紫云英等有机物料还田对稻田氮磷损失及重金属活性的影响

摘要

随着人口增长和工业化进程的加快，土壤资源的保护与农业可持续发展已成为当前世界人类面临的重要课题，其中农田营养元素流失导致的水体富营养化及重金属在土壤中的积累，已成为农业环境科技工作者的重点研究领域。施肥是提高作物产量的必要措施，有机无机肥料配施是改善土壤结构和养分供应、降低氮磷损失的一种有效方式，但也存在长期潜在的营养元素流失风险、提高重金属活性等问题。本文以紫云英、商品有机肥、秸秆等有机物料为主要材料，采用水稻田间试验和盆栽试验，研究了紫云英和其他有机物料还田对稻田氮磷损失的影响、铜(Cu)锌(Zn)重金属在土壤中的形态分布及植株对Cu、Zn吸收的影响等，主要结论如下:　　 1、在宁绍平原典型稻田区，采用田间试验，以等量养分投入的纯化肥处理做对比，研究了紫云英、商品有机肥、秸秆等有机物料还田措施对稻田氮磷损失的影响。结果表明，采用紫云英等有机物料还田可不同程度降低稻田氮磷的损失，其中径流水中无机态氮的损失减少27.7％～44.3％，溶解态磷损失减少13.0％～36.9％;渗漏水中无机态氮损失减少28.0％～43.3％，溶解态磷损失减少3.7％～32.9％。在减少氮磷径流流失方面，以紫云英(26.25t.hm-2)+商品有机肥(3t·hm-2)复合还田及紫云英（52.5t·hm-2）还田为佳;在减少氮磷渗漏损失方面，以紫云英（52.5t·hm2）还田和秸秆(9t·hm-2)还田为佳。　　 2、采用水稻盆栽试验，在相同养分含量和重金属添加量的情况下，研究了施用纯化肥、紫云英、商品有机肥等对土壤重金属形态变化及植株重金属吸收的影响。结果表明，以重金属的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态的浓度作为衡量土壤重金属的有效性而言，与纯化肥处理相比，紫云英还田提高了稻田土壤重金属的活性，而商品有机肥则降低了稻田土壤重金属的活性。紫云英还田提高了水稻秸秆中的Cu、Zn含量但降低了糙米中的Cu含量，而商品有机肥处理则降低了水稻秸秆和糙米中的Cu含量，但提高秸秆的锌含量。　　 3、在等量紫云英还田条件下，采用水稻盆栽试验，对土壤不同Cu、Zn污染浓度下，研究了土壤重金属形态转化及水稻植株对重金属吸收的影响。结果表明，在整个水稻生育期，土壤中所有形态的Cu、Zn浓度总体表现为随着重金属添加量的增加而提高，但是水稻秸秆和谷壳中的重金属浓度随着重金属添加量的增加而下降。研究还表明，土壤不同重金属浓度处理下的糙米Cu、Zn浓度均未超过《食品安全卫生标准》的限值。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 有机物料还田对稻田土壤的培肥效应研究

1．1．1 有机物料还田对土壤养分的影响

1．1．2 有机物料还田对土壤结构的影响

1．1．3 有机物料还田对土壤生物的影响

1．2 有机物料还田对稻田土壤氮磷损失的影响研究

1．2．1 有机物料还田对稻田氮素的损失影响

1．2．2 有机物料投入对稻田磷素的损失影响

1．3 有机物料还田对稻田土壤重金属污染的影响研究

1．3．1 土壤重金属有效性影响因素

1．3．2 施肥模式对重金属活性的影响

1．3．3 土壤重金属污染的防治

1．4 研究意义与技术路线

2 紫云英及其他有机物料投入对稻田氮磷迁移损失的影响

2．1 不同有机物料投入对平原稻田氮磷流失的影响

2．1．1 材料与方法

2．1．2 结果与分析

2．1．3 小结

2．2 不同有机物料投入对平原稻田氮磷淋失的影响

2．2．1 材料与方法

2．2．2 结果与分析

2．2．3 小结

3 不同肥料处理对稻田土壤重金属形态的影响

3．1 试验材料与方法

3．1．1 试验设计：

3．1．2 样品采集及分析方法

3．2 结果与讨论

3．2．1 不同肥料处理对土壤不同形态铜的影响

3．2．2 不同肥料处理对土壤不同形态锌的影响

3．2．3 小结

4 不同肥料处理对水稻植株重金属含量的影响

4．1 试验材料与方法

4．1．1 试验设计：

4．1．2 样品采集及分析方法

4．2 结果与讨论

4．2．1 不同肥料处理对水稻植株铜含量的影响

4．2．2 不同肥料处理对水稻植株锌含量的影响

4．3 小结

4．3．1 不同肥料处理对水稻植株铜含量的影响：

4．3．2 不同肥料处理对水稻植株锌含量的影响：

5 紫云英还田对稻田不同重金属浓度处理下的土壤重金属形态的影响

5．1 试验材料与方法

5．1．1 试验设计：

5．1．2 样品采集及分析方法

5．2 结果与讨论

5．2．1 紫云英投入对不同铜污染浓度土壤的铜形态影响

5．2．2 紫云英投入对不同锌污染浓度土壤的形态影响

5．3 小结

6 紫云英还田对稻田不同重金属浓度处理下的水稻植株重金属含量的影响

6．1 试验材料与方法

6．1．1 试验设计：

6．1．2 样品采集及分析方法

6．2 结果与讨论

6．2．1 紫云英投入对稻田不同重金属浓度处理下水稻生长特性的的影响

6．2．2 紫云英还田对稻田不同重金属浓度污染下水稻植株中重金属含量的影响

6．3 小结

7 结论

参考文献

个人简介

致谢