不同调理剂对富硒高镉农田水稻降镉增硒效果研究

为探讨不同修复措施对硒镉高背景区水稻的降镉增硒效果，在田间试验条件下，设置不同土壤调理剂处理进行效果对比，分析其对水稻产量、不同部位镉硒吸收转运、土壤pH、有效态镉含量及镉的化学形态等的影响。结果表明：除单施钙镁磷肥外，其余处理产量均较对照显著增加，增产范围在11.95%~25.98%。不同调理剂均较对照降低籽粒中镉含量以及提升硒含量，各处理下籽粒硒含量均达到《富硒稻谷》标准，除石灰处理外其余各调理剂处理籽粒镉含量均在食品安全国家标准（0.2 mg·kg^-1）以下，其中生物有机肥对水稻籽粒降镉增硒效果最好。相较对照，施用不同调理剂土壤pH值增加0.10~0.61个单位，从而降低了土壤有效态镉的含量，使土壤镉向残渣态转化。其中森美思处理下土壤镉的弱酸提取态降幅最大，达到17.59%；生物有机肥处理下土壤镉的可还原态降幅最大，为40.13%。钙镁磷肥＋硫酸钾、森美思和生物有机肥处理下投入产出比显著高于其余处理，分别为3.39、3.31和3.18。综合来看，在硒镉高背景土壤中安全生产富硒水稻时，施用生物有机肥可以有效降低土壤镉有效性，抑制水稻中镉的迁移转运并促进籽粒对硒的富集，且具有较高的经济效益和可操作性。     

氮肥类型对东南景天生长及重金属积累的影响

【目的】研究氮肥类型对东南景天套种玉米模式下生长特性及重金属锌、镉积累的影响,为植物修复实践过程中合理使用氮肥、减少修复成本和环境污染奠定基础。【方法】通过大田试验,在重金属污染的矿区采用东南景天套种玉米模式,施用同氮素水平下有机肥（鸡粪）、硫酸铵和尿素3种类型氮肥,测定土壤pH、有机质含量、重金属有效态、东南景天和玉米地上部生物量及重金属锌、镉含量的变化。【结果】施用有机肥增加土壤有机质含量,提高土壤镉的生物有效性,对土壤pH和锌的生物有效性则无影响;施用硫酸铵和尿素均降低土壤pH和土壤镉的生物有效性,提高了土壤有机质含量和土壤锌的生物有效性。氮肥类型对东南景天中锌、镉以及玉米镉积累影响不显著,但两种化学氮肥均显著增加了玉米锌的累积量;不同类型氮肥对东南景天和玉米生长均有显著促进作用,有机肥处理两种作物的地上部生物量均显著高于其他处理（P〈0．05）。【结论】有机肥对东南景天修复土壤重金属污染效率的促进作用优于硫酸铵和尿素。     

不同修复技术对土壤有效态镉含量及作物镉吸收的影响

针对镉超标的土壤,在大豆—小麦轮作系统下研究了不同钝化剂、不同作物对土壤有效态镉钝化及作物吸收镉的影响.结果表明:调理剂LC-L01、宁粮矿物质+有机质+微生物钝化剂、宁粮矿物质钝化剂和钙镁磷肥可有效降低土壤有效态镉含量;在小麦季试验中,不同钝化剂处理小麦对镉累积量的差异较大,生物有机肥处理下小麦镉累积量最低;在201...     

