广西稻田镉污染状况及硅对稻米镉的消减作用

[目的]调查广西稻田土壤镉污染现状,开展硅对稻米镉的消减作用研究,为治理广西稻田土壤镉污染提供科学依据.[方法]在广西境内,采集水稻主产区的稻田耕层(0～20 cm)土样157个,分析其镉含量,并采用单因子指数法和Hakanson的潜在生态风险指数法对稻田土壤环境质量和潜在生态风险进行评价;另外,在镉超标稻田上进行不同硅肥处理对稻米镉的消减试验,试验设不施硅肥作对照、土壤中施用硅肥750 kg/hm2、叶面喷施0.2％纳米硅1 500 L/hm2和土壤中施用硅肥750 kg/hm2+叶面喷施纳米硅1 500 L/hm2 4个处理,测定各处理的稻米中的镉含量.[结果]采样调查结果表明,广西稻田耕层土壤中全量镉含量为0.02～7.33 mg/kg,平均0.53 mg/kg,其中35.03％土壤样品的镉含量超过国家土壤环境质量标准的Ⅱ级标准,以中、轻度污染为主.硅肥试验结果表明,不同硅肥处理均显著降低了稻米中镉的含量(P＜0.05),其中土施硅肥750 kg/hm2+叶面喷施纳米硅1 500 L/hm2处理效果最好,稻米镉含量比对照处理下降73.45％;喷施纳米硅1 500L/hm2处理稻米镉含量下降62.07％,土施硅肥750 kg/hm2处理下降34.48％.[结论]广西稻田土壤中镉的生态风险为中等至高的风险,合理施用硅肥可有效降低稻米镉的含量.     

广西稻田镉污染状况及硅对稻米镉的消减作用

[目的]调查广西稻田土壤镉污染现状,开展硅对稻米镉的消减作用研究,为治理广西稻田土壤镉污染提供科学依据.[方法]在广西境内,采集水稻主产区的稻田耕层(0～20 cm)土样157个,分析其镉含量,并采用单因子指数法和Hakanson的潜在生态风险指数法对稻田土壤环境质量和潜在生态风险进行评价;另外,在镉超标稻田上进行不同硅肥处理对稻米镉的消减试验,试验设不施硅肥作对照、土壤中施用硅肥750 kg/ha、叶面喷施0.2％纳米硅1500L/ha和土壤中施用硅肥750 kg/ha+叶面喷施纳米硅1500 L/ha4个处理,测定各处理的稻米中的镉含量.[结果]采样调查结果表明,广西稻田耕层土壤中全量镉含量为0.02～7.33 mg/kg,平均0.53 mg/kg,其中35.03％土壤样品的镉含量超过国家土壤环境质量标准的Ⅱ级标准,以中、轻度污染为主.硅肥试验结果表明,不同硅肥处理均显著降低了稻米中镉的含量(P＜0.05),其中土施硅肥750 kg/ha+叶面喷施纳米硅1500L/ha处理效果最好,稻米镉含量比对照处理下降73.45％;喷施纳米硅1500L/ha处理稻米镉含量下降62.07％,土施硅肥750 kg/ha处理下降34.48％.[结论]广西稻田土壤中镉的生态风险为中等至高的风险,合理施用硅肥可有效降低稻米镉的含量.     

石灰降低稻米镉含量的效果及其影响因素

为探明施石灰降低镉污染酸性稻田米镉含量的效果及其影响因素,在湘潭市16个不同地点,开展石灰施用试验。以稻米镉含量的降幅为主要评价指标,分析了管理措施和土壤环境条件对施石灰降低稻米镉含量效果的影响。试验结果显示,施用生石灰750~1 800 kg/hm~2,土壤pH值平均提升0.16个单位,稻米镉平均含量由对照的0.29 mg/kg降至0.13 mg/kg。石灰施用量以1 800 kg/hm~2最佳,其稻米平均降幅可达58.3%。土壤本底pH值低于6.5时,随pH值的升高,施石灰降低稻米镉含量的效果增强。而随着土壤有机质含量和CEC的升高,施石灰降低稻米镉含量的效果呈明显的减弱趋势。     

