【摘 要】
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以某地区铀污染农田土壤为栽培基质,分别采用淹水灌溉、干湿交替灌溉、湿润灌溉和当地农民灌溉方式进行盆栽实验,研究不同水分管理模式下水稻根际土壤中铀的赋存形态变化及其主要影响因素,分析根际土壤中铀的污染状况;结合土壤p H值、有机质含量及水稻根表铁膜含量,探究水分管理对土壤-水稻体系中铀生物有效性的影响;通过不同水分管理模式下水稻各器官铀含量,探究铀在水稻中的迁移、累积和空间分布;以最佳水分管理模式为
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以某地区铀污染农田土壤为栽培基质,分别采用淹水灌溉、干湿交替灌溉、湿润灌溉和当地农民灌溉方式进行盆栽实验,研究不同水分管理模式下水稻根际土壤中铀的赋存形态变化及其主要影响因素,分析根际土壤中铀的污染状况;结合土壤p H值、有机质含量及水稻根表铁膜含量,探究水分管理对土壤-水稻体系中铀生物有效性的影响;通过不同水分管理模式下水稻各器官铀含量,探究铀在水稻中的迁移、累积和空间分布;以最佳水分管理模式为灌溉方式,无污染土壤混合不同浓度铀溶液的土壤为栽培基质,探究不同铀污染程度土壤中水稻对铀的生物有效性;以不同基因类型水稻为研究对象,铀污染农田土壤与无污染土壤按比例混合土壤为栽培基质,探究不同基因型水稻对铀的生物有效性。主要结论如下:(1)根际土壤铀的赋存形态中生物有效态含量达铀总量的55%~70%,随水稻生育期整体呈先增高后降低趋势,在抽穗期出现极大值,而氧化还原电位值(Eh)在抽穗期减小。(2)以风干后土壤铀含量为基准,便于准确比较不同水分管理模式下水稻根际土壤铀含量随生育期变化趋势及影响铀含量变化的因素。水稻根际土壤铀含量随生育期呈先降低后增高趋势;淹水灌溉、干湿交替模式有助于减小当地农田土壤铀污染;湿润灌溉模式水稻对铀的生物有效性较强;水分管理对土壤p H、Eh值、有机质含量影响显著。(3)由于温度和水稻生育期的影响,夏季种植的水稻抽穗期根际土壤中铀的生物有效态含量占比均高于春季。(4)水稻从土壤中吸收的铀大部分集中在根部;从水稻对铀的富集能力、水稻对根中铀的转运吸收能力、水稻根表铁膜含量、成熟期稻米品质以及不同铀浓度土壤和不同基因类型水稻实验结果分析,得出最佳水分管理模式为干湿交替模式。(5)不同铀浓度土壤实验中,水稻根际土壤对铀的富集量与水稻对铀的吸收量在100 mg/kg范围内达到动态平衡;不同基因类型水稻实验中,各品种水稻对铀的生物有效性大小:日本晴>9311>黄华占>当地水稻。实验表明,干湿交替灌溉模式下当地水稻品种更能够有效降低铀的生物有效性。
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