腐殖酸和水旱轮作对镉污染土壤种植的稻糙米品质的影响

为了解腐殖酸和水旱轮作共同作用对镉污染土壤中种植的水稻稻糙米品质的影响,采用随机组合设计进行了土壤盆栽试验,在水旱轮作的两种土壤(稻田土和菜田土)中添加0、0.1、1.0和10.0 g/m2的腐殖酸,测定糙米中重金属镉元素以及微量营养元素铁、锌、镁和钙的含量。结果表明,在稻田土和菜田土中分别添加10.0和1.0 g/m2腐殖酸时,糙米中镉含量分别比空白对照降低了40%和14.8%;添加腐殖酸处理的水稻,其糙米中必需元素Fe、Zn、Mg和Ca的含量均比未添加腐植酸处理的高,且差异显著;尤其是当腐殖酸添加量为1.0 g/m2时,糙米中Mg含量增加了50.42~72.60 mg/kg;另外,水旱轮作降低了糙米中的镉元素含量,也提高了微量营养元素的含量。这说明腐殖酸和水旱轮作共同作用有利于提高水稻糙米的品质。     

组配改良剂对重金属污染土壤理化性质及有效养分的影响

采用水稻盆栽实验,对施用组配改良剂(石灰石+海泡石)前后盆栽土壤的酸碱性、有机质含量和营养元素有效态含量,盆栽水稻糙米Pb、Cd含量进行分析和评价。结果显示:施用组配改良剂能够降低水稻糙米Pb、Cd含量,显著提高土壤pH值(从5.57到7.34)和土壤CEC(添加量达到16 g·kg-1时,比对照提高217%);但是施用组配改良剂对土壤有机质含量影响未达显著水平,其变化率在-2%到7%之间。另一方面,施用组配改良剂对土壤中营养元素(Ca、Mg)有效态含量有提高作用,最多比对照分别提高293%和22%;组配改良剂添加量与土壤中碱解N、有效P、速效K含量无显著相关性;施用组配改良剂会降低微量营养元素Fe有效态的含量,但添加量与有效态含量并无显著相关性。因此,本研究表明,施用这种组配改良剂到重金属污染土壤,能够有效改善土壤环境,提高保肥能力,降低糙米Pb和Cd的含量。     

海泡石对镉污染稻田钝化修复效果的稳定性

为探究海泡石对镉污染稻田土壤的钝化修复效果及其稳定性影响,通过开展连续两年4季的大田试验,分析成熟期稻米镉含量和土壤有效态镉含量,研究海泡石在异地对镉污染水稻土壤修复的适应性以及其修复效果的持久性效应,并通过分析稻米品质以及土壤酶活性,考察海泡石钝化修复对稻米品质和土壤环境的影响。结果表明:一次性施用不同剂量海泡石后,海泡石对镉污染稻田具有持续的钝化效果,能够显著降低糙米镉含量,但是其钝化作用随着时间延长有减弱趋势。海泡石钝化处理使第一年早稻和晚稻糙米镉含量分别比对照降低了21.0%~79.0%和63.8%~88.0%,其中当海泡石的添加量达到1.00 kg·m^-2时,可以使第一年早稻糙米镉含量降到我国食品中污染物限量标准(GB 2762—2017)中规定的限值(0.20 mg·kg^-1)以下,但只有海泡石的添加量达到最大2.00 kg·m^-2时,才能使第一年晚稻糙米镉含量降到该标准限值以下;第二年,海泡石钝化处理使早稻和晚稻糙米镉含量分别比对照降低了4.0%~73.5%和21.4%~81.0%,但是只有海泡石施用剂量达到最大2.00 kg·m^-2时,才能使第二年早稻糙米镉含量降到标准限值0.20 mg·kg^-1以下,达到安全生产的目的,而其余处理的早稻和晚稻糙米镉含量均高于限量标准。研究表明,海泡石对镉污染稻田土壤镉具有较好的钝化修复效果,可以保障水稻的安全生产,但是在田间修复过程中,需要跟踪监测海泡石的钝化效果,必要情况下需要复施以确保其修复效果的持久稳定性。     

