稻作制、有机肥和地下水位对红壤性水稻土全锰及不同形态有效锰含量的影响

以湖南农业大学1982年布置的长期定位试验为研究对象,研究了红壤旱地改水田后不同稻作制、地下水深度和有机肥施用量对土壤全锰、有效锰及其化学形态变化的影响.结果表明,与原始红壤旱土相比.红壤性水稻土耕层土壤全锰、氧化锰和有效锰总量明显下降,但易溶态锰含量明显升高.稻作制对土壤锰的化学行为和有效性的影响最明显,稻-稻-冬泡处理的土壤全锰和各形态有效锰含量均明显大干稻-稻-冬绿和稻-稻-冬油处理,且不同处理之间各形态有效锰含量差异达1%的极显著水平,说明水旱轮作在一定程度上造成土壤锰的淋溶损失较持续淹水更为严重.有机肥处理土壤全锰含量均高于化肥处理,且常量有机肥和化肥处理之间全锰含量差异达1%的极显著水平,但化肥处理的各形态有效锰含量均大于有机肥处理.不同地下水位深度处理对土壤全锰和各形态氧化锰含量影响的差异不显著.     

矿物调理剂对稻田土壤镉形态和水稻镉吸收的影响

【目的】探索施用调理剂对稻田土壤镉形态和水稻镉吸收的影响,为调理剂的田间应用提供指导。【方法】选取一种碱性矿物源复合材料作为供试调理剂,采用水稻盆栽试验动态取样方法,研究调理剂对不同生育时期稻田土壤镉形态及镉在植株体内迁移的影响。【结果】矿物调理剂有效提高土壤pH,降低土壤有效态镉（DTPA-Cd）含量,促进土壤镉的可利用态持续向难利用态或残渣态转化。矿物调理剂显著降低水稻根系、茎叶、谷壳和糙米镉含量,且其用量分别与水稻根系、茎叶、谷壳、糙米镉含量呈显著负相关。水稻各部位镉含量与土壤DTPA-Cd、返青期土壤可交换态镉和孕穗期土壤可交换态镉呈极显著正相关,与返青期土壤可氧化态镉和孕穗期土壤可还原态镉呈极显著负相关。不同生育时期水稻根系和茎叶中镉含量的显著不同,对照处理（CK）不同生育时期根系镉含量的大小顺序为：成熟期≈返青期＞拔节期＞分蘖期＞孕穗期;茎叶镉含量的大小顺序为：返青期＞成熟期＞分蘖期＞拔节期＞孕穗期;成熟期时,与对照相比,矿物调理剂对水稻根系、茎叶、谷壳和糙米镉含量的最大降幅依次为92.0%、94.1%、86.3%、80.6%;当调理剂用量达到5 g·kg^-1土时,糙米镉含量低于食品安全国家标准（0.2 mg·kg^-1）。水稻各部位镉含量顺序为根系＞＞茎叶＞＞糙米＞谷壳。由不同生育时期镉从根系向茎叶的转运系数可知,矿物调理剂对水稻生育前期镉的阻控效果优于生育后期。【结论】该调理剂可促进土壤中高活性镉向低活性转化,抑制水稻各器官对镉的吸收富集。     

安徽省土壤有效性微量元素分布研究——Ⅲ.有效锰的含量与分布

对安徽省1400个土壤样品(包括110个剖面)测定了土壤中有效态锰含量,结果表明:全省土壤交换态锰平均为15.6ppm,易还原态锰平均为170.8ppm;土壤表层交换态锰平均为18.3ppm,其中低于3.0ppm样本数占18.6%,易还原态锰平均为158ppm,其中低于100ppm样本数占36%。淮北地区的碱化潮土、黄潮土和部分砂姜黑土交换态锰含量较低。     

施用锰肥对水稻异常生育的改良效果

琦玉县大量郡大里村津田地区内种植的水稻,常发生异常生育现象,据认为,产这一现象的主要原因是:水稻在幼穗形成期间,施用的未腐熟有机物在还原状态下分解产生中间代谢物质所引起.将大里村津田地区的土壤和成熟期的水稻植株进行分析,不论有无异常生育现象发生,其土壤中的易还原性锰为25～45 mg/100 g土,叶片中锰的含量达到1700～2500ppm,茎中达到700～1000 ppm,比琦玉县农试场土壤、水稻植株中锰的含量高,寺岛调查福井县土壤中易还原性锰在30 mg/100 g土以上时,水稻就发生锰过剩障害,大里村土壤锰的含量都超过这一界限,因此,作者于1981年度将大里村土壤进行施用麦秆、氯化锰的水稻     

