外源硅和有机质对水稻土溶液中砷形态变化的影响

采用水稻种植区的砷污染土壤,结合高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,探索了淹水模式下灭菌/不灭菌土壤中添加硅和有机质对砷污染土壤溶液中砷赋存形态的影响.结果表明:在土壤溶液中检测到的砷形态只有无机三价砷As(Ⅲ)、无机五价砷As(Ⅴ)和有机的二甲基砷DMA(Ⅴ),未检测到单甲基砷MMA(Ⅴ)的存在;As(Ⅲ)为砷的主要赋存形态,所占比例约为91％,As(Ⅴ)次之,约占8％,DMA(Ⅴ)含量相对最低,约为1％;在灭菌的情况下,随淹水时间的延长,添加外源硅增加了土壤溶液中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的浓度;而在自然淹水的土壤中添加有机质明显降低了土壤溶液中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、DMA(Ⅴ)和水溶性总砷的浓度(P＜0.05).结合水稻生长的实际环境条件和该研究结果进行分析显示,淹水20 d后添加有机质的不灭菌自然土壤溶液中总砷浓度较低,为99.2 ng/ml,因此,在砷污染的水稻种植区建议采用短周期干湿交替的水分管理模式和适量施用有机肥,尽量降低土壤溶液中总砷的浓度,从而控制土壤中砷的生物有效性.     

磷影响下根际无机砷的形态分布及其对水稻生长的影响

两种有代表性的紫色土的水稻盆栽试验结果表明 ,磷的加入可减轻受砷污染的红紫泥中砷对水稻的毒害 ;但磷的加入会加剧受砷污染的红棕紫泥中砷对水稻的毒害。根际无机砷的形态分布研究表明 :试验土壤上 ,根际砷各形态都比非根际高 ,砷在根际呈富集状态 ;在根际环境的作用下 ,红紫泥中 ,磷的加入加剧了砷由有效态砷 (Al As、Fe As)向相对无效态砷 (O As)转化 ,砷对水稻的毒性减弱 ;红棕紫泥中 ,磷的加入加剧了砷由相对无效态砷Fe As和Al As向有效态砷Ca As和A As(表示水溶态砷及松结合态砷 )的转化 ,砷对水稻的毒性增强     

外源As（Ⅲ）、As（Ⅴ）在石灰性土壤中的转化及其对有机碳降解酶活性的影响

砷在土壤中的转化积累特性与其生物有效性密切相关。然而,外源As(Ⅲ)、As(Ⅴ)添加对石灰性土壤中砷的动态转化及其生态毒理的影响仍不清楚。通过设置不同剂量(0、20、50、100、180、280、450和800 mg kg-1)砷的土壤培养试验,采用连续浸提方法、物料袋方法研究了As(Ⅲ)、As(Ⅴ)在石灰性土壤中的动态转化特征及土壤生物学性状对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)响应的剂量效应。结果表明:(1)土壤交换态砷(AE-As)浓度随培养时间延长而下降,而铝型砷(Al-As)、铁型砷(Fe-As)、钙型砷(Ca-As)浓度则明显升高,说明水溶性砷逐渐转化为难溶性砷,且以Ca-As为主,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理间差异不显著。(2)过氧化氢酶活性随外源As(Ⅲ)和As(Ⅴ)剂量增加而呈下降趋势(30 d和100 d),蔗糖酶活性随As(Ⅲ)和As(Ⅴ)添加剂量而明显上升(30 d),说明As(Ⅲ)和As(Ⅴ)对过氧化氢酶有抑制作用,对蔗糖酶有刺激作用;As(Ⅲ)和As(Ⅴ)添加对多酚氧化酶活性影响不明显;As(Ⅴ)处理的过氧化氢酶、多酚氧化酶及蔗糖酶平均活性分别比As(Ⅲ)处理高13.7%、1.9%、1.2%,说明As(Ⅲ)生态毒性大于As(Ⅴ)。此外,通过对土壤各形态砷含量与酶活性进行相关分析可知,蔗糖酶对土壤砷的响应较过氧化氢酶和多酚氧化酶更敏感,可作为石灰性土壤砷污染的指示酶。(3)添加于土壤中的大豆秸秆的降解率随外源砷剂量增加而下降,但As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理间差异不显著。综上可以得出如下结论:不同形态的砷在石灰性土壤中转化、转化为以Ca-As为主,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理间差异不显著;外源As(Ⅲ)和As(Ⅴ)对土壤有机碳降解均有明显抑制作用,且As(Ⅲ)对碳转化相关酶的生态毒性大于As(Ⅴ)。     

