计算出需施用土壤调理剂的量，加上景观稻的协同作用，可生产出合格的稻谷。经过常年秸秆回收处理，逐年减少其土壤中重金属的含量。
土壤调理剂施用方法如：治理镉元素，首先测量土壤镉含量的背景值。一般地，当背景值 PH小于5.5时，镉含量大于8ppm时，此类障碍性土壤水稻生长困难，需先施用土壤调理剂8～12吨/公顷;当背景值 PH大于5.5时，镉含量小于8ppm时施用土壤调理剂6～8吨/公顷，并在水稻灌浆末期喷洒阻控剂，切断重金属向种子运输通道，避免重金属向种子富集。运用螯合加阻控的方法，结合景观稻富集重金属由根向果实递减的规律，可以确保生产出合格的稻谷。
4、景观稻治理重金属污染发展旅游产业的讨论与展望
4.1景观稻运用的优势
具有良好的景观效益：景观稻在景观的运用中具有观赏期长，适应性强，周期换景快等优点。景观稻幼苗期可观色叶，生长期可观株形，成熟期可观稻穗，而且可种早中晚稻三季，观赏期长，幼苗成本低，成景快，很适合大面积景观种植。
具有多种经济效益：由于景观稻生产多种颜色的稻米，除了可以售卖稻谷获得一笔经济收入外，作为体验性的产品还能获得更多的经济收入。如大米加工可做成彩色米粉、彩色米线等特色食品;还可以做成彩色爆米花、锅巴、粽子、汤圆、米花糖、等彩色点心;米酒酿是餐桌上常见佳品;米糠可提取糠醛做营养品;秸秆可回收，做成景观树种的肥料等。作为大地景观的彩稻景观还能吸引商家进行品牌宣传，从而赚取一定的费用。水稻一身都是宝，只要合理的开发运用，就可以换取丰厚的经济收入。
具有多种社会效益：运用景观稻协和土壤调理剂协同治理重金属污染的方法，在治理了土壤重金属污染的同时还及促进了旅游业的发展、还安置了就业、宣传了农耕文化、丰富了生物的多样性，最终丰富了人们的精神生活。
4.2景观稻的运用现状方式
（1）先界定好区域，测量好当地土壤重金属含量背景值，收集资料，了解能在当地生长良好的景观稻的种类，确立好可以种植的品种。
（2）设计好所需要的图案，在土地上画好相应的区域，可以运用网格法布点，并确立不同类型的景观水稻所需种植的位置。
（3）设计好不同种类的景观稻种植的时间和种植的方法，调节好施用土壤调理剂的量，确保观赏期景观良好，最终果实可被安全食用。
4.3 景观稻运用形式
我国现有多处地区种植景观稻并取得了良好的示范效果，可以总结为以下几个形式：
（1）组合式
组合式指用几何拼接而成的景观。具有观赏角度多样、易管理、操作方便等优点，但表现力较弱。
如2004年9月“沈阳建筑大学水稻田景观”建成（图（1-1）），俞孔坚大师的优秀之作。此案例曾荣获，“2005年美国景观设计师协会设计荣誉奖”，和“2007年世界青年建筑师奖”。此稻田景观根据地势由多个三角形和四边形拼接形成。此设计为在校的学生提供了一个可游、可赏、可憩的良好去所。 图（1-1）
（2）平面图案式
平面图案式不能在临近稻田的道路上观赏完整的图案，视距较远，易高空俯视，适合于中间低四周高的地形，或者在稻田中设置一个或者多个能高空观景的观景平台。
湖南永州冷水滩伊塘用紫褐色的彩色水稻与常规水稻交错在大地上“绘出”“伊人茶语”等平面图案（图（1-2）），犹如一幅美妙的艺术作品，引众多游客前来观看。
江西省，新余市仙女湖区昌坊度假村，用紫色、黃色、绿色稻相配，绘制出了一幅平面的蜻蜓图案，占地面积2.5亩（图（1-3））。
http：//mt.sohu.com/20160704/n457675492.shtml
图（1-2）
http：//news.163.com/15/0812/01/B0PIT85100014SEH.html
图（1-3）
（3）立体图案式
立体图案式在观赏的角度方面具有局限性，优点是能近距离观赏最佳效果。适宜只有一侧有道路的稻田上的景观。
早期，景观稻田在日本是处于先进水平，日本青森县的田舍馆村通过在稻田中绘制立体式的图案，普通绿色的水稻是背景，紫稻、白稻分别充当黑白色，这个片稻田让一个原本面临村庄破产、财政困难的窘境，而成为小有名气的旅游目的地（图（1-4））。
