【摘 要】
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为探讨不同成土母质镉污染稻田土壤进行水分管理对水稻镉吸收累积的影响,以南方典型成土母质花岗岩、板页岩和紫色砂页岩发育的3种水稻土为对象,通过盆栽试验对比分析了淹水
【机 构】
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长江大学农学院,荆州 434025;中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125;长江大学农学院,荆州 434025;中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态
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为探讨不同成土母质镉污染稻田土壤进行水分管理对水稻镉吸收累积的影响,以南方典型成土母质花岗岩、板页岩和紫色砂页岩发育的3种水稻土为对象,通过盆栽试验对比分析了淹水和干湿交替2种水分管理模式下,土壤pH值、DTPA提取态重金属、水稻根表铁膜以及不同部位重金属含量等的差异.结果表明,长期淹水处理使花岗岩、板页岩和紫色砂页岩发育水稻土 pH升高了 0.17～1.33个单位.在水稻灌浆和成熟期,淹水处理的3种水稻土 DTPA提取态镉(DTPA-Cd)含量较干湿交替降低了 14.39％～36.56％(P＜0.05).但淹水处理土壤DTPA提取态铁(DTPA-Fe)含量较干湿交替上升了 35.35％～347.25％(P＜0.05).3个生育时期水稻根表铁膜镉、锰(除铁膜铁外)元素含量在2种水分处理下变化趋势均为分蘖期＜灌浆期＜成熟期.淹水处理使3种稻田土中糙米镉含量较干湿交替降低了 57.84％～93.79％,且花岗岩、板页岩发育水稻土淹水处理降镉效果显著(P＜0.05).将3种水稻土土壤pH1、DTPA-Cd、DTPA-Fe、根表铁膜以及糙米镉含量进行相关性及结构方程模型(SEM)分析,发现淹水降低稻米镉累积主要是通过提高土壤pH及增加土壤Fe的有效性,从而降低了土壤Cd的有效性,并且改变水稻根表铁膜对镉的吸附固定量.因此,水分管理模式调控稻米镉累积效应在不同土壤母质类型间存在明显差异,受土壤理化性质及根表铁膜等多重因素影响,且在不同母质发育水稻土上的作用机制并不完全一致.在镉污染的花岗岩、板页岩发育水稻土上进行水分管理可有效降低土壤镉的有效性,达到削减水稻对镉吸收累积的目标.综上,对于水分管理调控水稻镉吸收累积应根据成土母质类型区别进行.
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