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针对稻田土壤镉污染的问题,探讨常用氮、磷、钾肥料品种对土壤镉有效性的影响,为无公害稻米生产提供合理施肥的技术支撑。本文采用淹水培养方法,研究了在水稻生长季节施用不同肥料或添加酸、碱对镉污染土壤中镉有效性的影响;采用盆栽水培方法,研究了水稻根系和植株镉的分配规律;采用盆栽土培方法,研究了不同氮、磷、钾肥和改良剂对水稻吸收镉的影响。本试验取得的主要研究结果如下:1.淹水培养试验结果表明,酸性土壤淹水后pH显著增加,特别是培养初期;随着培养时间的延长,pH逐渐回落,并趋向中性。土壤中有效Cd的变化趋势与pH变化趋势相反,两者间存在显著的线性负相关,淹水使土壤有效Cd下降58.2%~84.1%。不同肥料类型/品种对土壤镉有效性的影响存在显著差异,氮肥的影响较为复杂,变化多样;钾肥其次,磷肥最小。在所有肥料中,氯化铵对土壤pH降低最多,对Cd的有效性增加最大;其他肥料依次为尿素、过磷酸钙和氯化钾。硫酸铵、硫酸钾和磷酸一铵都比对照显著降低了土壤Cd的有效性。无论是否经过淹水培养,添加酸、碱后土壤pH与土壤有效Cd呈显著负相关,相关系数(R)分别为-0.994和-0.919。本研究进一步表明,在受Cd污染的酸性水稻土上,施肥上应避免施用氯化铵,选用含硫肥料,配合施用碱性物质,并在水稻生长过程中保持淹水状态,可有效降低土壤Cd的有效性。2.采用水培试验,研究了水稻对Cd的吸收、积累和分配规律。结果表明,不同浓度的Cd处理对水稻的生长影响差异不为显著。水稻根系、植株的Cd含量和积累量则随着Cd添加的量提高而显著增加。水稻不同器官中Cd的含量和积累量都是以根系>植株,根系中Cd含量是植株中的6~9倍,积累量则是植株的2~3倍。不同浓度Cd处理,根系中Cd积累量占水稻总吸Cd的比例以Cd浓度为0.3 mg·L-1处理最高,为73.8%。3.盆栽土培试验表明,氮、磷和钾三大肥料对水稻产量和生物量的影响中,以氮肥为尿素,磷肥为过磷酸钙,钾肥为氯化钾三者组合的产量和生物量最高,且随着尿素用量的增加而显著提高;硝酸铵和硝酸钾两个处理的水稻产量和生物量显著低于其他处理。泥炭和石灰两种改良剂对水稻产量和生物量影响不明显。从水稻体内Cd含量测定结果看,氮肥品种以NH4Cl和高量CO(NH2)2的处理均明显促进了水稻对Cd的吸收,以NH4Cl处理十分显著;其他氮肥处理相当。磷肥中,以两种含NH4+离子的磷肥品种处理的吸Cd量高于Ca(H2PO4)2处理,并随着NH4+离子含量的增多吸Cd量明显增加,(NH4)2HPO4处理水稻植株中Cd含量是NH4H2PO4的处理1.4倍。钾肥中,K2SO4处理较其他钾肥处理显著降低了水稻对Cd的吸收。泥炭和石灰两种改良剂对水稻吸收Cd的影响来看,泥炭的作用不为明显;而石灰处理则显著降低水稻籽粒中的Cd含量。因此,在Cd污染水稻土上,实践中采用低富集水稻品种和特殊的肥水管理措施,可以使稻米Cd含量远远低于国家无公害大米的限量指标,生产出安全食品。水分管理应保持水稻全生育期淹水状态,这样既能使土壤pH维持在较高的中性范围,降低Cd的有效性;同时又可使还原过程中产生的S2-与Cd2+形成CdS沉淀,减少水稻对Cd的吸收。农田施肥上,应避免施用NH4Cl和过量的尿素,而选用适量的尿素和含S的肥料配合施用石灰等碱性物质能够降低由Cd污染带来的危害。