硅对水稻吸收镉的影响

通过盆栽试验,以水稻土为供试土壤,采用完全因素试验设计方法,研究硅对土壤中外源镉的活性及其对水稻吸收镉的影响。结果表明,外源镉的添加量越大,水稻根、茎叶和糙米中镉含量越大;在外源镉的添加量为2和5 mg.kg-1时,施硅可降低水稻根、茎叶和糙米中的镉含量;随着施硅量的增加,水稻各部位的镉含量呈现降低趋势,且水稻根部和茎叶的镉含量比例上升,糙米的镉含量比例减少;土壤中的可交换态、碳酸盐结合态镉含量呈降低趋势,铁锰氧化物态、有机结合态和残渣态镉含量呈增加趋势。硅降低土壤中镉对水稻毒害的机制之一是硅改变了土壤中镉的形态,降低了镉的活性和生物有效性。     

连云港市郊区稻田土壤与水稻重金属镉含量分析

以取自连云港市郊区的24个水稻样品和24个对应土壤样品为研究对象,分析重金属元素镉的含量。结果表明:连云港市郊区稻田土壤重金属镉含量未见明显不同;水稻不同器官镉含量分布规律是根茎叶稻壳糙米;生育期短的水稻品种植株中镉含量高于生育期长的品种。     

天津大港冬枣品质分析及其立地地质背景研究

冬枣品质佳、营养丰富,天津大港冬枣属于天津市名特优农产品,种植面积大。以大港冬枣主产区太平镇冬枣为研究对象,采集了冬枣果实、根系土、土壤纵剖面样品,研究分析了冬枣的品质及其立地地质背景特征。结果表明,大港冬枣维生素C含量平均为287.70 mg/100 g,总糖含量平均为21.25%,水分含量平均为74.62 g/100 g,蛋白质含量平均为1.35 g/100 g,氨基酸含量平均为1.10 g/100 g;冬枣果实中植物大量和中量营养元素K、N和Ca、Mg含量较高,冬枣中重金属元素Cd、Pb的含量远远低于食品安全标准限值,表明在食品重金属元素方面是安全的。与天津市土壤元素背景值相比较,冬枣产区土壤根系土中SiO_2、CaO、Cd、As、P、Zn、B、Cl含量偏高;土壤纵剖面中SiO_2含量从上到下逐渐降低,Ca、Mg、Fe、Mn、Mo含量从上到下逐渐升高,有利于深部根系生长对Ca、Mg、Fe、Mn、Mo等中量、微量营养元素的吸收,剖面上部为非盐渍化土壤,下部为非盐渍化-轻度盐渍化土壤,其可能是大港冬枣适宜生长及果实高品质形成的有利地质背景。     

硅对外源镉在水稻籽实中积累及水稻产量的影响

以水稻土为供试土壤,进行室外盆栽试验,采用二元二次正交回归组合设计方法,研究硅酸钠对Cd污染水稻土中水稻产量和糙米中Cd含量的影响.结果表明:外源镉施入量分别为7.6mg·kg-1和8mg·kg-1时,水稻糙米中镉含量相对较高,分别为0.3mg·kg-1和0.27mg·kg-1;本试验范围内,当硅酸钠施入量为2.23g·kg-1,外源镉添加量为2.4mg·kg-1时,硅酸钠对镉在水稻籽实中积累和水稻产量的改良效果最佳.     