不同肥源、施氮量对土壤-作物系统中铬、镉含量的影响

外源有害重金属是造成土壤-作物系统污染的重要渠道, 采用田间试验方法, 研究了不同施肥条件下土壤和作物中重金属镉、铬的含量状况, 分析了土壤-植物系统中重金属镉、铬的富集特征。结果表明, 施肥易造成表层土壤中重金属的累积, 重金属镉富集效果明显。化肥处理下, 土壤镉的生物有效性提高, 显著增加白菜对镉的吸收富集, 与对照相比, 过量施肥(N1)、常规施肥(N2)、减量施肥(N3)处理下白菜中镉含量分别提高59.7%、41.1%和40.3%(P<0.05), 过量施肥(N1)处理下, 白菜中镉含量接近食品安全国家标准的限量要求(0.2 mg·kg^-1)。施用有机肥可以显著降低白菜对镉的吸收(P<0.05), 单施有机肥(N6)处理效果更为显著, 镉含量比对照降低了36.3%(P<0.05), 比有机肥配施磷钾肥(N4)和有机-无机肥混施(N5)处理也显著降低了41.9%和38.8%(P<0.05)。施肥同样造成表层土壤重金属铬的富集, 随着化肥施用量的增加, 白菜对铬的吸收富集也显著增加, 同样, 过量施肥(N1)处理下, 白菜中铬含量接近食品安全国家标准的限量要求(0.5 mg·kg^-1)。有机肥的施用可以调节土壤pH值, 抑制白菜对重金属的吸收, 对镉的抑制效果要好于铬。有机肥、化肥具有不同的供肥特征和理化性质, 根据需求合理配施, 方可达到合理供肥和保护环境的双重效益。     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟株生长的影响

以豫烟12号为供试材料,采用盆栽土培试验,探讨在重金属镉胁迫下,生物炭与不同肥料配施后,烟株根系活力、保护酶活性、烟叶中镉含量及烟叶生物量的变化。结果表明：生物炭的添加在一定程度上提高了根际土壤的pH值,添加生物炭的施肥处理土壤中的有效态镉含量和烟叶镉含量均在旺长期（60 d）后显著下降。成熟期（90 d）时,复合肥处理和有机肥+复合肥处理在添加生物炭后,土壤中的有效态镉含量分别降低了22.2%和7.14%,烟叶镉含量分别降低了61.3%和40.3%。生物炭与复合肥配施和生物炭与有机肥+复合肥配施的烟株根系活力分别较未添加生物炭的对应施肥处理提高了11.24和18.85 μg·g-1·h-1,烟叶生物量较未添加生物炭的施肥处理分别增加了67.6%和21.4%。胁迫环境下,两种施肥方式添加生物炭后显著降低了烟叶的MDA含量,减少了烟叶的膜质过氧化程度,烟叶的SOD,POD和CAT保护酶活性较未添加生物炭的施肥处理也有所增加,且以有机肥+复合肥添加生物炭的施肥处理对烟叶保护酶活性的提高较为显著。因此,在有机肥和复合肥配施的情况下添加生物炭可有效改善烟株的镉胁迫环境,降低烟叶中的镉含量。     

不同耕作措施对土壤和小麦籽粒重金属含量的影响

在成都某耕层土壤总镉含量超标(亚耕层不超标)的农田上开展小区试验,研究了5种耕作措施对土壤及小麦籽粒重金属含量的影响。结果表明:深翻耕作可以将亚耕层土壤与耕层土壤混合,降低耕层土壤总镉含量;小麦籽粒镉含量与耕层土壤总镉含量具有极显著正相关关系,与土壤pH值具有显著负相关关系;深翻土壤+施用有机肥的耕作措施,可以显著降低耕层土壤总镉含量,并提高土壤pH值,缓解镉对小麦的毒害作用,最终降低小麦籽粒镉含量。因此,在成都地区耕层土壤镉含量高于亚耕层的农田,推荐使用深翻土壤+施用有机肥的耕作措施种植小麦,以保证小麦品质。     

