生物有机肥对土壤—水稻系统中Cd形态及迁移特征的影响

摘要

[目的]探究稻田土壤中Cd形态转化与生物有机肥施用量之间的关系,及水稻植株体内各器官Cd的累积分配特征,以期为研究区提供经济安全的水稻生产指导方案.[方法]在湖南省长沙市红壤稻田进行了2a的田间定位试验,期间设置了0,10,20,30与40 t/hm2共5个生物有机肥施用量处理,在水稻成熟期采集土壤和水稻样品,分析了生物有机肥对Cd在土壤中形态变化、水稻器官中的分配以及持续效应的影响.[结果]①生物有机肥施用后可将土壤中酸溶态Cd钝化为可还原态Cd,降低了水稻体内Cd的累积、土壤根系间富集系数和茎秆籽粒间转运系数.②高施用量生物有机肥处理下2017和2018年土壤酸溶态Cd较CK均显著降低,最大减少幅度分别为22.42%和7.05%,Cd在水稻不同器官含量的分布为:根系>茎秆>叶片>籽粒.③水稻籽粒Cd含量受土壤酸溶态Cd的直接影响,且酸溶态Cd受pH值、土壤有机质和阳离子交换量的调控.[结论]施用生物有机肥可以提高Cd污染稻田土壤肥力和稻谷产量,降低土壤酸溶态Cd的生物有效性.综合总体表现,当施用量为30 t/hm2时,有机质含量为255.32mg/kg的秸秆生物有机肥可以发挥出较好的修复作用.