长江三角洲绰墩遗址埋藏古水稻土肥力特征研究

 【目的】了解绰墩遗址古水稻土的基本性质，阐明水稻土的可持续利用机理。【方法】以绰墩遗址埋藏的古稻田土壤为研究对象，根据14C和考古学方法确定了土壤成土年龄和分布；按照中国土壤学会编汇的《土壤农业化学分析方法》测定了土壤pH，有机碳、营养元素含量。【结果】碳化稻和土壤有机质中14C分析证实绰墩遗址最古老水稻土为距今6 000年马家浜时期，该时期古稻田位于表层以下1 m左右，平均每块稻田面积5.2 m2。古水稻土（每克土中水稻植硅体含量>5 000颗）有机碳平均含量9.7 g·kg-1；N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn的全量平均含量分别为0.8、1.58、18.2、7.6、6.3 、0.1、22.、0.51 g·kg-1和40.9、80.8 mg·kg-1。【结论】古水稻土的有机碳、全氮含量、C/N比显著大于同期种植强度较弱的古水稻土（水稻植硅体含量<5 000颗/g），其它元素差异不显著；不同种植强度古水稻土有效态养分含量和pH差异不显著。古水稻土N、S、Cu全量含量显著低于现代表层水稻土，而有机碳、P、Fe、Mn全量含量则相反；现代表层水稻土有效态养分含量一般大于古水稻土。     

菜籽饼对土壤可溶性镉含量和水稻镉累积的影响

为菜籽饼肥在镉污染地区的安全利用提供参考,在镉污染程度为1.33mg/kg的土壤中施用不同添加量[0(对照)、0.5%和1.0%]的菜籽饼,进行水稻(湘晚籼12号和威优46号)种植盆栽试验,测定水稻分蘖期、孕穗期、灌浆期、蜡熟期和成熟期5个时期的土壤孔隙水的可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)和土壤可溶性镉含量及各时期水稻各部位的生物量和镉含量。结果表明:1)施用菜籽饼后,土壤孔隙水中DOC、DON和土壤可溶性镉含量均迅速显著上升,在水稻分蘖期达到最大值,之后在分蘖期到孕穗期显著下降,并随着水稻生育期的延长趋于稳定。2)施用菜籽饼均能不同程度地促进水稻生长并增加水稻对镉的吸收和累积,与对照相比,施用0.5%～1.0%的菜籽饼,湘晚籼12号和威优46号两个水稻品种体内镉累积量在分蘖期、孕穗期、灌浆期、蜡熟期和成熟期分别增加0.09～1.94μg/株和0.71～0.44μg/株、0.86～2.53μg/株和1.16～1.12μg/株、3.54～4.65μg/株和2.19～0.49μg/株、2.30～3.26μg/株和0.70～1.08μg/株、3.07～8.72μg/株和1.01～7.54μg/株。3)土壤孔隙水中DOC、DON与可溶性镉含量之间存在极显著的正相关关系。在一定程度的镉污染稻田土壤中种植水稻,施用菜籽饼可能会通过增加土壤孔隙水中可溶性镉的含量,促进水稻对镉的累积,增加稻田中镉对人体健康的风险。     

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。     

镉钝化剂筛选及其对中微量元素有效性的影响

为明确不同钝化剂对重金属Cd的钝化率及其对中微量元素有效性的影响,筛选对Cd具有较高钝化率且对中微量元素具有较低活性影响的钝化剂,以重庆市典型农田土壤紫色土为供试土壤,采用室内培养实验,同步比较文献报道的18种常见钝化剂对Cd的钝化率,进而分析其中的高效率钝化剂不同剂量水平对Fe、Mn、Cu、Zn有效性的影响。结果表明,供试钝化剂按照其文献推荐用量,对本底土壤中Cd钝化率高低顺序依次为:生物质炭、氧化钙、氢氧化钙、蚕沙、腐植酸、沸石,其钝化率>47%;在高Cd污染土壤中依次为:氧化钙、蚕沙、生物质炭、氢氧化钙、腐植酸、沸石,其钝化率>72%。多数无机钝化剂在钝化Cd的同时降低了中微量元素有效性,而腐植酸、蚕沙可实现钝化Cd的同时维持或提高Fe、Mn、Cu、Zn的有效性。综合钝化剂的钝化率及其对中微量元素有效性的影响,几种钝化剂推荐施加量分别为:沸石3.2%,腐植酸1.5%,生物质炭2%,氧化钙0.4%,氢氧化钙4%,蚕沙4%。实际应用时应综合考虑土壤的基本性质、中微量元素有效态含量,适当补充中微量元素或配合其他钝化剂施用。     

