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

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類(lèi)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(shí)間之長(zhǎng)，治理代價(jià)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(shí)，往往會(huì)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(kāi)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(duì)Cd有效性的影響與作物吸收，對(duì)我國(guó)的食品安全和人類(lèi)健康，意義重大。
　　 施用肥料會(huì)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(duì)鎘的吸收和積累。在過(guò)去的研究中，國(guó)內(nèi)外作者已對(duì)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(duì)土壤重金屬生物有效性影響的系統(tǒng)比較的研究鮮見(jiàn)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(duì)土壤鎘有效性的影響及其對(duì)水稻生長(zhǎng)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(duì)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(duì)水稻生長(zhǎng)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(duì)水稻生長(zhǎng)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(duì)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(shí)間后緩慢回落，60d時(shí)降至6.7；土壤Cd的有效性經(jīng)歷了與pH相反的變化過(guò)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(shí)，在選擇中微量元素及有益元素肥料時(shí)，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(shí)，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(cè)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(duì)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(duì)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(duì)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(rùn)灌溉。淹水處理比濕潤(rùn)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(rùn)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