不同种植模式对土壤重金属铅、镉形态分布的影响

为更好地了解不同种植模式下重金属在土壤-作物系统中的迁移转化规律,通过田间试验对水稻连作、菜稻轮作、蔬菜轮作3种珠三角常用种植模式下土壤重金属形态分布变化规律进行探讨.结果表明,3种种植模式下,土壤中铅各赋存形态的含量高低顺序大多呈现为可还原态＞残渣态＞可氧化态＞可交换态,可还原态占37.26％～ 56.94％;土壤中镉大多以活性较高的形态存在,可交换态占46.70％～62.98％,各赋存形态的含量高低顺序为可交换态＞可还原态＞可氧化态＞残渣态.就铅的3种具有效性的形态可交换态、可还原态、可氧化态总量而言,水稻连作和菜稻轮作比种植前都有所增加,而蔬菜轮作则较种植前有少量下降;而就镉具有效性的3种形态总量而言,菜稻轮作下为增加,蔬菜轮作下为下降,而水稻连作模式变化不明显.铅可还原态与可氧化态和残渣态能进行直接或间接的相互转化,呈现此消彼长的趋势;而对于土壤重金属镉的各赋存形态之间,可交换态与可还原态呈极显著的负相关性,二者之间可进行相互转化.     

红壤性水稻土早、晚稻吸锰规律的研究

以湖南农业大学1982年布置的长期定位实验为依托,研究了红壤性水稻土早、晚稻吸锰规律.结果表明,在水稻生育期间,早稻与晚稻的吸锰规律明显不同.早稻在分蘖期-孕穗期和齐穗期-成熟出现2个吸锰高峰,其吸锰量分别占其吸锰总量的30.9%和54.1%,而移栽前-分蘖和孕穗-齐穗2个时期的吸锰量很低,仅占吸锰总量的1.8%和13.2%.晚稻生育期间仅出现一个吸锰高峰,包括分蘖-孕穗和孕穗-齐穗2个生育期,其吸锰量占吸锰总量的71.0%,而移栽前-分蘖和齐穗-成熟2个时期的吸锰量仅分别占吸锰总量分别为6.4%和22.7%.不同地下水位.有机肥施用水平和稻作制对水稻的吸锰量影响不明显.     

南方典型水稻种植区土壤有效态中微量元素分析

为了解南方水稻土壤中中微量元素有效态的含量,对渝水区土壤中有效态铁、锰、铜、锌、硼、硫、硅和交换性钙镁的含量进行了分析。结果表明,有效态铁、锰、铜、锌、硫含量丰富,交换性钙含量较为适中,但有效态硼、硅和交换性镁含量较低。所有土壤样品中均出现了中微量元素硼、硅、镁的缺乏。     

2种方法测定会理优质石榴土壤中有效态锰的比较

锰是植物必需的微量营养元素,是植物生长过程中的一种催化剂.用比色法和火焰原子吸收光谱法(FAAS法)测定会理石榴基地土壤中交换性锰和易还原性锰,试验结果表明,会理石榴基地土壤富含有效性锰,比色法测得土壤交换性锰和易还原性锰的含量为43.59 ～445.31 mg/kg和28.98 ～ 903.49 mg/kg,FAAS法测得交换性锰和易还原性锰的含量为49.88 ～ 485.69 mg/kg和37.57～ 897.09 mg/kg.通过精密度测试和加标回收试验,FAAS法测定有效态锰相对标准偏差为5.11％,精密度高,加标回收率最高达94％,准确性好,是测定有效态锰最适宜的方法.     

