硅钙基土壤调理剂对Cd污染稻田的修复应用研究

发布时间：2020-09-04 19:54

　　镉(Cd)是迁移性较强的重金属元素,容易通过食物链的富集至人体,对人类健康造成危害。人体吸收镉的途径有很多种,通常通过饮食摄入最为普遍。水稻是我国南方最重要的粮食作物,也是镉(Cd)吸收能力最强的谷物。安全的土壤环境是国家农业发展的基础,也是人民健康生活的保障。通过对镉污染稻田开展综合防治,降低土壤镉的生物有效性,减少水稻镉的吸收累积量,预防镉对人体造成直接危害意义重要。本研究通过对某市水稻田土壤采样分析,评价了该区域土壤受镉污染的程度,并通过盆栽实验以及大田试验,研究了A(硅藻土)、B(轻质碳酸钙)、C(赤泥)三种不同类型调理剂混施对土壤中重金属镉污染稳定化修复及水稻籽粒中富集镉的影响,筛选出修复效果最佳的复合调理剂及其配比。主要研究结果如下:(1)研究区域土壤中,重金属污染镉的污染程度达到了中度污染程度,其中最高的镉含量达到0.8 mg/kg,远远超过国家标准。(2)对A(硅藻土)、B(轻质碳酸钙)、C(赤泥)三种不同化学调理剂的进行正交实验。结果显示:A、B、C比例为2:2:3时,调控剂对降低土壤中有效态镉的影响极其显著,并且A、B、C三种调理剂均能对当地镉污染土壤和水稻起到有效的修复作用。(3)在盆栽实验室中向土壤中加入硅钙基土壤调理剂后,可以有效的降低水稻作物内的镉含量,成熟后的水稻与空白组水稻镉的含量相比有所下降,并且在发育中期时其叶绿素含量和过氧化物酶活性比照空白组都要高,说明了土壤调理剂对镉胁迫下水稻生理指标有一定的积极促进作用。土壤的pH也有所提升,相比于空白组,pH值平均上升了0.3个单位。(4)大田试验结果显示施加硅钙基土壤调理剂能够改善水稻土壤的pH值,处理后的pH的平均值为7.18,而插秧前pH的平均值为6.89,pH值上升了0.29个单位。土壤Cd的有效态显著降低,从对照3个检测点平均为0.368 mg/kg降低到0.172 mg/kg。且土壤中有效态镉的百分比经过我们的处理也显著下降;从原来的平均72.7%下降到44.7%,下降了28%。CK组与其他5个进行了处理的水稻田相比,稻米镉的含量是要远远高于他们的,其中第5组处理组效果最好,稻米中的镉含量最低,下降效果顺序为54321,除了监测点1稻米镉的含量高于0.2 mg/kg,其他四个监测点最后稻米镉含量都是低于0.2的,平均值为0.14mg/kg,达到了国家食品卫生限量标准。
【学位单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X53
【部分图文】：

研究路线图

分布图,实验田,分布图,水稻

图 2-1 某市实验田块分布图区域位于某市试验基地（东经 28o14′46″，北纬 113o20′59″）理试验基地，其水稻早稻田分布如图 2-1 所示，分别对应编42、44、30 的稻田进行了采样，采取 7 组样品，其中土壤样采样法，所采土壤处于土壤层地下 0-20 cm，分五个点进行采右样品装入干净的自封袋，并贴上标签。水稻样也是采用多要采集水稻的可食部分，即稻谷稻穗，将其装入有细小口径标签。制备处理样：将已经采集好的土壤置于实验室通风位置让其自然的风分发取舍一部分，去除其中的碎石和植物残渣等其他样品，然放入自封袋保存备用。米样：将采取的水稻样用超纯水洗干净后，等待自然晾干，然

实验组,调理剂,轻质碳酸钙,镉含量

图 3-1 实验后各实验组 pH 值可以看出，试验后土壤相较于试验前土壤，pH 均有所上，不同比例的硅钙基土壤调理剂均能提高盆栽土壤的 pH和 7 号（3:1:3）土样的提升较小，pH 值与空白组无较大最为显著，也就说明，在硅藻土、轻质碳酸钙、赤泥比例为显著，pH 显著提高了 16％左右，而当轻质碳酸钙的占 6，7 号土样，复合调理剂对土壤的 pH 提升效果是最差的钙的配比很重要，且对土壤 pH 的影响很大，硅藻土和赤有着改善作用。三种化学调理剂的混合施加可以更加有效基土壤调理剂对土壤有效态镉含量的影响调理剂对土壤有效态镉含量的影响见图 3-2：

【参考文献】