长沙浏阳古港梅田村14户村民用彩色水稻在稻田里种植出立体式的吉祥福娃巨型图案，展现了农村新的农耕艺术，八月正是水稻成熟季节，每天吸引了大量游人前往观赏，为当地增加了许多经济收入。
http：//roll.sohu.com/20140722/n402579442.shtml
图（1-4）
http：//cs.focus.cn/msgview/6390/344665528.html
图（1-5）
4.4 遵循的原则
我们在设计图案的类型时，根据图案与观赏点的视距的关系，合理地选择图案类型。即可单一地运用一种类型，也可混合地使用多种类型。在使用时我们需遵循以下几个原则：
（1）生态原则：在不同的景观稻种植的同时要考虑到不同种类之间的相生或者互害的关系，考虑到生态系统的平衡、穩定、健康、可持续的要求，。
（2）因地制宜原则：设计的图案要尊重当地的民俗文化，地理气候条件，不可设计出与当地的文化地理想违背的图案。
（3）以人为本原则：要一切以尊重人的活动为出发点，不可一味追求经济效益和视觉效果，而花费大量的人力和物力，违背了以人为本的要求。
四、结语
我国人多地少，发挥每一寸土地最大的经济效益是我们必要考虑的问题，加上环境污染的现状，利用景观稻结合土壤调理剂修复重金属污染土壤，既起到了增加经济收入的作用，又美化了环境、增加了旅游新景点、弘扬了农耕文化。但是具体以怎样的比例配植常规稻种和彩色稻种能取得经济与景观双赢的效果、景观面积与最佳视距的关系、怎样因地制宜地选择适合当地文化、地理、气候的水稻种类等问题还需要进一步的探究。
鸣谢：
湖南农业大学园艺园林学院龙岳林教授、肖云教授
湖南农业大学资环院雷鸣教授
湖南农业大学农学院蒋奇晋、吕书记给予了分析数据的支持
参考文献：
[1]张现伟 李经勇 唐永群 姚雄 文明 肖璐 观赏性水稻的研究及应用[J].分子植物育种2016，14（3）：760-764
[2]齐绍武，柏连阳，雷星宇，陈淑萍，张义，钟治舜。一种利用城市垃圾制造土壤调理剂的方法：中国，CN201410285382.7[P].2014-09-17.
[3]齐绍武，柏连阳，雷星宇，陈淑萍，张义，钟治舜.一种分离水田土壤中有害重金属的方法：中国，CN201410285463.7[P].2014-09-17.
[4]雷志刚，雷星宇.一种分离水田有害重金属的方法：中国，CN201510186798.8[P].2015-07-15
[5]鲍桐，廉梅花，孙丽娜，孙铁珩，苏磊，雷刚 重金属污染土壤植物修复研究进展[J] .生态环境 2008， 17（2）： 858-865
【关键词】：景观稻;重金属污染;土壤修复;农耕文化
【Abstract】：One of the important function of Rice is accumulation heavy metals. But，it is easy cause the risk of heavy metal rice and secondary pollution soil ，if the stem and leafs did not have appropriate treatment ，even only use rice to accumulate heavy metals .In this article ，we use ornamental rice as treatment materials. It is not only have the ability of treat heavy metal pollution soil， but also can beautify the environment. We use special soil conditioner; shadow play Town ，Jinggang ，as experimental site; The experiment results show that the method of Ornamental Rice with soil conditioner can product qualified rice and has many benefits.
