腐植酸液肥、复合肥对“金农丝苗”稻米重金属富集影响的研究

摘要

[目的]：
　　通过水稻田间种植实验，探讨腐植酸液肥、复合肥对稻米重金属富集的影响，以期为稻米重金属安全性研究提供数据支持。
　　[方法]：
　　选取金农丝苗稻种在某实验基地进行田间实验，将900m2实验田严格均分为15个区间，每个区间面积约60m2。田间耕作包括育秧、插秧、施肥、灌溉等均在专业技术人员管理和指导下进行。随机分为3次重复5种处理。即:A处理，清水;B处理，36g/m2复合肥为基肥，C、D、E处理，腐植酸液肥1号9g/m2、18g/m2、36g/m2为基肥。在水稻分蘖期、发育期、结实期对B处理采用复合肥(36g/m2)，C、D、E处理采用腐植酸液肥2号(9g/m2、18g/m2、36g/m2)分别追肥1次。实验期共96天，期间采集稻田泥样、水样、稻穗、稻秆，实验室检测铅、镉、铬、砷、铜、氟含量及pH值。根据《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)、《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ332-2006)、《食品中污染物限量标准》(GB2762-2005)及富集系数(BCFs)分别对灌溉水、土壤、稻米进行评价。
　　[结果]：
　　1.灌溉水与各处理所取水样检测值差异无统计学意义(P＞0.05)，且符合农田灌溉水质标准;实验第1天各处理土壤pH值为7.0±0.1，铅、镉、铬、砷、铜、氟含量分别为41.68±0.53、0.34±0.01、38.47±2.36、1.61±0.15、59.83±2.89、190.31±4.21mg/kg，各处理间各检测值差异均无统计学意义（P＞0.05），仅镉含量超出食用农产品产地环境质量限量标准0.04mg/kg。实验结束时与实验第1天各检测值比较:各处理砷含量，清水处理、腐植酸液肥9g/m2处理铜含量，清水处理、复合肥处理、腐植酸液肥9g/m2处理铅、镉、铬含量均降低(P＜0.05);腐植酸液肥18g/m2及36g/m2处理铅、镉、铬含量，复合肥处理、腐植酸液肥18g/m2及36g/m2处理铜含量差异均无统计学意义（P＞0.05）;各处理氟含量升高(P＜0.05)。
　　2.出米率为72％时，清水处理稻米铅、镉、铬、砷、铜、氟含量分别为0.50±0.05、0.17±0.02、0.15±0.01、0.09±0.03、5.04±0.04、0.70±0.03mg/kg，其中，铅含量超出食品污染物限量标准0.3mg/kg，其余各检测值均在限量标准范围内。
　　3.各处理稻米铅含量分别为0.50±0.05、0.52±0.04、0.44±0.07、0.39±0.07、0.42±0.08mg/kg，均超出限量标准，其中，复合肥处理与清水处理铅含量差异无统计学意义(P＞0.05)，腐植酸液肥处理铅含量显著低于清水和复合肥处理（P＜0.05），腐植酸液肥各处理间铅含量差异无统计学意义(P＞0.05);稻米镉含量分别为0.17±0.02、0.25±0.02、0.15±0.03、0.14±0.03、0.14±0.02mg/kg，仅复合肥处理超出限量标准且高于清水和腐植酸液肥各处理（P＜0.05），腐植酸液肥各处理与清水处理间差异无统计学意义(P＞0.05);各处理稻米氟含量分别为0.70±0.03、0.62±0.02、0.82±0.03、0.87±0.03、1.06±0.05mg/kg，其中，复合肥处理氟含量低于清水处理(P＜0.05)，腐植酸液肥各处理高于清水和复合肥处理（P＜0.05）。
　　4.各处理稻米铅BCFs分别为0.012±0.0012、0.012±0.0009、0.010±0.0019、0.010±0.0019、0.010±0.0020，复合肥处理铅BCFs与清水处理差异无统计学意义(P＞0.05)，腐植酸液肥各处理铅BCFs低于清水处理和复合肥处理（P＜0.05）;镉BCFs分别为0.48±0.05、0.65±0.06、0.46±0.08、0.42±0.08、0.39±0.06，复合肥处理镉BCFs高于清水和腐植酸液肥各处理（P＜0.05），腐植酸液肥9g/m2处理与清水处理差异无统计学意义(P＞0.05)，腐植酸液肥18g/m2、36g/m2处理镉BCFs低于清水处理（P＜0.05）;不同处理铅含量以秆中最高，其次为糠、米(P＜0.05);清水处理、复合肥处理镉含量以米中最高，其次为秆、糠（P＜0.05），腐植酸液肥各处理以秆中最高，其次为米、糠（P＜0.05）。
　　[结论]：
　　1.本实验基地稻田土壤pH值、铅、镉、铬、砷、铜、氟、氮、磷、钾、钙检测本底值各处理间无差异，仅镉含量超出食用农产品产地环境质量评价标准0.04mg/kg;灌溉水各检测值均符合农田灌溉水质标准。实验结束时，各处理间土壤重金属含量存在差异，可能与重金属沉降作用及腐植酸的固定作用有关。
　　2.清水处理土壤铅本底值为41.46±0.77mg/kg，致使稻米铅含量超出限量标准0.3mg/kg;土壤镉本底值超出限量标准0.04mg/kg，稻米镉含量未超出限量标准;认为“金农丝苗”对铅富集能力较强。
　　3.复合肥可降低稻米氟含量，增加镉的富集，使糠和秆中镉向稻米中迁移，致使稻米镉含量超出限量标准0.05mg/kg。
　　4.腐植酸液肥可减少稻米对铅、镉的富集，将铅、镉阻滞于秆中，致使稻米镉含量符合限量标准;可提高稻米粗蛋白及钙含量;对稻米氟含量的提升，认为与肥料本底值高有关。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

第2章 材料和方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验作物与肥料

2．1．2 实验处理

2．1．3 实验试剂

2．1．4 实验仪器

2．2 实验方法

2．2．1 一般情况观察

2．2．2 实验场地与处理

2．2．3 实验时间与样品采集

2．2．4 检测方法

2．3 实验的质量与控制

2．3．1 玻璃器材

2．3．2 仪器状态

2．3．3 准确度与精密度

2．4 实验评价标准与方法

2．4．1 评价标准

2．4．2 评价方法

2．5 统计学分析

第3章 结果

3．1 一般情况

3．2 水各检测值含量

3．3 不同处理种植前后土壤各检测值含量

3．4 不同处理稻米中各检测元素含量

3．5 不同处理糠中各检测元素含量

3．6 不同处理秆中各检测元素含量

3．7 稻米重金属的富集系数

3．8 不同处理水稻米、糠、秆铅含量

3．9 不同处理水稻米、糠、秆中镉的含量

第4章 讨论与分析

4．1 土壤中重金属含量的变化

4．2 复合肥、腐植酸液肥对稻米重金属富集的影响

4．3 复合肥、腐植酸液肥对稻米氟含量的影响

4．4 复合肥、腐植酸液肥对水稻转运铅、镉的影响

第5章 结论

参考文献

附录

综述 施肥对重金属污染稻田水稻重金属含量影响的研究进展

攻读学位期间主要的研究成果

致谢