广西水稻土镉有效性、水稻镉富集系数与土壤性质的关系研究

【目的】开展广西水稻土镉有效性、水稻镉富集系数与土壤性质的关系研究,为降低石灰岩地区土壤镉迁移及稻米镉累积提供理论参考依据。【方法】以广西不同地方的65个水稻土及相应的Y两优品种系列水稻为研究对象,分析土壤理化性质、水稻各部位镉含量、土壤有效镉/总镉、水稻各部位对镉的富集系数与土壤性质的关系,以及影响土壤镉有效性和糙米镉富集的主要影响因子。【结果】土壤镉超标率为67. 69%,糙米超标率为41. 54%。土壤镉有效性受到铁、锰形态的影响,有效镉/总镉与总铁、总锰呈显著负相关,与有效铁呈显著正相关;土壤p H、有机质、交换性钙、总铁和总锰显著影响水稻对镉的富集能力,其中,糙米镉富集系数与pH值、交换性钙含量呈极显著负相关,与有机质、总铁、总锰呈显著负相关。总锰和有效锰是决定土壤镉有效性的主要影响因子,镉有效性的线性回归方程为:有效镉/总镉=0. 491-0. 167×总锰+0. 004×有效锰;交换性钙和总锰是决定糙米镉富集能力的主要影响因子,糙米镉富集系数线性回归方程为:糙米镉富集系数=0. 493-0. 006×交换性钙-0. 156×总锰。【结论】广西稻米超标率低于稻田土壤镉超标率。在所研究的土壤性质中,锰形态是影响土壤镉有效性的主要因子,总锰、交换性钙含量是影响稻米富集镉的主要因子。     

水稻生育期间土壤固定态铵的动态变化与释放

为探明土壤固定态铵在作物生育期间的动态变化及在水稻氮素营养中的贡献,为作物的合理施肥提供依据,采用盆栽试验和Silva-Bremner法,研究了3种土壤条件下水稻生育期间固定态铵的动态变化及其释放情况.结果表明,水稻生育期间,稻田土壤固定态铵含量处于不断变化之中,施氮肥能促进土壤对铵的矿物固定,水稻生长和对养分的吸收则促进土壤固定态铵的释放.早稻生育期间土壤固定态铵含量变幅较小,且释放不多,除黄泥田的CK处理外,仅有“新固定的”固定态铵释放,其释放量占“新固定的”固定态铵量的18.8%～100%;而晚稻生育期间土壤固定态铵含量变幅较大,且释放较多,不仅有“新固定的”固定态铵的释放,而且“原有的”固定态铵也有部分释放,其释放量为“原有的”固定态铵的2.0%～17.7%.各处理早稻和晚稻吸氮总量与产量呈极显著正相关;晚稻吸氮总量与土壤固定态铵的释放量呈显著正相关.     

秸秆生物炭对湖南3种典型水稻土铅形态转化的影响

以湖南外源铅污染的3种典型水稻土,即红黄泥田、河沙泥田和灰泥田,为研究对象,通过添加水稻、棉花、玉米3种秸秆生物炭进行45 d淹水培养试验,研究了水稻土铅的5级形态变化。结果表明:未添加秸秆生物炭前,土壤铅的分配系数均以残渣态为主体(占36%~50%),其次是碳酸盐态(15%~26%),而其他形态铅均低于16%;3种水稻土中,碳酸盐态、铁锰结合态和有机结合态均以灰泥田的最高,而交换态最低。添加秸秆炭后土壤铅形态变化因土壤而异,从降低交换态或可移动态铅(交换态+碳酸盐态)考虑,灰泥田效果不显著,而河沙泥田和红黄泥田效果显著,3种秸秆炭中均以稻秆炭最好,与对照比较,交换态铅降幅河沙泥田(73.8%)红黄泥田(62.3%),可移动态铅降幅河沙泥田(44.6%)红黄泥田(15.1%)。3种水稻土交换态铅含量已低于一般土壤铅毒性临界值水平。     

硅钙钾镁肥对浙江省酸性水稻土壤的改良效果

为了明确新型土壤调理剂——硅钙钾镁肥对浙江省酸性水稻土的改良效果,通过连续3 a的田间小区试验,研究硅钙钾镁肥不同用量与化肥配施对水稻产量及土壤养分含量的影响。结果表明,与习惯施肥相比,施用硅钙钾镁肥水稻增产明显,以施用硅钙钾镁肥1 500 kg·hm^-2增产效果较好。在土壤改良方面,施用硅钙钾镁肥可以提高土壤pH值,降低土壤交换性氢和交换性铝含量,提高土壤有效硅和盐基离子含量。     