叶面喷施锌肥对不同镉水平下水稻产量及元素含量的影响

采用外源添加不同浓度镉的盆栽试验,研究在生育后期叶面喷施锌肥对水稻生长、产量以及不同部位锌(Zn)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)和钙(Ca)等元素含量的影响,并进一步分析不同部位各元素含量间的关系。结果表明:镉处理浓度越高,其对植株生长和产量的抑制作用越显著;与对照相比,在镉添加水平为2.5和5mg·kg-1时,植株的鲜质量分别降低了14.0%和15.9%,干物质积累量降低了5.3%和7.6%,产量降低了27.9%和48.4%,而糙米中镉含量分别达到了0.35和0.65mg·kg-1,高于农业部食品安全标准(0.2mg·kg-1);生育后期叶面喷施锌肥对水稻生长和产量无明显影响,植株各部位锌含量显著增加,而Fe、Mn、Cu等元素含量受到了不同程度的影响;在2.5mg·kg-1镉处理下,叶面喷施锌肥后糙米镉含量提高41.9%,而在5mg.kg-1镉处理下,糙米镉含量却降低了15.4%;相关分析表明,糙米中镉与锌无明显相关性,而与Mn、Cu、Mg呈显著正相关。     

佛山典型连作菜地土壤肥力状况分析——以澳农菜场为例

以佛山澳农菜场为例调查了佛山菜地土壤肥力状况。调查结果发现澳农菜地土壤呈酸性,有机质、有效镁含量处于极度缺乏状态;有效磷、有效钙、有效硫、有效铁、有效铜和有效锰处于丰富状态;而有效氮、有效钾、有效硼和有效锌含量分布不均。建议在蔬菜栽培管理中注重有机质和镁的补充,利用石灰调节土壤酸碱度,采用叶面肥补充微量元素不足。     

生石灰和钙镁磷肥对晚稻生长及稻米镉含量的影响

为研究不同培肥措施对镉污染稻田的修复效果,采用小区试验的方法,研究了生石灰和钙镁磷肥及与化肥、有机肥配施对土壤镉有效性、水稻生长和稻米镉含量的影响。结果表明:施用生石灰、钙镁磷肥可以显著提高土壤pH值,其增幅为10.5%～16.1%,其中耦合石灰、钙镁磷肥和化肥(NPKML)处理增幅最大,达到16.1%,施用生石灰次之、钙镁磷肥增幅最小。有机肥与生石灰、有机肥与化肥和生石灰配施可使土壤有效镉含量降低7.9%～23.5%、使糙米的镉含量降低35.1%～47.5%,其中NPKML对两者的降低效果最佳。施用生石灰、钙镁磷肥等对水稻生长和稻谷品质没有显著影响。研究表明,有机肥、化肥、钙镁磷肥和石灰合理配施,对镉污染稻田修复具有较好的效果。     

稻田水旱轮作(第3年度)的土壤微生物效应

稻田水旱轮作研究表明 :轮作区田块在夏作成熟期的细菌数量均高于连作 ,真菌的数量轮作方式 3比连作稍小 ,放线菌的数量轮作方式 2比连作稍小。其它生理群细菌数量 ,轮作与连作的差别都较大 ,总的趋势是轮作的微生物的数量明显大于连作     

滇型杂交粳稻及其亲本稻米铁、锌元素含量的分析

 分析了208份滇型（滇1型）杂交粳稻（杂交稻及其恢复系和保持系）稻米的铁、锌元素含量。结果表明，这些材料的铁、锌含量的变幅很大，糙米、精米的铁含量分别为14.49～38.06 mg·kg-1和5.50～27.81 mg·kg-1；锌含量分别为11.64～42.39 mg·kg-1和10.95～36.74 mg·kg-1。糙米的铁、锌含量分别是精米的2.11倍和1.23倍。糙米和精米中锌元素含量的相关系数为0.684，铁的相关系数为0.271。铁含量与锌含量在糙米间存在显著正相关。铁含量与锌含量在稻米中的遗传机制可能不一样。无论是糙米还是精米，恢复系平均含锌量均显著高于保持系。同一亲本（保持系或恢复系）配制的不同杂交组合都有高于或不低于亲本含量的组合。虽然杂交稻亲本（保持系或恢复系）稻米铁、锌含量分别与其杂交稻的铁、锌含量没有明显的相关性，大部分杂交稻稻米的铁、锌含量居于双亲含量之间，但有少数组合的铁或锌含量超亲明显。因此，选配富铁、锌的杂交组合是非常可能的。     