【Key words】： ornamental rice， heavy metals pollution，Soil remediation ，farming culture
1、景觀稻
1.1景观稻的含义
景观稻，顾名思义就是不仅拥有水稻本有的食用价值和经济价值，还拥有观赏和美化环境价值的一类水稻。
1.2 景观稻的种类
观色叶型：指色叶可以用来观赏的一类水稻，主要有紫叶稻、黄叶稻、白色条纹叶稻。紫叶稻为最常见和最具观赏价值的景观稻品种，其次为比较少见的黄叶稻，其为叶片中叶绿体的突变而形成的种类。白色条纹叶稻仅水稻抽穗期叶子才呈现这种状态，后期恢复成绿色。
观色穗型：指在水稻成熟期，其穗色可以用来观赏的一类水稻。穗色常见的有紫色（也就是常说的黑米）、红色、棕色。
观形态变异型：指植株形态与常规的形态差异较大的一类水稻。有小穗簇生而形成的复粒稻，有稻穗较长的长芒稻，适合用于园艺盆景的矮小型稻等[1]。
在选择景观水稻种类时，我们偏向于选择生产周期长、产量高、口味独特、管理维护成本较低的景观稻种类。
2、土壤调理剂及重金属污染的有关概念
2.1 土壤调理剂
土壤调理剂是具有调整修复障碍性土壤的土肥产品，同时还具有增加土壤肥力、透气性，减少土壤病虫害物质[2]。
2.2重金属污染区的概念
重金属污染指由重金属或其化合物所造成的环境污染。目前耕地重点防控的是：铅、镉、汞、砷、铬，其来源主要由燃烧化石能源产生的CO2、SO2、SO3、NO2形成酸雨对土壤的浸溶，造成中量元素流失，从而导致土壤对重金属失去拮抗能力[3]。采矿、废气、污水灌溉或使用重金属超标制品等都能产生重金属污染。当人们的生活环境中重金属超出正常范围时，就会直接危害人体健康。不同的重金属对人体的伤害不同，比如铅会损害人的神经系统;镉会使骨骼病变，骨头易折断，引起骨痛病;砷过量接触引起皮肤癌，食用累积过量引起肝癌等。
2.3治理重金属常用方法
治理重金属常用的方法分为：物理方法、化学方法、生物方法等。物理方法有多种：机械分离、客土、深翻、改变耕作制度、控制土壤氧化等方式;化学方法常用的是施加土壤调理剂、化学淋溶等;生物方法則是微生物吞噬法、或者种植能富集重金属同时又不需直接被食用的植株等。
本文所讨论到的方法是螯合移取法：通过施用土壤调理剂先将大部分的有害重金属钝化螯合，然后用种植超富集重金属能力的植物将重金属从土壤中吸收，最后将植物富集的重金属集中处理，从而达到修复土壤的目的[4]。
3、景观稻协同土壤调理剂治理重金属能力的探究
3.1 实验步骤
3.1.1实验地点与目的：根据省农环站提供的土壤背景值，我们和长沙多个水稻种植专业户取得联系，最终选取实验地点在湖南长沙望城区新康乡（靖港古镇）某种植种粮大户，将其土壤进行取样化验。选用镉背景值0.5～1.0ppm，砷的背景值150～400ppm，铅的背景值70～90 ppm的土壤作为实验土壤，最终和该专业户达成种植景观稻并修复土壤的协议，意求与当地皮影发源地的特色相结合达到开发旅游观光，宣传农耕文化，保障饮食健康的示范基地，
3.1.2实验材料：选用土壤调理剂，湖南农业大学重金属实验室提供土壤调理剂40吨，景观稻用田108亩
3.1.3实验过程：
（1）育秧，采用工厂化集中化育秧，机械化插秧的方式来培育景观稻。
（2）整田，在秧龄期前20天时，开始整田、首先将土壤调理剂按400千克/亩，均匀撒入田间，然后翻耕，其深度不少于15cm，随即放水旋耕整平。 （3）插秧，首先检查土壤的PH值，当PH<8时，方可插秧。
（4）田间管理：与按常规稻培管相同，但需注意禾苗长势，控制其疯长，以免倒伏。
3.2结果的检验与方法
检测步骤：首先选取按规范的方式种植的景观稻，然后分七处不同的地点抽取水稻植株做检测样品，并对水稻的根、茎、叶的重金属成分进行检测，对比分析，整理数据，最终对水稻的重金属富集能力得出结论。
检测的方法：
汞：玻璃电极法;
铅：石墨炉原子吸收分光光度法;
镉：石墨炉原子吸收分光光度法;
总汞：原子荧光法;总砷：原子荧光法;
总铬：火焰原子吸收光光度法;
测量的仪器与型号：
汞：PH计PHS-3C;
铅：石墨炉原子吸收光谱仪iCE3400GF;
镉：石墨炉原子吸收光谱仪iICE3400GF;
总汞：原子荧光光度计AFS-230E;
总砷：原子荧光光度计AFS-230E;
总铬：火焰原子吸收光光谱仪iCE3300FL;
3.3结果分析与讨论
（表1）景观稻根对土壤5大重金属富集能力抽样检测表 单位：mg.kg-1