土壤改良剂对强酸性土壤中菠菜生长和镉累积的影响

为筛选适用于强酸性镉(Cd)污染农田土壤的修复材料,本研究以菠菜为供试作物,采用盆栽试验研究施用沸石、硅钙基调理剂、商品有机肥和腐植酸4种土壤改良剂对强酸性土壤pH值、菠菜生长和植株Cd累积的影响。结果表明,施用4种土壤改良剂均能提高土壤pH值(0.72～2.04个单位),降低土壤DTPA-Cd含量(14.5%～42.2%),减少菠菜对Cd的吸收(4.8%～83.6%)。与对照相比,施用30 g/kg的硅钙基调理剂或腐植酸处理的菠菜植株Cd含量分别降低83.6%和61.5%,重金属镉生物富集系数分别降低79.9%和60.1%。4种改良剂均能有效改善土壤酸度,降低土壤交换性Al³⁺含量,促进菠菜生长,与对照相比,菠菜植株鲜重和干重分别增加73%～1 230%和71%～1 059%。4种改良剂的促生效果表现为：硅钙基调理剂>腐植酸>沸石>商品有机肥。此外,降低土壤有效态Cd和交换性Al³⁺含量是提高菠菜生物量的关键措施。综上,硅钙基调理剂在提高强酸性土壤生产力和修复Cd污染农田方面具备较大的优势。     

氮肥形态对小麦镉吸收及转运的影响

为缓解小麦镉毒害降低籽粒镉含量合理选用氮肥,探究硝态氮、铵态氮和酰胺态氮对小麦镉吸收转运规律、土壤根际pH、叶片SPAD值和根系形态的影响.结果 表明镉胁迫条件下,硝态氮处理有利于小麦千粒质量及旗叶SPAD值的提高,且SPAD值与千粒质量间呈显著正相关;铵态氮处理显著降低根际pH、提高植株镉积累量以及籽粒镉含量,根际p...     

化肥与有机肥长期配施对水稻产量和土壤肥力的影响

以水稻为试验材料,连续多年开展田间肥效试验,比较研究3种施肥处理(不施肥、单施化肥、化肥配施有机肥)对水稻产量和土壤养分状况的影响。结果表明,施肥有效提高了水稻产量,但单施化肥和化肥配施有机肥处理水稻产量差异不大。施肥处理逐年提高了土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾含量,其中,试验后期化肥配施有机肥处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量显著高于单施化肥,但二者缓效钾含量差异不大。试验后期,化肥配施有机肥处理土壤pH值显著高于单施化肥,而单施化肥土壤pH值与不施肥接近。综上,施肥是增加水稻产量、改善土壤养分状况的有效手段,而化肥配施有机肥处理下作物增产和土壤培肥效果优于单施化肥。     

改良剂对镉污染土壤上小白菜镉积累转运及生理特性的影响

为了缓解土壤镉污染对小白菜的胁迫,以园林绿色废弃物堆肥、生物炭和腐植酸为复合改良剂,研究了不同改良剂添加量对土壤理化性状、小白菜生物量、镉积累转运、叶片色素含量和生理特性的影响。结果表明：随着改良剂施用量的增加,土壤pH值、EC值和有机质含量增加,土壤有效态镉含量降低。施用改良剂后,小白菜根和叶的生物量分别提高了46%~53%和30%~64%。改良剂添加显著降低了小白菜根和叶中镉含量,同时根和叶的富集系数（BAF）分别降低了12%~30%和34%~49%,转运系数（TF）显著低于对照,但仍大于1。改良剂施用显著提高了小白菜叶片中的叶绿素a、叶绿素（a+b）和类胡萝卜素含量。小白菜的丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量等抗逆性指标明显降低。研究表明,改良剂施用改善土壤理化性状,提高小白菜生物量和叶片色素含量,降低抗逆性指标,同时显著降低小白菜对镉的积累转运。     