洛阳烟区土壤养分演变及不同茬口土壤特性分析

为制定洛阳不同区域烟草施肥方案,提高烟草生产效益,于2011年对洛阳烟区3个主要植烟县共525个土壤样品进行分析,并与2002年烟田土壤分析结果进行对比。结果表明,全市土壤有机质含量平均为13.2g/kg,有78.1%的土壤有机质在适宜范围;速效氮含量偏高(>65mg/kg)的土壤占16.6%;土壤速效磷平均含量为9.52mg/kg,有68.8%的土壤速效磷处于缺乏或极缺的状态;土壤速效钾平均含量为183.1mg/kg;全市土壤有效铜、有效铁基本不缺乏,缺锰的烟田主要集中在洛宁烟区,全市有68%烟田施锌有效,有效硼普遍缺乏,水溶性氯离子含量整体适宜。同2002年相比,土壤有机质和速效氮含量有增加的趋势,土壤速效磷有较大幅度下降,土壤速效钾含量略有下降,微量元素中有效锌略有降低,有效硼下降幅度较大,土壤氯离子有较明显的下降。对烟区不同茬口土壤养分特征分析表明,不同茬口烟田养分存在明显差异,土壤速效氮含量以玉米和花生茬烟田较高,红薯和大豆茬烟田土壤速效磷明显低于其他作物茬口,土壤速效钾以花生茬最低,不同茬口烟田微量元素含量也存在一定差异。     

降镉剂和水分管理对早稻产量及稻米镉污染的阻控效果

为了探明降镉剂和水分管理对稻米镉污染的阻控效果,采用大田试验,研究了HR降镉剂和石灰对早稻产量及其构成要素的影响,并对其降低水稻植株和稻米镉含量的效果进行了分析。结果显示:淹水灌溉下糙米及茎叶镉含量较常规灌溉分别低52.5%和37.1%;2种土壤修复剂能极显著减少稻米及茎叶镉含量,且HR降镉剂降镉效果优于石灰和空白对照;不同处理能促进水稻产量提高,增产幅度在2.5%~10.2%。综合考虑稻米镉含量及产量情况,认为A_1B_2和A_2B_2处理稻米镉含量低且产量水平较高。     

邵阳县土地整理后烟田土壤的有效钙、镁、硫状况

通过对邵阳县金称市镇和塘田镇2个土地整理项目区植烟土壤样品采集,分析耕作层土壤有效钙、镁、硫含量,探讨邵阳县烟稻轮作区土地整理后烟田土壤钙、镁、硫含量状况。结果表明,项目区土壤交换性钙和有效硫含量较丰富,交换性镁含量偏低;成土母质对交换性钙含量影响较大,对交换性镁和有效硫含量影响较小;土地整理导致耕作层土壤交换性钙含量下降,交换性镁含量有所提高,有效硫含量趋于丰富。因此,在项目区烤烟生产中应重视增加镁肥的施用,适当补充钙肥和硫肥。     

潴育型水稻土稻米镉污染VIP控制技术试验初报

2015年,在宁远县潴育型水稻土上开展稻田VIP镉污染控制技术的小区和大田示范试验,分析农艺性状,对试验区域的土壤pH值和糙米镉含量进行比较。结果表明:VIP控制技术对水稻田污染起到一定的控制作用,土壤pH值较试验前有明显提高,土壤镉含量均有一定程度的减少,采用低镉品种加施用生石灰的效果极显著优于施用生物菌肥,早稻稻米含镉量明显低于晚稻稻米含镉量,实现了镉污染农田土壤中生产的稻米镉含量降低61%,达到国家稻米安全生产的目标(镉含量0.2 mg/kg),但对生育期、产量有所影响。