编号 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
根8.16-1 55.21 211.64 1.52 0.41 13.74
根8.16-2 33.23 157.03 1.53 0.09 3.29
根8.16-3 19.76 191.17 1.69 0.13 9.32
根8.16-4 61.78 289.20 1.91 0.10 17.54
根8.16-5 8.68 262.20 1.73 0.09 4.36
根8.16-6 44.39 252.11 1.59 0.11 9.04
根8.16-7 11.39 267.85 1.52 0.09 7.31
（表2）景观稻茎对土壤5大重金属富集能力抽样检测表 单位：mg.kg-1
编号 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
茎8.16-1 9.74 6.27 0.33 0.05 0.75
茎8.16-2 4.77 1.72 0.48 0.03 0.39
茎8.16-3 6.18 4.98 0.15 0.03 0.39
茎8.16-4 6.05 4.83 0.20 0.03 0.37
茎8.16-5 5.78 4.49 0.65 0.06 0.38
茎8.16-6 8.57 8.52 0.28 0.04 0.72
茎8.16-7 7.16 6.14 0.30 0.04 0.68
（表3）景观稻叶土壤5大重金属富集能力抽样检测表 单位：mg.kg-1
编号 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
叶8.16-1 4.01 3.46 0.51 0.07 0.45
叶8.16-2 2.86 1.68 0.47 0.03 0.78
叶8.16-3 1.84 3.83 0.31 0.07 0.36
叶8.16-4 3.62 3.73 0.38 0.07 2.70
叶8.16-5 3.11 5.92 0.35 0.07 0.36
叶8.16-6 4.90 4.81 0.89 0.08 1.26
叶8.16-7 1.05 6.32 0.49 0.06 0.48
（表4） 施用土壤调理剂后稻谷重金属抽样检测数据表 单位：mg.kg-1
样品名称 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
稻谷1 0.14 0.16 0.026 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷2 0.34 0.18 0.024 未檢出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷3 0.30 0.16 0.027 未檢出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷4 0.00 0.20 0.030 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷5 0.02 0.20 0.120 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷6 0.01 0.16 0.037 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
稻谷7 0.01 0.20 0.083 未检出（1.5×10-4） 未检出（<0.005）
（表5）景观稻配合施用土壤调理剂种植后土壤重金属全量抽样检测表 ：mg.kg-1
土壤全量 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
8.16-1 51.83 244.23 0.70 0.43 71.39
8.16-2 55.24 125.00 0.74 0.63 76.06
8.16-3 55.38 154.06 0.53 0.51 83.68
8.16-4 49.18 359.36 0.70 0.55 87.33
8.16-5 48.30 799.77 0.81 0.59 88.22
8.16-6 50.08 153.31 0.55 0.48 74.67 8.16-7 55.03 324.18 0.57 0.69 89.57
（表6）景观稻配合施用土壤调理剂种植后土壤重金属有效态抽样检测表mg.kg-1