不同生育期施用硅肥对水稻吸收积累镉硅的影响

为探明硅肥对镉污染稻田降低稻米镉的作用机理,完善稻米镉消减的硅肥施用技术,采用田间试验,研究水稻不同生育期(基肥、分蘖期和孕穗期)施用硅肥对水稻吸收积累镉、硅的影响。结果表明:施用硅肥能够提高土壤0.160~0.290个pH单位,降低镉生物有效性,同时,显著增加土壤有效硅含量,增幅为295.3%~399.2%(P0.05);不同生育期施用硅肥中,基施硅肥能够显著增加9.7%的水稻产量,高于其他处理,基施硅肥显著降低了水稻茎秆、叶片、稻壳和稻米中的镉含量,降幅分别为31.9%(P0.05)、65.8%(P0.05)、46.1%(P0.05)和25.3%(P0.05),施硅降低了镉由茎秆向叶片和稻壳的转运,从而降低了稻米镉的积累,同时显著增加茎秆、叶片和稻壳硅含量,增加幅度分别为44.1%(P0.05)、71.5%(P0.05)和28.8%(P0.05)。综上表明,镉污染稻田基施硅肥能够显著增加水稻产量,降低土壤镉生物有效性,阻止镉的迁移转运,减少稻米镉积累,是镉污染稻田修复中推荐的硅肥施用技术。     

镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应（英文）

以镉(Cd)污染稻田为对象,研究休耕期间采用水分管理和施用石灰组合措施对土壤理化性状,及复耕后水稻产量和稻米Cd含量的影响。结果表明,与干旱处理相比,休耕淹水处理的土壤p H值下降,土壤有机质和阳离子交换量分布提高了,并降低了土壤有效态镉和稻米镉含量;干旱或淹水休耕,水稻产量均增加;施用石灰显著降低了稻米镉含量,其作用效果随石灰用量的增加呈线性增加趋势,每施用石灰1 000 kg/hm~2的土壤p H值提高0.24个单位、土壤有效态Cd含量降低0.007 5 mg/kg;干旱休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为5 120kg/hm~2,稻米Cd含量为0.12 mg/kg;淹水休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为4636 kg/hm~2,稻米Cd含量为0.10 mg/kg,总体结果表明,镉污染稻田采取淹水+石灰的休耕模式更有利于降低复耕后稻米Cd含量。     

镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应

以镉(Cd)污染稻田为对象,研究休耕期间采用水分管理和施用石灰组合措施对土壤理化性状,及复耕后水稻产量和稻米Cd含量的影响。结果表明:与干旱处理相比,休耕淹水处理的土壤pH值下降,土壤有机质和阳离子交换量分布提高,并降低了土壤有效态镉和稻米镉含量;干旱或淹水休耕,水稻产量均增加;施用石灰显著降低了稻米镉含量,其作用效果随石灰用量的增加呈线性增加趋势,每施用石灰1 000kg/hm~2,土壤pH值提高0.24个单位、土壤有效态Cd含量降低0.007 5 mg/kg;干旱休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为5120 kg/hm~2,稻米Cd含量为0.12 mg/kg;淹水休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为4 636 kg/hm~2,稻米Cd含量为0.10 mg/kg。总体结果表明,镉污染稻田采取淹水+石灰的休耕模式更有利于降低复耕后稻米Cd含量。     

施用生石灰对镉污染酸性土壤中水稻镉积累的影响

通过两年的田间小区试验,研究了生石灰基施和追施两种方式,以及375、750和1 125 kg/hm~2的施用量对镉污染酸性土壤中水稻生长和糙米镉含量的影响。结果表明:施用生石灰可使稻谷产量提高20~760 kg/hm~2;显著提高土壤pH值,最大提高幅度达到0.3个单位;并能有效降低糙米中镉的含量,且追施方式的降镉效果优于基施方式,其中追施1 125 kg/hm~2生石灰处理在两年试验中可使糙米镉含量均降低至国家食品卫生标准限值(0.2 mg/kg)以内。因此,在水稻孕穗末期追施1125 kg/hm~2可推荐为镉污染酸性稻田改良措施。     

水溶性硅肥喷施对水稻产量及经济性状的影响

以湘晚籼13号为供试材料,通过田间小区试验研究叶面喷施水溶性硅肥对水稻产量、经济性状及稻米镉含量的影响。结果表明:喷施水溶性硅肥(水剂)处理能有效提高晚稻有效穗数、每穗实粒数和结实率,明显改善晚稻经济性状,且较喷施清水处理和不喷施处理极显著增产8.82%和8.02%,纯收入增加88.6和33.0元/667m2,投入产出比为1∶1.5,经济效益增幅明显。晚稻喷施水溶性硅肥(水剂)处理稻米镉含量较不喷施处理降低0.026 mg/kg,下降24.3%,具有一定的阻镉作用。因此,叶面喷施水溶性硅肥是稻田增效提质的一项重要施肥技术。     

