稻草、紫云英用量及配比对潮土镉、砷有效性的影响及其在水稻上的应用

摘要

稻草、紫云英作为我国南方常见的两种有机物料，常被用于改良土壤重金属污染。本研究通过土壤培养和水稻盆栽试验，研究稻草、紫云英不同用量及配比对潮土镉、砷有效性的影响及对降低水稻吸收镉、砷的作用，探讨稻草、紫云英不同用量及配比对镉、砷毒害缓解效应的差异。研究获得的主要结果:
　　1、稻草、紫云英单一和配合施用处理培养至20天时，土壤有效镉含量均低于对照，60天时，稻草、紫云英单一施用后土壤有效镉含量低于对照，120天时，只有单加紫云英处理降低潮土有效镉的含量。与对照相比，单加紫云英处理显著降低交换态镉的含量，增加氧化物结合态、紧有机结合态和残渣态镉的含量，40天、80天和120天时表现一致。随着培养时间的延长，各处理交换态、氧化物结合态和残渣态镉含量占总镉的比例呈逐渐降低的趋势，松有机结合态镉含量占总镉的比例变化不大，碳酸盐结合态和紧有机结合态镉含量占总镉的比例呈逐渐上升的趋势。
　　2、稻草、紫云英单一和配合施用均能降低潮土中砷的有效性。随着培养时间的延长，活性较高的松散结合态砷的含量下降，残渣态砷含量则呈现先升高后降低的趋势，且单独添加紫云英处理的低活性砷含量占总砷的比例大于其它处理。说明可以通过添加紫云英降低潮土中砷的有效性，但效果不如镉明显。
　　3、与对照处理相比，添加紫云英显著增加水稻秸秆干重，籽粒干重略有增加，缓解了镉对水稻的毒害。稻草、紫云英单一和配合施用在淹水及干湿交替环境下均能显著降低水稻各部位镉含量，但是在淹水下降低的幅度更大。从降低稻米中镉含量来看，淹水及干湿交替环境下均以单独添加紫云英的效果最好，稻米中镉含量分别下降了80％和70％左右，但干湿交替环境下所有处理的稻米镉含量均明显高于相应的淹水处理。淹水且单独添加紫云英处理的稻米镉含量为0.17mg/kg，显著低于其他处理，且低于我国食品镉限量标准。
　　4、淹水环境和在干湿交替环境下，稻草、紫云英单一和配合施用均显著增加水稻茎秆、颖壳和糙米的砷含量。
　　总体来看，添加稻草、紫云英可以降低潮土中镉的活性，缓解镉对水稻的毒害，其中以单加紫云英降低效果最佳，糙米镉含量符合国家食品卫生标准，食品安全性大大提高，但是，砷污染潮土上水稻的生长并没有得到改善，反而促进了水稻对镉的吸收。

目录

声明

摘要

1．文献综述

1．1 土壤中镉、砷的来源

1．1．1 大气沉降

1．1．2 污水灌溉和污泥利用

1．1．3 工业垃圾的堆积

1．1．4 农用物资

1．2 镉、砷毒害

1．3 镉、砷污染现状

1．4 镉、砷的生物有效性影响因素

1．4．1 有机质

1．4．2 pH和Eh

1．4．3 土壤质地

1．5 研究意义与技术路线

1．5．1 研究目的与意义

1．6．2 技术路线

2．添加稻草、紫云英对潮土镉、砷有效性的影响

2．1 试验材料

2．2 实验设计

2．3 土壤样品分析方法

2．3．1 土壤pH值、速效磷、有效镉、有效砷的测定

2．3．2 土壤镉形态分级方法

2．3．3 土壤砷形态分级方法

2．4 数据分析处理

2．5 结果与分析

2．5．1 稻草、紫云英用量及配比对潮土pH和速效磷的影响

2．5．2 稻草、紫云英用量及配比对潮土镉有效性的影响

2．5．3 稻草、紫云英用量及配比对潮土砷有效性的影响

2．6 讨论

2．6．1 添加稻草、紫云英对潮土镉有效性的影响

2．6．2 添加稻草、紫云英对潮土砷有效性的影响

3．不同水分条件下，添加稻草、紫云英对水稻生长及吸收镉、砷的影响

3．1 试验材料

3．2 试验设计

3．3 测定项目和方法

3．3．1 土壤样品的制备和测定

3．3．2 植物样品的制备和测定

3．4 数据分析处理

3．5 结果与分析

3．5．1 稻草、紫云英单一和配合施用对水稻生物量的影响

3．5．2 稻草、紫云英单一和配合施用对潮土镉、砷有效性的影响

3．5．3 稻草、紫云英单一和配合施用对水稻不同部位镉含量的影响

3．5．4 稻草、紫云英单一和配合施用对水稻不同部位砷含量的影响

3．6 讨论

3．6．1 稻草、紫云英单一和配合施用对水稻生长的影响

3．6．2 稻草、紫云英单一和配合施用对水稻吸收镉、砷的影响

4 主要结果与研究展望

4．1 主要结果

4．2 研究展望

参考文献

致谢