土壤有效态 Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
8.16-1 0.20 0.58 0.15 0.27 11.56
8.16-2 0.21 0.77 0.15 0.63 13.89
8.16-3 0.06 0.24 0.37 0.00 23.66
8.16-4 0.00 0.20 0.43 0.01 18.27
8.16-5 0.04 0.18 0.24 0.00 12.16
8.16-6 0.01 0.15 0.24 0.00 11.55
8.16-7 0.01 0.20 0.26 0.01 18.07
（表7） 秸稈和稻谷移除土壤中重金属的总量 单位：mg
Cr（铬） As（砷） Cd（镉） Hg（汞） Pb（铅）
秸秆（400kg） 2760 2112 136 16 212
稻谷（400kg） 47 72 19 未检出 未检出
合计 2807 2184 158 16 212
说明：
1.400Kg分别是一亩稻田秸秆和稻谷的重量
2.秸秆含茎和叶。
3.数据皆为七个样品的平均值。
4.以上数据为一亩景观稻吸收移出的重金属总量。
（1）种植景观稻配合施用土壤调理剂后，土壤中五大重金属的有效态含量显著下降。由（表5）和（表6）对比农环站提供的土壤重金属有效态，可以发现，施用土壤调理剂后，有效态的数值比施用前降低了数倍。
（2）景观稻具有富集土壤重金属的能力，且景观稻重金属的含量由根到叶呈递减的状态。由（表7）可以得出，景观稻对于重金属都有不同程度的富集能力，有效地移取了土壤中的重金属;由（表1）到（表4）我们可以看出水稻根富集重金属的能力大于茎且大于葉，也大于了稻谷的富集能力，且呈递减的状态。
（3）景观稻配以土壤调理剂富集重金属后，生长的稻谷重金属含量远低于国家所规定的安全数值，可以被安全食用。由表（6）可以得出，土壤施用土壤调理剂后，生长出的稻谷中的铅和汞的含量已低于1.5×10-4ppm;其镉、砷的重金属含量为0.2ppm以下，铬为0.34ppm以下，处于人体食用安全范围之内。
3.4 分析
我们根据土壤的具体情况，种植景观稻，合理施用土壤调理剂，可以收获能够被安全食用的稻谷。稻谷本身的富集能力对于土壤重金属背景值高的地区还达不到一次性治理土地重金属污染，同时又确保水稻可以被食用的目的。但是，不同的土壤重金属背景值不同，依据实验可以计算出需施用土壤调理剂的量，加上景观稻的协同作用，可生产出合格的稻谷。经过常年秸秆回收处理，逐年减少其土壤中重金属的含量。
土壤调理剂施用方法如：治理镉元素，首先测量土壤镉含量的背景值。一般地，当背景值 PH小于5.5时，镉含量大于8ppm时，此类障碍性土壤水稻生长困难，需先施用土壤调理剂8～12吨/公顷;当背景值 PH大于5.5时，镉含量小于8ppm时施用土壤调理剂6～8吨/公顷，并在水稻灌浆末期喷洒阻控剂，切断重金属向种子运输通道，避免重金属向种子富集。运用螯合加阻控的方法，结合景观稻富集重金属由根向果实递减的规律，可以确保生产出合格的稻谷。
4、景观稻治理重金属污染发展旅游产业的讨论与展望
4.1景观稻运用的优势
具有良好的景观效益：景观稻在景观的运用中具有观赏期长，适应性强，周期换景快等优点。景观稻幼苗期可观色叶，生长期可观株形，成熟期可观稻穗，而且可种早中晚稻三季，观赏期长，幼苗成本低，成景快，很适合大面积景观种植。
具有多种经济效益：由于景观稻生产多种颜色的稻米，除了可以售卖稻谷获得一笔经济收入外，作为体验性的产品还能获得更多的经济收入。如大米加工可做成彩色米粉、彩色米线等特色食品;还可以做成彩色爆米花、锅巴、粽子、汤圆、米花糖、等彩色点心;米酒酿是餐桌上常见佳品;米糠可提取糠醛做营养品;秸秆可回收，做成景观树种的肥料等。作为大地景观的彩稻景观还能吸引商家进行品牌宣传，从而赚取一定的费用。水稻一身都是宝，只要合理的开发运用，就可以换取丰厚的经济收入。
具有多种社会效益：运用景观稻协和土壤调理剂协同治理重金属污染的方法，在治理了土壤重金属污染的同时还及促进了旅游业的发展、还安置了就业、宣传了农耕文化、丰富了生物的多样性，最终丰富了人们的精神生活。
4.2景观稻的运用现状方式
（1）先界定好区域，测量好当地土壤重金属含量背景值，收集资料，了解能在当地生长良好的景观稻的种类，确立好可以种植的品种。
（2）设计好所需要的图案，在土地上画好相应的区域，可以运用网格法布点，并确立不同类型的景观水稻所需种植的位置。
