虫粪有机肥对污染土壤上水稻生长及重金属迁移转化积累影响的研究

来源 :天津农学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:spring2011
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在如今土壤重金属污染严重的情况下,配合化肥减施的政策,有机肥施用成为了重金属污染控制的研究热点,但关于黑水虻虫粪有机肥对污染土壤中水稻生长及重金属迁移转化积累的研究还未见报道。因此,本研究采用水稻盆栽试验,在Cd、Pb、Zn污染土壤中施用不同量的黑水虻虫粪,研究虫粪有机肥在两年内对污染土壤中水稻生长、产量和植株积累Cd、Pb、Zn以及对土壤理化性质的变化,来阐明黑水虻虫粪在重金属污染土壤中对水稻生长的影响,探明黑水虻虫粪对水稻生长和Cd、Pb、Zn在土壤-水稻迁移累积影响机制,得到以下结论:(1)虫粪有机肥的施用使水稻叶绿素含量提高了7.00%-59.90%、SOD酶活性提高了10.20%-45.22%、POD酶活性提高了16.87%-48.99%、各部位氮磷钾含量提高8.62%-439.05%。2018年,4%虫粪施用量的水稻株高、CAT酶活性、地上部干物质量以及产量最高,分别提高了5.82%、42.26%、40.20%、43.66%。2019年,8%虫粪施用量的各项指标最高,其中产量较CK提高了195.48%,较2018年提高了214.70%。(2)虫粪有机肥的施用提高了2.15%-10.26%的土壤PH值、13.56%-99.92%的EC值、25.18%-195.40%的铵态氮含量、45.67%-312.03%的有效磷含量、372.47%-2014.50%的速效钾含量、7.06%-32.46%的有机质含量、21.64%-109.49%的土壤脲酶活性、14.50%-45.44%的磷酸酶活性、25.21%-286.54%的蔗糖酶活性。两年中均以8%处理的各项指标最高,与2018年相比较,2019年土壤的EC值、铵态氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量分别降低了23.45%、46.21%、23.10%、27.39%、10.34%。(3)虫粪有机肥的施用降低了分蘖期水稻33.04%-85.24%的Cd含量、6.37%-67.06%的Pb含量、5.75%-42.76%的Zn含量;降低了成熟期水稻8.28%-66.44%的Cd含量和9.57%-66.77%的富集系数、6.38%-61.85%的Pb含量和8.01%-63.76%富集系数、5.01%-51.57%的Zn含量和5.02%-52.27%富集系数。2018年施用4%虫粪处理的成熟期水稻Cd、Pb和Zn含量和富集系数最低,2019年8%虫粪处理最低,且相同处理第二年水稻的Cd、Pb和Zn含量和富集系数要低于第一年。在施用虫粪后的两年内,降低了土壤Cd、Pb、Zn 1.57%-18.17%的弱酸溶态含量,增加了0.68%-9.58%的可氧化态含量。综上所述可见虫粪有机肥的施用可以提高土壤肥力,增加水稻产量,同时降低土壤中重金属的活性,抑制重金属向水稻体内的转移,降低重金属在水稻体内的累积。
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