不同肥料配比及栽培方式对玉米、籽粒苋吸收镉的效应研究

摘要

本研究通过盆栽试验针对镉污染土壤开展以下研究:(1)采用“311-A”最优混合设计试验方案，研究氮、钾、硅肥和磷、钾、硅肥不同配比对玉米吸收Cd的效应;(2)采用“均匀设计”试验方案，研究氮、磷、钾、硅肥不同配比对玉米、籽粒苋及其间作吸收Cd的效应。主要研究结果如下:
　　1.氮、磷、钾、硅不同肥料配比对玉米、籽粒苋生长产生显著影响。根据回归方程可知，氮钾硅肥配比试验中，玉米生物量最高的施肥方案为:氮=0.268g/kg、磷=0.15g/kg、钾=0.454g/kg、硅酸钠=0.2925g/kg;磷钾硅肥配比试验中，玉米生物量最高的施肥方案为:氮=0.20g/kg、磷=0.29g/kg、钾=0.224g/kg、硅酸钠=0.75g/kg;氮磷钾硅肥配比试验中，单种玉米、单种籽粒苋以及间作试验，玉米及籽粒苋生物量最高的施肥方案为:氮=0.075g/kg、磷=0.15g/kg、钾=0.375g/kg、硅酸钠=0.2g/kg。根据试验结果和回归方程综合分析，得到玉米生物量最高的最佳施肥方案为:氮=0.22g/kg、磷=0.18g/kg、钾=0.26g/kg、硅酸钠=0.44g/kg;籽粒苋生物量最高的最佳施肥方案为:氮=0.075g/kg、磷=0.15g/kg、钾=0.375g/kg、硅酸钠=0.2g/kg。
　　2.氮、磷、钾、硅肥料配比对单种和间作的玉米、籽粒苋吸收镉也产生显著影响。氮钾硅肥配比试验中，玉米含镉量最低的施肥方案为:氮=0.242g/kg、磷=0.15g/kg、钾=0.166g/kg、硅酸钠=0.297g/kg;磷钾硅肥配比试验中，玉米含镉量最低的施肥方案为:氮=0.20g/kg、磷=0.28g/kg、钾=0.399g/kg、硅酸钠=0.635g/kg;氮磷钾硅肥配比试验中，单种玉米、单种籽粒苋以及间作试验，玉米及籽粒苋含镉量最低的施肥方案为:氮=0g/kg、磷=0.05g/kg、钾=0.15g/kg、硅=0.25g/kg，单种和间种籽粒苋镉含量比玉米镉含量高。综合分析玉米含镉量最低的组合方案为:氮=0.14g/kg，磷=0.16g/kg，钾=0.19g/kg，硅酸钠=0.39g/kg，籽粒苋吸收镉含量最大的组合方案为:氮=0.375g/kg，磷=0.2g/kg，钾=0.225g/kg，硅酸钠=0.05g/kg。
　　3.不同肥料配比及玉米、籽粒苋不同栽培方式对土壤pH、土壤酶、土壤生物有效态镉及土壤有效硅产生不同程度的影响。玉米和籽粒苋间作，均有利于玉米和籽粒苋的生长，提高生物量，增加玉米、籽粒苋植株干重，同时增加籽粒苋体内的镉含量而降低玉米体内的镉含量。间作并配施合理的肥料，可缓冲土壤pH，改善土壤酶活性，提高土壤有效硅的含量，提高植物的生物量，降低土壤镉的生物有效性，减少玉米对Cd的吸收。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 土壤镉污染现状及危害

1．2 镉污染土壤修复技术

1．2．1 玉米对重金属镉富集的研究现状

1．2．2 籽粒苋对重金属镉富集的研究现状

1．2．3 间作对镉污染土壤修复的研究现状

1．2．4 不同肥料配比对镉污染土壤修复的研究现状

1．2．5 施肥对重金属污染土壤中土壤酶活性的影响

1．3 研究的目的意义及内容

2 材料与方法

2．1 供试材料

2．1．1 供试植物

2．1．2 供试肥料

2．1．3 供试土壤

2．1．4 盆栽器皿

2．2 试验方案

2．2．1 试验1：氮钾硅配比对玉米生长、镉吸收及土壤性质的影响

2．2．2 试验2：磷钾硅配比对玉米生长、镉吸收及土壤性质的影响

2．2．3 试验3：氮磷钾硅配比和间作对玉米、籽粒苋镉吸收及土壤性质的影响

2．3 试验管理和采样

2．4 测定项目与方法

2．4．1 土壤基本理化性质的测定方法

2．4．2 土壤全镉及有效态镉含量的测定方法

2．4．3 植物镉含量测定

2．4．4 植物硅含量的测定方法

2．5 试验数据处理及统计分析方法

3 结果与分析

3．1 氮钾硅配比对玉米生长、镉吸收及土壤性质的影晌

3．1．1 氮钾硅配比对玉米生物量的影响

3．1．2 氮钾硅配比对玉米地上部镉含量的影响

3．1．3 氮钾硅配比对玉米体内硅含量的影响

3．1．4 氮钾硅对土壤pH值的影响

3．1．5 氮钾硅对土壤酶活性的影响

3．1．6 氮钾硅对土壤有效态镉的影响

3．1．7 氮钾硅对土壤有效态硅的影响

3．2 磷钾硅配比对玉米生长、镉吸收及土壤性质的影响

3．2．1 磷钾硅配比对玉米生物量的影响

3．2．2 磷钾硅配比对玉米体内镉含量的影响

3．2．3 磷钾硅配比对玉米体内硅含量的影响

3．2．4 磷钾硅对土壤pH值的影响

3．2．5 磷钾硅对土壤酶活性的影响

3．2．6 磷钾硅对土壤有效态镉的影响

3．2．7 磷钾硅对土壤有效态硅的影响

3．3 氮磷钾硅配比对玉米和籽粒苋生长、镉吸收及土壤性质的影响

3．3．1 氮磷钾硅配比对玉米、籽粒苋生物量影响

3．3．2 氮磷钾硅配比对玉米、籽粒苋吸收镉的影响

3．3．3 氮磷钾硅配比对玉米、籽粒苋根部吸收镉的影响

3．3．4 氮磷钾硅配比对玉米、籽粒苋茎杆镉含量的影响

3．3．5 氮磷钾硅配比对玉米、籽粒苋叶片镉含量的影响

3．3．6 氮磷钾硅配比对玉米、籽粒苋镉转运系数的影响

3．3．7 氮磷钾硅配比对土壤pH的影响

3．3．8 氮磷钾硅配比对土壤酶活性的影响

3．3．9 氮磷钾硅配比对土壤有效态镉的影响

3．3．10 氮磷钾硅配比对土壤有效硅的影响

4 讨论与结论

4．1 讨论

4．1．1 氮磷钾硅配比和栽培方式对玉米、籽粒苋生长及镉吸收的影响

4．1．2 氮磷钾硅配比和栽培方式对土壤性质的影晌

4．2 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参加的科研项目和论文发表情况