（3）设计好不同种类的景观稻种植的时间和种植的方法，调节好施用土壤调理剂的量，确保观赏期景观良好，最终果实可被安全食用。
4.3 景观稻运用形式
我国现有多处地区种植景观稻并取得了良好的示范效果，可以总结为以下几个形式：
（1）组合式
组合式指用几何拼接而成的景观。具有观赏角度多样、易管理、操作方便等优点，但表现力较弱。
如2004年9月“沈阳建筑大学水稻田景观”建成（图（1-1）），俞孔坚大师的优秀之作。此案例曾荣获，“2005年美国景观设计师协会设计荣誉奖”，和“2007年世界青年建筑师奖”。此稻田景观根据地势由多个三角形和四边形拼接形成。此设计为在校的学生提供了一个可游、可赏、可憩的良好去所。 图（1-1）
（2）平面图案式
平面图案式不能在临近稻田的道路上观赏完整的图案，视距较远，易高空俯视，适合于中间低四周高的地形，或者在稻田中设置一个或者多个能高空观景的观景平台。
湖南永州冷水滩伊塘用紫褐色的彩色水稻与常规水稻交错在大地上“绘出”“伊人茶语”等平面图案（图（1-2）），犹如一幅美妙的艺术作品，引众多游客前来观看。
江西省，新余市仙女湖区昌坊度假村，用紫色、黃色、绿色稻相配，绘制出了一幅平面的蜻蜓图案，占地面积2.5亩（图（1-3））。
http：//mt.sohu.com/20160704/n457675492.shtml
图（1-2）
http：//news.163.com/15/0812/01/B0PIT85100014SEH.html
图（1-3）
（3）立体图案式
立体图案式在观赏的角度方面具有局限性，优点是能近距离观赏最佳效果。适宜只有一侧有道路的稻田上的景观。
早期，景观稻田在日本是处于先进水平，日本青森县的田舍馆村通过在稻田中绘制立体式的图案，普通绿色的水稻是背景，紫稻、白稻分别充当黑白色，这个片稻田让一个原本面临村庄破产、财政困难的窘境，而成为小有名气的旅游目的地（图（1-4））。
长沙浏阳古港梅田村14户村民用彩色水稻在稻田里种植出立体式的吉祥福娃巨型图案，展现了农村新的农耕艺术，八月正是水稻成熟季节，每天吸引了大量游人前往观赏，为当地增加了许多经济收入。
http：//roll.sohu.com/20140722/n402579442.shtml
图（1-4）
http：//cs.focus.cn/msgview/6390/344665528.html
图（1-5）
4.4 遵循的原则
我们在设计图案的类型时，根据图案与观赏点的视距的关系，合理地选择图案类型。即可单一地运用一种类型，也可混合地使用多种类型。在使用时我们需遵循以下几个原则：
（1）生态原则：在不同的景观稻种植的同时要考虑到不同种类之间的相生或者互害的关系，考虑到生态系统的平衡、穩定、健康、可持续的要求，。
（2）因地制宜原则：设计的图案要尊重当地的民俗文化，地理气候条件，不可设计出与当地的文化地理想违背的图案。
（3）以人为本原则：要一切以尊重人的活动为出发点，不可一味追求经济效益和视觉效果，而花费大量的人力和物力，违背了以人为本的要求。
四、结语
我国人多地少，发挥每一寸土地最大的经济效益是我们必要考虑的问题，加上环境污染的现状，利用景观稻结合土壤调理剂修复重金属污染土壤，既起到了增加经济收入的作用，又美化了环境、增加了旅游新景点、弘扬了农耕文化。但是具体以怎样的比例配植常规稻种和彩色稻种能取得经济与景观双赢的效果、景观面积与最佳视距的关系、怎样因地制宜地选择适合当地文化、地理、气候的水稻种类等问题还需要进一步的探究。
鸣谢：
湖南农业大学园艺园林学院龙岳林教授、肖云教授
湖南农业大学资环院雷鸣教授
湖南农业大学农学院蒋奇晋、吕书记给予了分析数据的支持
参考文献：
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[2]齐绍武，柏连阳，雷星宇，陈淑萍，张义，钟治舜。一种利用城市垃圾制造土壤调理剂的方法：中国，CN201410285382.7[P].2014-09-17.
[3]齐绍武，柏连阳，雷星宇，陈淑萍，张义，钟治舜.一种分离水田土壤中有害重金属的方法：中国，CN201410285463.7[P].2014-09-17.
[4]雷志刚，雷星宇.一种分离水田有害重金属的方法：中国，CN201510186798.8[P].2015-07-15
[5]鲍桐，廉梅花，孙丽娜，孙铁珩，苏磊，雷刚 重金属污染土壤植物修复研究进展[J] .生态环境 2008， 17（2）： 858-865