碱性含腐植酸营养液对樱桃番茄产质量影响及其改土效果

【目的】研究碱性含腐植酸营养液施用对海南樱桃番茄地酸化土壤理化环境及植株生长、果实产量和营养品质的影响,以期为碱性含腐植酸营养液在酸化土壤改良和优质樱桃番茄生产中的应用提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,以酸性土壤为试验土壤,设不追肥（CK）、追施0.30‰复合肥（0.30‰ CF）、0.30‰腐植酸营养液（0.30‰FDG）、0.20‰腐植酸营养液（0.20‰ FDG）和0.16‰腐植酸营养液（0.16‰ FDG）共5个处理,于樱桃番茄生育期内定期测定盆栽土壤pH,收获期（植株移栽120 d）测定叶片SPAD值、植株株高和茎粗以及果实产量和品质,测定盆栽土壤电导率、有效养分、阳离子交换性能及酶活性等指标,并对樱桃番茄果实品质、产量与土壤理化性质进行相关分析。【结果】在樱桃番茄植株移栽120 d时,施用0.20‰~0.30‰腐植酸营养液的盆栽土壤pH>5.60,而施用复合肥的土壤pH<5.00;0.20‰~0.30‰腐植酸营养液处理的盆栽土壤有机质含量相比复合肥处理均提高6.8%;腐植酸营养液处理的盆栽土壤电导率均低于复合肥处理,而阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量、酸性磷酸酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性高于复合肥处理。虽然腐植酸营养液处理的土壤有效氮磷钾含量呈现不同程度降低,但根据耕层土壤有效养分含量分级指标,其仍处于高水平,可满足樱桃番茄生长对土壤养分的需求。施用0.20‰~0.30‰腐植酸营养液的樱桃番茄植株株高、茎粗和生物量高于其他处理,果实产量和营养品质优于或等同于复合肥处理,其中0.30‰腐植酸营养液处理的果实产量较复合肥处理增产2.2%。相关分析结果表明,果实产量与土壤有机质含量、碱解氮含量和阳离子交换量呈显著（P<0.05,下同）或极显著（P<0.01,下同）正相关;品质大部分指标与土壤pH、交换性钙含量、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性呈显著或极显著正相关,与土壤电导率呈显著负相关。【结论】腐植酸营养液处理以0.20‰~0.30‰施用量效果最佳,既能改良酸化土壤,又可提高樱桃番茄产质量。     

液体有机肥对铅、镉污染下马铃薯重金属吸收及干物质积累的研究

采用盆栽实验,研究了Pb、Cd污染下,一种液体有机肥对马铃薯各器官Pb、Cd吸收量的影响及对马铃薯生长的缓解作用。结果表明:在基施液体有机肥作用下,马铃薯各器官对Pb、Cd的吸收具有明显差异,Pb和Pb、Cd复合污染条件下,马铃薯Pb、Cd吸收情况一致,即根叶茎块茎,而Cd污染下,马铃薯各器官吸收量变化规律为根茎叶块茎;马铃薯的根冠比、干物质累积量和单株产量随液体有机肥浓度增加而增加,且各处理均在有机肥高浓度时达到最大值;马铃薯块茎中Pb、Cd吸收量在研究范围内随有机肥浓度的增加而减少,块茎中Pb吸收量比未施加液体有机肥组降低34.7%,Cd吸收量比未施加液体有机肥组降低52.1%。综上认为在研究范围内,马铃薯底施液体有机肥对Pb、Cd污染均有较明显的缓解效应。Pb污染下块茎中的Pb含量均超标,Cd污染下,块茎膨大期块茎中的Cd含量全部未超标,块茎成熟期部分处理超标,可以通过适当提前收获,降低块茎的Cd吸收,达到安全标准。     

