论文部分内容阅读
为了探索不同改良剂在治理镉(Cd)污染土壤上的应用价值,本文主要以矿物硅肥、硅钙镁钾肥、叶面硅肥及微生物菌剂为土壤改良剂,选取2种类型的Cd污染土壤(以Cd污染为主的单一重度Cd污染土壤和重度复合污染土壤),采用水稻和油菜的室外盆栽试验方法,探讨不同改良剂的施用对水稻、油菜吸收累积Cd的影响。并通过综合技术集成田间随机区组试验,以湖南株洲市茶陵县马江镇、下东乡、思聪乡三个不同Cd污染程度的稻田为研究对象,开展矿物硅肥、微生物菌剂、2种组配施用及淹水措施对水稻米镉积累的影响研究,以期为湖南省稻米Cd污染控制技术提供科学依据。主要试验结果如下:(1)通过利用单一Cd重度污染土壤开展的水稻室外盆栽试验,研究施用矿物硅肥、硅钙镁钾肥、叶面硅肥、微生物菌剂及其组配施用对两季水稻(早稻和晚稻)吸收累积Cd的影响。试验结果表明,与对照CK相比,除含硅钙镁钾肥(Gsi)处理部分效果不显著外,其它处理均能显著降低水稻根部、茎鞘、叶片、谷壳和糙米中Cd的含量,其中以单一施用进口矿物硅肥(Ksi)和微生物菌剂(F)的处理降Cd效果较好,且F处理对糙米Cd含量降低效果最佳,使晚稻和早稻糙米的降Cd幅度分别达到55.31%和69.37%,而对叶片降Cd效果较好的是单一施用F和进口矿物硅肥+叶面硅肥(Ksi+Ysi)处理;水稻产量方面,与CK相比,不同处理均能在一定程度上使水稻增产,其中效果最佳的是进口矿物硅肥+微生物菌剂(Ksi+F)处理。(2)通过利用重度复合污染土壤开展的水稻室外盆栽试验,研究施用矿物硅肥、硅钙镁钾肥、微生物菌剂及其组配施用对两季水稻(早稻和晚稻)吸收积累镉的影响。研究结果表明,与CK相比,除含Gsi处理部分效果不显著外,其它处理均能显著降低水稻根部、茎鞘、叶片、谷壳和糙米中Cd的含量,其中以单一施用Ksi和F的处理效果较好,且F处理对糙米Cd含量降低效果最佳,使晚稻和早稻糙米的降Cd幅度分别达到52.96%和39.76%;水稻产量方面,与CK相比,不同处理均能在一定程度上使水稻增产,其中效果最好的是Ksi+F处理。(3)通过选用重度复合污染土壤开展油菜的室外盆栽试验,研究以底肥形式施用矿物硅肥、硅钙镁钾肥、微生物菌剂及其组配处理对油菜苗期和成熟期油菜吸收累积Cd的影响,以及对比种植油菜后,土壤全量Cd、有效态Cd和两季水稻各部位中镉含量的变化情况。试验结果表明,与CK相比,不同处理均能降低油菜苗期和成熟期各部位中Cd的含量,其中以单一施用Ksi和F的处理效果较好,对油菜籽粒的降Cd幅度分别达到40.12%和44.22%;对比种植油菜后2015年土壤全量Cd及有效态Cd含量均低于2014年,且对比两季水稻各部位镉含量发现,除根部高于一季稻外,其它部位茎鞘、叶片、谷壳和糙米均低于一季稻。(4)通过三个不同Cd污染程度的稻田开展田间随机区组试验,研究施用矿物硅肥、微生物菌剂、2种组配施用及淹水措施对两季水稻(早稻和晚稻)吸收累积Cd的影响研究。试验结果表明,与CK相比,不同处理均能降低水稻根部、茎鞘、叶片、谷壳和糙米中Cd的含量,其中以单一施用Ksi和F的处理降Cd效果较好,且Ksi处理对早稻三组试验中糙米Cd含量的降低效果最佳,降低幅度分别为32.53%、48.11%和49.46%,均达到国家大米安全生产标准(Cd<0.2mg/kg),且不同处理对早稻轻度和中轻度污染区水稻糙米Cd含量也均能降低到国家大米安全标准,Ksi处理对晚稻三组试验中糙米Cd含量的降低效果最佳,降低幅度分别为21.74%、24.32%和17.65%,且只有F和Ksi处理对轻度污染区水稻糙米Cd含量也均能降低到国家大米安全标准;水稻产量方面,与CK相比,不同处理均能在一定程度上使水稻增产,其中效果最好的是Ksi+F处理。