外源硅钝化稻田土壤重金属Cd有效性及降低稻谷Cd含量研究

【目的】利用两种外源硅肥材料开展试验,研究外源硅对土壤重金属Cd有效性以及稻谷Cd含量的影响。【方法】以硅胶（分子式mSiO2.nH2O,含量98%以上）、液体硅肥（SiO2浓度≥23%）作为外源硅肥材料,通过在重金属镉Cd超标稻田土壤施用硅胶,在水稻分蘖期、孕穗期喷施液体硅肥,研究硅钝化稻田土壤重金属Cd有效性及降低稻谷Cd含量。【结果】施用硅胶达到100kg/667m2对降低土壤有效Cd含量有极显著效果,表明稻田施用硅胶可以钝化土壤重金属Cd有效性;施用硅胶达到100kg/667m2对降低稻谷Cd含量有显著效果,施用硅胶再配合喷施液体硅肥时,对降低稻谷Cd含量有极显著效果;施用硅胶、液体硅肥对提高稻谷产量有显著作用。【结论】基施硅胶配合喷施液体硅肥,对钝化土壤重金属Cd有效性,降低稻谷Cd含量,提高稻谷产量具有显著效果。     

施用液体硅肥降低稻米中镉含量效果研究

通过叶面喷施液体硅肥,进行水稻小区对比试验,研究其对降低稻米中镉含量的效果。试验结果表明,通过喷施液体硅肥处理后的水稻精米中镉含量和植株中镉含量分别下降0.43、1.32mg/kg,两者镉含量分别降低了45.26%、35.01%。试验说明,通过叶面喷施液体硅肥能明显降低水稻精米和植株中的镉含量,从而改善稻米的品质。     

外源喷施硒与硅对水稻籽粒镉累积的影响

【目的】开展水稻叶面喷施硒肥与硅肥对水稻累积镉的影响研究,为广西主栽水稻阻控重金属镉的技术体系提供参考。【方法】采用大田试验,以广西桂平市主栽水稻品种百香139、中广香1号作为供试材料,分别进行硒肥喷施试验:"聚福硒"螯合态硒叶面肥(含Na2Se O3为4.38 g·L-1)为硒源,以不同喷施硒肥次数(0、1、2次)设3个处理;硅肥喷施试验:"融地美"活性硅叶面肥为硅源,以不同稀释倍数(清水对照,稀释300倍、稀释500倍)设3个处理。测定不同处理对土壤基本理化性质、土壤总镉含量、水稻产量及稻米中总镉和硒含量的影响。【结果】(1)喷施硒肥对水稻产量的影响差异不明显,喷施硅肥水稻产量比对照提高4.58%~8.71%,但不同硅肥处理之间对水稻增产的差异不明显;(2)喷施硒肥显著抑制了百香139稻米对镉的积累,水稻孕穗期和抽穗期前3 d各喷施硒肥1次处理的效果较好,其稻米镉含量为0.03 mg·kg~(-1),与对照相比,降低了83.33%,但喷施硒肥对中广香1号稻米累积镉的影响不明显;(3)喷施稀释300和500倍的"融地美"硅肥,百香139稻米镉含量分别比对照降低17.14%和11.43%;中广香1号镉含量分别比对照降低67.31%和30.77%。【结论】叶面喷施硒肥对水稻产量影响差异不显著,而喷施硅肥可显著提高水稻产量。喷施硒肥可有效降低百香139品种稻米镉含量,但对中广香1号稻米的影响不显著;喷施不同浓度的硅肥可显著降低两个品种稻米重金属镉含量。     

锰肥用量及施用方式对稻米镉含量的影响

通过大田试验研究了锰肥(硫酸锰)用量及施用方式对稻米镉含量的影响。结果表明:①水稻叶面喷施锰肥可增产6.10%～11.15%,基施锰肥可增产1.48%～8.90%,叶面喷施的效果略好与基施。②水稻叶面喷施锰肥可使糙米镉含量降低14.33%～29.25%,基施锰肥可使糙米镉降低4.22%～15.87%,叶面喷施的效果好于基施,锰肥的施用对糙米铅含量无明显影响。因此,在轻微镉超标土壤上,推荐在水稻灌浆初期叶面喷施2g/L的硫酸锰以降低糙米镉含量,提升稻米品质。     

