淹水條件下不同中、微量元素和有益元素對土壤鎘有效性和水稻吸收鎘的影響.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類生存環(huán)境承受了前所未有的污染壓力。在眾多污染元素中，重金屬鎘(Cd)污染最具典型性，受Cd污染的土地面積和農(nóng)產(chǎn)品（如水稻、小麥）Cd超標(biāo)的數(shù)量遠(yuǎn)高于其他有害元素，四川省的情況也不例外。土壤一旦被Cd污染，其治理難度之大，治理時間之長，治理代價之高，通常超出常人的想象。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不良的土地利用方式、農(nóng)耕農(nóng)作模式、農(nóng)田管理、特別是肥料品種和施用方法不當(dāng)時，往往會顯著提高土壤Cd的有效性和作物吸收量，增加農(nóng)產(chǎn)品

2、Cd超標(biāo)的幾率。因此，開展Cd污染土壤上影響土壤Cd有效性的變化因子及其調(diào)控措施，特別是不同肥料對Cd有效性的影響與作物吸收，對我國的食品安全和人類健康，意義重大。
　　 施用肥料會影響土壤的某些理化性狀，從而影響土壤鎘的形態(tài)變化及植物對鎘的吸收和積累。在過去的研究中，國內(nèi)外作者已對一些中、微量元素和有益元素如Ca、Zn、Si、Se進(jìn)行了研究，但在同一條件下中、微量元素和有益元素對土壤重金屬生物有效性影響的系統(tǒng)比較的研究鮮見報(bào)道

3、。因此，本試驗(yàn)旨在系統(tǒng)研究不同中微量及有益元素對土壤鎘有效性的影響及其對水稻生長和吸收鎘的影響。本研究采用土壤室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)研究了淹水條件下不同中微量及有益元素肥料對土壤鎘有效性的影響，采用網(wǎng)室盆栽試驗(yàn)研究了淹水條件下不同中微量及有益元素肥料對水稻生長及吸收鎘的影響和不同水分管理方式下三種中微量元素肥料對水稻生長和吸收Cd的影響，在此基礎(chǔ)上初步提出了水稻優(yōu)化施肥技術(shù)。本試驗(yàn)取得的主要研究結(jié)果如下：
　　 1.淹水培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，

4、不同中微量元素和有益元素對土壤pH和Cd有效性的影響存在顯著差異。淹水后，土壤pH由6.4迅速上升至7.0，維持一段時間后緩慢回落，60d時降至6.7；土壤Cd的有效性經(jīng)歷了與pH相反的變化過程。Ca2+、Mg+、s、硅酸鈉和碳酸鈣等能顯著降低土壤中有效Cd含量，而Zn2+、Cu2+和Fe3+能顯著增加土壤有效Cd含量。因此，建議在鎘污染土壤上種植水稻時，在選擇中微量元素及有益元素肥料時，宜施用碳酸鈣、硅酸鈉和含硫肥料，慎重使用銅肥和鋅

5、肥。如果必須施用這些元素時，應(yīng)把用量控制在生產(chǎn)推薦量以下。
　　 2.盆栽土培試驗(yàn)表明，在所有測試的元素和施用方法中，硅酸鈉葉面噴施顯著增加稻谷產(chǎn)量，而碳酸鈣、硼酸、硅酸鈉土施和亞硒酸鈉顯著降低了稻谷產(chǎn)量。鎂、鋅、鐵的鹽酸鹽形態(tài)對水稻籽粒的增產(chǎn)效果優(yōu)于硫酸鹽形態(tài)，而鈣、銅的硫酸鹽形態(tài)增產(chǎn)效果略高于鹽酸鹽形態(tài)。在鈣、鎂、硫三種中量元素中，鈣增加了水稻籽粒中的Cd濃度和吸收量，而鎂和硫則降低了籽粒中的Cd濃度和吸收量，以硫磺粉處理為

6、最低。稻草中的Cd濃度和總量均以氯化鎂處理為最高，硫磺粉處理最低。鎂能有效抑制Cd從秸稈向籽粒的轉(zhuǎn)移，其鹽酸鹽優(yōu)于硫酸鹽。在微量元素中，鋅對水稻Cd的吸收抑制作用最為顯著，其次是銅，而有益元素肥料硅酸鈉葉面噴施則顯著增加了稻谷中的Cd濃度和吸收量。硫酸亞鐵、氯化錳、氯化銅、硼酸和硼砂處理都能有效地抑制Cd從秸稈向籽粒的轉(zhuǎn)移，而硅酸鈉葉面噴施和鋅處理則促進(jìn)了Cd的轉(zhuǎn)移。在Cd污染土壤上選用適宜的中微量和有益元素肥料及其施用方法，能有效降低

7、水稻對鎘的吸收和稻米中的Cd含量。
　　 3.不同水分管理方式下S、Fe、Zn盆栽試驗(yàn)研究表明，在三種水分管理方式中，曬田水稻產(chǎn)量最高，其次為淹水，最低為濕潤灌溉。淹水處理比濕潤灌溉顯著降低了水稻籽粒中的Cd濃度，其中以Zn處理最為顯著。淹水處理明顯抑制了Cd從秸稈向籽粒的轉(zhuǎn)移，與之相反，濕潤灌溉處理促進(jìn)了Cd從秸稈向籽粒的轉(zhuǎn)移。因此，在Cd污染土壤上，水稻栽培應(yīng)盡量采用全生育期淹水的水分管理方式，污染程度較輕的稻田亦可考慮在灌