分次施用碱性肥料对土壤pH及土壤镉有效性的影

为探究碱性肥料治酸改土的效果,以碱性肥料为供试肥料,以湖南松柏村典型镉污染农田土为供试土壤,以镉高累积菜心"特青四号"及镉低累积菜心"绿宝"为供试作物,设置不施氮对照CK、碱性肥料及尿素三个处理,研究盆栽条件下,分次施用碱性肥料对土壤pH及土壤镉生物有效性的影响。结果表明:分次施用碱性肥料能在移栽后65 d内使土壤pH维持在较高的水平,特青四号盆栽施用碱性肥料处理土壤的pH分别比尿素及CK处理的高出0.61个及0.20个单位,绿宝盆栽施用碱性肥料处理土壤的pH分别比尿素及CK的高出0.36个及0.12个单位;分次施肥65 d内,各取样时期施用碱性肥料处理土壤的有效镉含量均显著低于CK。而65 d时,特青四号及绿宝盆栽碱性肥料处理的有效镉含量与施用尿素处理相比分别降低了0.11 mg·kg^-1和0.08 mg·kg^-1;与CK相比,尿素及碱性肥料均能显著提高菜心氮量;分次施肥条件下,施用尿素及碱性肥料均能显著降低菜心镉含量。研究表明,在镉污染农田土壤中施用碱性肥料,不仅能提高菜心生物量,保证土壤供氮,还能长效提高土壤pH并降低土壤有效镉含量。     

腐殖酸理化特性及其对酸性土壤中磷有效性的影响

采用土柱培养法,研究不同水平的腐殖酸与磷肥配合施用对酸性土壤中磷有效性的影响。结果表明:腐殖酸的添加能明显增加土壤的pH,降低土壤中交换性铝的浓度,提高土壤中有机质含量和阳离子交换量。腐殖酸显著改善了土壤的理化性状,利于磷素在土壤中迁移,促进土壤中磷有效性的提高。所以,腐殖酸与磷肥的配合施用是提高土壤中磷有效性的最佳选择。     

长期轮作施肥对土壤有机质及其组分的影响

研究了长期轮作施肥对土壤有机质及其组分的影响,结果表明：在不施肥耕种条件下,通过粮豆轮作,基本可以维持土壤有机质的平衡,但其活性有机质含量、腐殖酸总量及胡敏酸含量却在不断下降,单施化肥,开始时土壤有机质含量降低,以后随耕种年限的延长,基本可以维持在较低水平,活性有机质、腐殖酸总量、胡敏酸和胡敏素含量降低,富里酸含量提高;施用有机肥处理,特别是施用高量有机肥,有利于提高胡敏酸和胡敏素比例,而减少富里酸的生成,培肥作用较为明显。     

不同施肥处理对设施农业土壤主要理化性状和芹菜产量的影响

试验选择具有16a棚龄的北方大棚,以腐植酸和沸石为供试材料,采用测土施肥的试验方法,研究不同施肥处理对设施园艺土壤主要理化性状和芹菜产量的影响。结果表明:各处理相对于常规施肥处理,在土壤理化性状改进方面效果明显,各处理均能降低土壤容重,提高土壤含水量,提高土壤阳离子代换量和土壤有机质,增加土壤速效氮、磷、钾营养元素的含量。各处理与对照相比均能大幅度提高芹菜的产量。测土配方施肥+腐植酸+沸石处理对芹菜增产效果最明显。腐植酸和沸石在芹菜增产上效果显著,但是二者之间的差异不明显。测土配方施肥处理对芹菜产量提高上明显好于常规施肥处理。     

生物有机肥对植烟土壤肥力及烤烟干物质积累的影响

通过田间试验 ,研究了生物有机肥和化肥配比对植烟土壤肥力及烤烟干物质积累的影响。结果表明 ,在施用化肥的基础上配施生物有机肥 ,可以改善植烟土壤的肥力状况 ,使植烟土壤有机质含量增加 ,提高酸性土壤的 pH值 ;碱解氮、速效磷、速效钾含量与烟株的生长发育趋于协调 ;促进了烤烟根、茎、叶干物质积累。     