模拟酸雨对水稻生长与水稻土养分的影响

采用温室盆栽水稻喷淋模拟酸雨实验,研究不同pH值(2.5,3.5,4.5,5.6)的酸雨对水稻生长和水稻土养分的影响。结果表明:在酸雨的影响下,除喷淋pH 4.5酸雨外,其余酸雨处理的土壤有机质均下降了9.1%～16.7%;不同浓度的酸雨对土壤碱解氮的影响不大,但速效钾在喷淋酸雨后相对基础土样下降了33.9%左右;土壤速效磷含量相对基础土样提高了21.3%～40.5%;土壤有效硫的含量随着酸雨pH的降低而升高;喷淋酸雨后土壤中的交换性钙、镁相对基础土样分别上升了27.6%～36.3%和3%～21%。酸雨对水稻茎叶氮的吸收影响不大,但水稻稻粒中全氮的含量会随着酸雨pH的降低而升高;酸雨不利于水稻茎叶对养分磷的吸收,但pH 2.5的酸雨会促进稻粒对磷的吸收;酸雨有利于水稻茎叶对养分钾的吸收,但不利于稻粒对养分钾的吸收;水稻茎叶和稻粒中全硫的含量会随着酸雨pH的降低而升高。水稻在pH 2.5的酸雨影响下显著减产,喷淋了pH 3.5酸雨的水稻其千粒重、结实率和实粒数都是最高的,表明pH 3.5的酸雨对水稻产量的提高有一定的刺激作用。     

电镀废水污染水稻田土壤中重金属的形态分析

通过连续提取法对电镀废水污染区和对照区水稻田土壤中重金属元素Cu、Cr、Ni、Pb和Mn的形态进行了分析研究。结果显示,污染区土壤中多种形态的Cu、Cr和Ni含量都显著高于对照区,尤其以它们的有机结合态的差异最为显著。在污染区土壤中,有机结合态的Cu、Cr和Ni分别占总量的28.0%、58.2%和17.4%,而对照区土壤有机结合态的Cu、Cr和Ni分别仅为总量的9.6%、35.2%和9.2%。污染区较对照区土壤中Mn的总量虽无显著差异,但可交换态Mn的含量显著增加。污染区与对照区土壤中Pb的交换态、碳酸盐结合态和Fe-Mn氧化物结合态均无显著差异。电镀废水的污染使得水稻田土壤中Cu、Cr和Ni含量及其有效性显著升高,同时可导致Mn的化学形态发生改变,提高了Mn的移动性和生物有效性。     

土壤营养元素对稻米品质的影响

本文以6种不同水稻土壤类型为试验材料,研究了不同水稻土壤类型对稻米品质的影响.研究结果表明:土壤有机质和氮、硫、钙、镁、锰、铜、钼及氯的含量与稻米品质之间存在着显著相关.氮素营养是增加稻米蛋白质含量的重要因素;土壤有效硫含量较高,稻米品质则相应提高;垩白粒率和垩白面积随着土壤有效锰含量的增加而相应提高;土壤中交换性钙和镁对稻米品质有显著作用;土壤中交换性钙含量与稻米的蛋白质含量及胶稠度均呈显著的正相关;而土壤交换性镁与稻米的蛋白质含量却呈显著的负相关;土壤有效铜和有效钼含量与稻米的蛋白质含量均呈正相关;土壤有效钼含量与稻米蛋白质含量和胶稠度正相关达到显著水平.     

南方典型稻区稻米镉累积量的预测模型研究

为了更好地指导镉污染稻田土壤修复、管控稻米镉风险,本文以我国镉污染风险较大的南方稻田为研究对象,基于土壤与稻米配对样品,分析稻米镉含量与土壤理化因子的相关关系,并通过逐步回归分析,建立稻米镉累积量的预测模型。结果表明,我国南方稻区稻米镉累积量主要取决于土壤有效态镉含量而非全镉含量,有效铁、有效锰及有机质含量也是影响稻米镉含量的重要因素;在不考虑水稻品种条件下,采用土壤有效态镉含量、有效锰、有效铁及有机质可较好预测稻米镉积累量,模型的预测能力达到极显著水平(P0.001),决定系数(R2)为0.52;针对常规稻和杂交稻,以上述4个土壤因子分别建立的模型也可实现较好预测(P0.001),R2分别为0.47和0.67。     