叶面阻控剂与土壤调理剂对稻米降镉效果研究

以石灰、土壤调理剂、水溶硅肥为材料,在镉污染耕地上进行水稻种植试验。结果表明:通过提高土壤中p H值,可以有效地改变土壤中镉的存在形态,不易被植物吸收,施用石灰后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了73.4%和66%;通过喷施叶面阻控剂,可以使镉停留在植物根、茎基部,阻止其向稻米中传送,喷施后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了41.5%和25.3%;施用土壤调理剂后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了71.3%和69.3%。     

三种类型阻控剂对不同品种水稻富集镉的影响

如何降低水稻中镉（Cd）的含量已经成为一个研究热点。在湖南省衡阳县某地受轻度镉污染的农田上种植两季水稻（早稻、晚稻）,随机采购市场上销售的阻控剂（石灰、硅肥和叶面锌肥）,研究这3种类型阻控剂对水稻富集镉及稻谷中镉含量的影响,这3种类型的阻控剂的施用方式是石灰和硅肥作为基肥施于土壤,叶面锌肥通过叶面喷施。结果表明：与没有施加阻控剂相比,除石灰和晚稻锌处理之外,其他处理增产效果显著。在3种类型的阻控剂中,叶面锌肥对籽实富集镉的阻控效果最佳,分别使早稻Y俩优792和晚稻农香130降低了51.28%和50.92%,基施硅肥阻镉效果次之。田间试验结果进一步表明施硅肥和喷施叶面锌肥可作为当地的水稻镉污染阻控剂,但叶面锌肥与稻谷中镉的交互作用需要更深入的探讨。     

双季稻田施用土壤调理剂的生态环境效应初探

通过双季稻田施用不同用量的调理剂试验,研究土壤调理剂对稻田土壤pH值、福寿螺活性、水稻产量以及稻米重金属镉含量的影响。结果表明:(1)随着调理剂用量的增加,土壤pH值呈现上升趋势,稻田土壤pH值上升0.05~0.20个pH值单位;(2)早稻稻田的福寿螺数量高于晚稻稻田,稻田施用调理剂,早、晚稻水稻移栽后的福寿螺活体数量分别比对照减少95.0%和87.5%;(3)稻米镉含量随土壤调理剂用量的增加而降低,早、晚稻稻米镉平均含量分别比对照处理降低19.1%和16.8%;(4)早、晚稻水稻产量分别为5 833~6 056 kg/hm~2和7 153~7 500 kg/hm~2,稻田施用不同用量调理剂,对早、晚稻水稻产量无明显影响。由此可见,施用土壤调理剂能有益于稻田生态环境,是值得推荐的一种土壤调理剂,施用量的推荐值为225.00 kg/hm~2。     

土壤调控剂与硅肥配施对镉污染土壤的改良效果及水稻吸收镉的影响

【目的】本研究为稻米Cd污染阻控技术提供理论依据和技术支撑。【方法】通过田间试验,研究了土壤调控剂T1(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、T2(火山石+钙镁磷肥)和Si(叶面硅肥)单一及组合共5种不同调控措施(T1、T2、Si、T1+Si、T2+Si)对云南个旧矿区稻田镉污染土壤的修复效应及对稻米镉累积的影响。【结果】土壤调控措施均能提高土壤pH,T2处理调控效果最好,较对照提高0.80个单位;调控剂处理后,土壤酸可提取态Cd都有不同程度的降低,残渣态有不同程度的增加,T1+Si处理对土壤酸可提取态调控效果最好,较对照降低了31.6%。经调控措施处理后水稻产量有不同程度的提高,组合调控处理的增产效果优于单一调控措施,T1+Si、T2+Si组合处理较对照分别增加27.2%、29.7%。不同处理水稻根系Cd含量有不同程度的降低,但茎叶中Cd含量有不同程度的上升,糙米中Cd含量均有不同程度的降低,符合国家食品污染物限量标准(GB 2762-2012),其中T1+Si处理糙米中Cd含量较对照降低45.3%。【结论】采用纳米活性炭+硅钾钙镁肥基施以及在水稻灌浆期和抽穗期分别喷施叶面硅肥不仅可以有效修复个旧矿区镉污染土壤,而且可以明显降低糙米中镉的含量,提高矿区稻米安全质量。     

