镉轻度污染农田水稻品种吸收镉特性及钝化剂技术研究

发布时间：2020-07-09 10:45

【摘要】：为探究镉污染农田水稻安全生产措施,本文以中轻度污染农田为试验对象,以五种水稻品种和三种钝化剂为试验材料,在绍兴等三地布置镉胁迫试验和钝化剂试验,通过水稻低积累品种筛选和钝化剂筛选,探索低积累水稻品种与钝化剂配施效果,为实际的农业生产提供可供参考的技术体系,取得的主要结论如下:(1)镉胁迫试验四个水稻品种均具有一定的低积累特性。甬优538、春优84、嘉禾218和秀水134稻米Cd超标对应的土壤Cd含量分别为大于1.41 mg·kg~(-1)、1.41mg·kg~(-1)、0.91 mg·kg~(-1)和0.22 mg·kg~(-1)。根据稻米中的Cd含量与土壤Cd全量之间的关系拟合的直线回归方程,不同水稻品种安全生产的土壤Cd临界值以甬优538春优84嘉禾218秀水134,且高于现行的土壤环境质量标准(GB15618-1995)。(2)不同品种稻米中Cd积累与根部吸收Cd以及根部Cd向地上部分转移的能力相关,根/土、茎叶/根间Cd的转移系数能表征稻米中Cd积累差异。(3)从钝化剂对pH影响上看,施加水稻秸秆生物炭pH提高幅度更大;土壤有效态镉降低幅度从高到低的处理顺序是沸石型生物有机肥(17.5%-19.8%)、凹凸棒土(9.3%-17.0%)和水稻秸秆生物炭(5.1%-8.7%)。(4)各钝化剂在高积累水稻品种中的效果要优于低积累水稻品种。三种钝化剂均抑制了水稻各个器官对Cd的富集,施加水稻秸秆生物炭嘉58中稻米Cd含量降低49%,在四个处理下稻米中Cd含量均超过食品安全国家标准;甬优538钝化效果不明显,除水稻秸秆生物炭处理外,稻米中Cd含量未超过食品安全国家标准。(5)通过分析发现,与常规施肥处理比较,施加钝化剂对不同水稻品种土-根-茎-叶-米环节的转运能力具有抑制作用,沸石性生物有机肥对降低嘉58转运系数上效果更加明显。在相同钝化剂处理下,甬优538根/土转运系数高于嘉58。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X53;S511
【图文】：

3 水稻品种对重金属钝化剂施用效果的影响研究到了提高土壤 pH 的目的，在相同钝化剂处理下，两个水稻品种的 pH 值基本一但每种钝化剂施加效果略有不同。与常规施肥处理相比，嘉 58 和甬优 538 在添稻秸秆生物炭后 pH 分别提高了 0.38 个单位和 0.35 个单位；在施加沸石性生物肥的处理下，嘉 58 和甬优 538pH 分别提高 0.14 和 0.19 个单位；凹凸棒土处理嘉 58pH 提高了 0.29 个单位，甬优 538 提高 0.26 个单位。从施加钝化剂对 p影响上看，添加水稻秸秆生物土壤 pH 上升的幅度最大，这个结果可能与钝化身的酸碱度有关，水稻秸秆生物炭和沸石性生物有机肥同属于碱性材料，特别稻秸秆生物炭测得 pH 为 9.21，而凹凸棒土呈中性，pH 为 6.63，三个添加钝化理 pH结果体现出了三种钝化剂在 pH上的差异。

镉轻度污染农田水稻安全生产技术研究38 和嘉 58 土壤有效态含量分别降低 5.1%和 8.7%；甬优 538 和嘉 58 在沸石性生机肥处理下，土壤有效态含量分别降低 17.5%和 19.8%；施加凹凸棒土甬优 538 58土壤有效态分别下降和 17.0%和 9.3%。与常规施肥处理相比，三种钝化剂在土壤有效态含量降低幅度从高到低的处理顺序是沸石型生物有机肥降（17.59.8%）、凹凸棒土降低（9.3%-17.0%）和水稻秸秆生物炭（降低 5.1%-8.7%），性生物有机肥降低土壤有效态 Cd含量上效果更佳。

3 水稻品种对重金属钝化剂施用效果的影响研究的累积能力有着显著影响。沸石性生物有机肥处理：对糙米中 Cd含量的影响如图 4所示，每个小区物量为 4kg，嘉 58 和甬优 538 糙米中 Cd 含量均表现出较大变化。甬优 538 糙米含量为 0.17mg·kg-1，与对照相比提高了 13.33%，低于食品安全卫生标准（GB2017）0.2mg·kg-1，与施加水稻秸秆生物炭相比糙米中 Cd含量降低了 23%。嘉米中 Cd 含量为 0.27mg·kg-1，与常规施肥处理相比糙米中 Cd 含量降低了 40%，施加水稻秸秆生物炭相比糙米中 Cd 含量提高了 17%，但两种钝化剂施加后糙含量均高于高于食品安全卫生标准（GB2672-2017）0.2mg·kg-1。沸石性生物有对降低水稻糙米中 Cd 含量的效果因水稻品种而有所差异，嘉 58 钝化效果优于538，,但因甬优 538 具有一定的 Cd 低积累特性，甬优 538 糙米中 Cd 含量符合食品安全卫生标准，而嘉 8中稻米 Cd含量较水稻秸秆生物炭上升，并且均超过食品安全卫生标准。

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本文编号：2747341