云南水稻土中主要矿质元素对水稻籽粒矿质元素积累的影响

选取云南不同区域的水稻土、水稻籽粒55个样品,用等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分别测定糙米、精米及其对应种植土壤中18种矿质元素的含量,比较了糙米和精米中18种矿质元素的含量差异,并对矿质元素在土壤―水稻系统中的迁移规律进行了分析.结果表明,1)18种矿质元素含量在水稻品种(系)间差异极大.糙米中各矿质元素的平均含量高低排序为P、K、Mg、S、Ca、Zn、Mn、Al、Na、Fe、Cu、B、Mo、Sn、Ni、Cr、Ba、Sr,精米中各矿质元素的平均含量变化趋势与糙米相似.除Na外,糙米中K、P、Ca、Mg、Cu、Zn等17种元素含量极显著高于精米.2)不同地点间各元素含量的差异较大.各元素含量的变异系数大小依次为Ca、Ni、Cr、K、Mg、Mn、Sr、Cu、Ba、S、Na、Zn、Fe、Sn、P、Al、B、Mo.3)稻米与土壤间各矿质元素含量密切相关.水稻籽粒中P、Cr、Sr、Mg、Zn、Cu、S和Ni的聚集,主要归因于水稻土中矿质元素的聚集和迁移,其迁移能力大小依次为P、Cr、Sr、Mg、Zn、K、Ca、S、Cu、Ni.     

蚯蚓粪对镉在土壤-水稻系统中迁移转化影响

为降低稻米中镉(Cd)含量,探究了牛粪源蚯蚓粪对水稻不同时期Cd吸收积累的影响。选取中性水稻土,采用盆栽试验,对牛粪源蚯蚓粪添加下水稻生长过程中土壤氧化还原电位(Eh)、pH和土壤Cd形态的变化规律及水稻重金属Cd积累量进行测定分析。结果表明:相较于对照(不添加蚯蚓粪),施加蚯蚓粪使水稻土壤Eh显著降低,显著降低水稻分蘖期土壤pH值,进入抽穗扬花期后无显著影响;蚯蚓粪的添加改变了土壤Cd的赋存形态,在分蘖期除低添加量6.3 g C·kg~(-1)土外均显著降低环境活性态Cd含量,且添加量越大降幅越大,在水稻抽穗扬花期仅高添加量41.3 g C·kg~(-1)土有显著降低效果,在完熟期各处理组均显著降低其含量;施加蚯蚓粪能显著降低水稻糙米中Cd的含量,蚯蚓粪施用量6.3 g C·kg~(-1)土下糙米Cd含量降低48.08%,施用量达16.3 g C·kg~(-1)土时糙米Cd含量降至0.157 mg·kg~(-1),符合国家稻米Cd控制标准,继续增加施用量后糙米Cd含量无显著差异。对于水稻植株,蚯蚓粪在41.3 g C·kg~(-1)土下可显著降低全生育期各部位Cd含量,除抽穗扬花期茎部无明显规律外,其余各时期水稻根、茎及叶Cd含量均表现为蚯蚓粪添加量越大降低效果越明显。研究表明,蚯蚓粪在全生育期可通过降低土壤Eh影响土壤可交换态Cd含量从而降低水稻对Cd的吸收量。     

水稻镁肥肥效及土壤镁肥力的丰缺指标

在一定土壤交换性镁含量的范围内(土培试验结果为19-86 ppm Mg,田间试验结果为15-49 ppm Mg)。水稻施用镁肥均有一定增产效果,土壤交换性镁含量越低,增产效果越显著.土壤交换性 K/Mg 比值与水稻镁肥肥效有密切相关.在镁素不足的情况下,施用适量镁肥能提高稻谷的糙米率和精米率以及米的蛋白质、总淀粉和直链淀粉含量.不同水稻品种对培养液镁浓度要求不同,其要求高低顺序为:四优30>(杂交稻)>金晚6号(常规稻)>黎明和南56(粳稻).红壤性土壤交换性镁含量与水稻相对产量和镁吸收量相关最密切,确定以1mol/l 中性醋酸铵淋洗测定的土壤交换性镁含量来划分土壤镁肥力丰缺指标.对水稻而言,红壤性水稻土交换性镁小于6 ppm 为低量,6—26 ppm 为中量,大于26 ppm 为高量.