广西桂平市稻田土壤酸化与镉污染风险评价探析

[目的]分析广西桂平市稻田生态区的土壤酸化和镉污染风险程度,为保障粮食质量安全和完善土壤环境质量评价指标体系提供参考依据.[方法]调查广西桂平市稻田生态区土壤的酸化和镉污染现状,对土壤pH的变异及土壤镉的分布情况进行分析,并以741个稻田土壤样本及其对应的稻米样本为对象,分别采用GB 15618—2018《土壤环境质量标准》和GB 15618—1995《土壤环境质量标准》两种国标对稻田土壤的镉污染风险进行分类评定,比较稻田土壤镉含量和稻米镉含量超标或不超标的吻合与背离程度.[结果]广西桂平市稻田pH≤6.5的酸性土壤占比79.35%,土壤镉含量范围为0.004~2.456 mg/kg,平均值0.191 mg/kg,变异系数102.63%,在广西稻田生态区中土壤全镉的水平相对较低,需管制的土壤镉中重度污染区占比较小.按照GB 15618—2018得出的土壤镉超标率较GB 15618—1995降低7.16%(绝对值,下同),评价结果吻合度(置信概率)(87.84%)提高4.58%,背离度(否定概率)同步降低4.58%,但两种国标的置信概率均未达显著水平(P>0.05).[结论]广西桂平市稻田生态区土壤酸化严重,但稻田土壤镉的污染程度较低,需管制的土壤镉中重度污染区占比较小.除矿区周边稻田外,稻米镉暴露可能起因于稻田土壤的酸化.     

不同钾肥对辣椒品质及镉吸收累积的影响

为了揭示镉污染土壤中施用钾肥对辣椒的影响,采用大田试验,研究不同钾肥处理对辣椒生长状态和辣椒不同部位对镉吸收累积的效果。辣椒通过移栽定植后追肥施入3种钾肥(硫酸钾、液体硅钾肥、磷酸二氢钾),分别测定辣椒根茎叶的镉含量,探讨3种钾肥对污染土壤pH及辣椒吸收土壤镉的差异性。结果表明:辣椒茎对镉的富集系数均大于0.7,对重金属镉富集能力较强;辣椒根和果实对镉的富集系数均小于0.7,对重金属镉富集能力较弱。在土壤肥力相同,且施用尿素1.17 kg/hm~2,复合肥3.33 kg/hm~2的情况下,与常规施肥相比,在开花坐果期叶面喷施硫酸钾0.67 kg/hm~2,液体硅钾肥1.33 mL/hm~2为最佳的钾肥施用方式,可增加土壤EC、提高土壤pH值,减少土壤中的镉含量6.7%,提高辣椒产量41.5%,提高辣椒根、茎对镉的吸收能力,降低辣椒果实中的镉含量,增加辣椒中的维生素C和辣椒素含量,提高辣椒辣度,改善辣椒品质。     

镁肥供给方式及水平对烤烟生长发育及产质量的影响

镁是烤烟正常生长发育需要的必需中量元素之一,对烤烟的生长发育及产量品质有很大的影响。为探索滇中南红壤条件下,最佳的镁肥供给方式与水平,对红河州典型植烟区进行了不同镁肥施用方式及水平的对比试验研究。结果表明,镁肥基施以移栽前镁肥60 kg/hm~2掺拌细土150 kg/hm~2塘施处理较好,镁肥叶面喷施以团棵期选择晴天傍晚叶面喷施225 m L/hm~2兑水225kg/hm~2镁肥溶液处理较好。2种施肥方式对比以镁肥叶面喷施效果较好,其经济性状表现优于基施。     

莲都区镉轻度污染农田安全利用技术探索

在丽水市莲都区施用叶面肥和钝化剂产品开展镉轻度污染农田安全利用试验研究,结果表明,施用牡蛎壳粉和喷施叶面阻控剂后,稻米镉含量显著降低,通过合理施用钝化剂和叶面阻控剂后,可减少镉从土壤向水稻籽粒中转移,从而保证大部分稻田稻米镉低于食品安全污染物国家限量标准。