生物炭对土壤-植物体系中铅镉迁移累积的影响

为探讨不同特性生物炭对土壤-植物体系中典型重金属铅（Pb）和镉（Cd）迁移累积的影响,分别选择花生壳、水稻壳、小麦秸秆、椰壳及生物燃气副产物5种材料制备的生物炭及不同粒径椰壳生物炭作为土壤调理剂,进行多茬蔬菜盆栽试验,研究各茬蔬菜可食用部位生物量及Pb和Cd累积量,土壤理化性质及土壤有效态Pb和Cd含量变化规律。结果显示,生物炭的施加均可不同程度提升土壤pH、土壤有机碳含量及阳离子交换量（CEC）。除小麦秸秆生物炭外,其余4种生物炭均可显著降低土壤有效态Pb和Cd及蔬菜可食用部位Pb和Cd累积量,并对蔬菜有明显促生长效果。生物炭粒径越小对土壤有效态Pb和Cd含量的降低、蔬菜生长的促进及蔬菜Pb和Cd累积量的降低作用越显著。蔬菜生长与土壤pH、有机碳含量及CEC水平均呈显著正相关关系,而蔬菜Pb和Cd累积量及土壤有效态Pb和Cd含量则与土壤pH、有机碳及CEC含量呈显著负相关关系。连续3茬蔬菜轮作后,80~120目椰壳生物炭、花生壳生物炭、水稻壳生物炭及生物燃气副产物生物炭仍对Pb和Cd复合污染酸性土壤具有明显的修复效果。结果表明,生物炭可通过改变土壤pH、CEC、有机碳等基本理化性质,对土壤重金属产生钝化作用,显著促进蔬菜的生长并可消减蔬菜对土壤重金属元素的累积效应。     

不同有机物料对设施黄瓜生长及土壤性状的影响

为了减少设施菜田中由于超量施用有机肥导致的N、P累积,通过选取泥炭、腐植酸、菌渣、生物炭4种有机物料及其配施对传统鸡粪进行等C替代,开展了两茬田间试验,研究了有机物料等C替代鸡粪对土壤理化性质和黄瓜产量、品质的影响。连续两茬的试验结果表明,有机物料等C替代鸡粪对黄瓜产量无显著影响;但同鸡粪处理相比,泥炭、腐植酸和生物炭3种有机物料配施可显著提高黄瓜果实中维生素C的含量;除单施生物炭外,施用不同有机物料表层土壤(0~20cm)的pH值均显著高于施用鸡粪的处理,同时有机物料处理较鸡粪处理降低了表层土壤有效P含量51.6%~62.9%,提高了表层土壤C/N,其中,腐植酸处理土壤有效P的降低幅度最大,且其表层土壤C/N与鸡粪相比显著提高了92.2%,腐植酸处理土壤(0~60cm)的C储量也最大;各有机物料处理N盈余量均小于鸡粪处理,其中生物炭处理的养分盈余量最小,与鸡粪相比减少了73.1%,各有机物料处理的P盈余量与鸡粪处理相比显著降低了65.3%~92.3%,P削减效果腐植酸>泥炭+腐植酸>泥炭+腐植酸+生物炭>生物炭>泥炭>泥炭+菌渣>菌渣。因此,有机物料等C替代鸡粪后,在保证黄瓜产量的同时可以提升黄瓜果实营养品质,大幅度削减土壤中N、P盈余,其中,腐植酸对提高土壤有机质以及P盈余削减效果较好,泥炭+腐植酸+菌渣配施对改善黄瓜品质的效果较好。     

不同种类有机肥对油菜茬烟田供肥特性的影响

2007年,在河南省宝丰县油菜茬烟田进行不同种类有机肥的田间试验,研究了优质腐熟芝麻饼肥、腐殖酸、氨基酸3种有机肥对烟田土壤供肥特性的影响。结果表明:施用不同种类的有机肥可以不同程度地提高土壤中有机质、速效磷、速效钾含量,提高土壤供应N、P、K的能力,优化烟株生长环境。其中以腐殖酸和饼肥配施处理效果最好,其次是施用氨基酸有机肥处理。