Si/As调控苗期水稻吸收、外排和转运砷的研究

通过生物模拟法,将水稻幼苗分别暴露于含有10μmol/L无机三价砷As(Ⅲ)或五价砷As(V)的营养液中12,24,48h,探究硅砷摩尔比(Si/As为0∶1,100∶1和200∶1)对苗期水稻吸收、外排、转运和累积砷的影响。结果表明,水稻暴露于含As(Ⅲ)营养液中12h,与Si/As为0∶1相比,Si/As为200∶1的处理使水稻的As(Ⅲ)吸收速率降低30.7%(P0.05),且随着暴露时间的延长,水稻对As(Ⅲ)的吸收速率逐渐降低,不同Si/As对其吸收速率的影响也减弱。处理48h,100∶1和200∶1的Si/As均降低水稻根部As(Ⅲ)向茎叶的转移系数,较Si/As为0∶1分别降低51.2%和56.9%,同时水稻地上部As(Ⅲ)含量比Si/As为0∶1的处理分别降低50.7%和67.2%;暴露在As(V)营养液中12h,Si/As为100∶1促进水稻对As(V)的吸收,增幅高达82.3%,但暴露24h,Si/As为200∶1则抑制水稻根系对As(V)的吸收,以及As(Ⅲ)的外排和As(Ⅲ)由水稻根系向茎叶的转运,降幅分别为28.0%,41.9%和39.9%。暴露48h时,Si/As为200∶1的水稻As(Ⅲ)转移系数较Si/As为100∶1的处理降低57.9%,并且处理24,48h时,Si/As为100∶1和200∶1水稻地上部As(Ⅲ)含量显著降低53.6%和75.0%,25.0%和52.8%。此外,水稻根系对As(V)的吸收与As(Ⅲ)的外排之间呈极显著正相关关系(r=0.921,P0.01),该关系不受Si/As和暴露时间的影响。无论是As(Ⅲ)或As(V)处理,在12～48h的暴露时间内,Si/As为200∶1显著抑制砷的吸收、As(Ⅲ)的外排和As(Ⅲ)在水稻体内的转运。     

复合污染土壤中水稻根际元素特性及效应研究

【目的】以广东大宝山重金属复合污染农田为生长介质,通过研究水稻不同部位生长量、 金属含量、 对金属的富集系数,及其与根际、 非根际土金属含量、 形态变化的相关关系,探讨根际效应可能对水稻体内金属积累转运以及生物量的影响。【方法】选取了广东大宝山稻田重金属复合污染(As、 Pb、 Fe、 Cu、 Zn)土壤及当地常见的20个水稻品种进行根际袋试验,即将根际袋内的土视为根际土,根际袋外的土视为非根际土,将供试水稻品种种植于根际袋土壤中60天后收获,测定水稻各部位的生长量、 不同金属的含量,根际土和非根际土中各金属有效态的含量。【结果】Fe、 Cu、 Pb、 Zn、 As在根部的富集系数均大于其在茎叶的富集系数,各金属在茎叶和根部的富集能力排序分别为Zn Cu As ≈ Pb ≈ Fe和Fe Zn As Cu Pb。根际土和非根际土中各种金属有效态含量均为Fe Cu Pb Zn As。研究还发现,有效态Fe、 Cu和Zn浓度对整株干重的影响显著,作用强弱顺序为Cu Zn Fe,对水稻生长影响作用显著的三种有效态金属Fe、 Cu和Zn均为植物生长所必需的元素。供试土壤中有效态Cu浓度对水稻的生长所起的作用最强。根际土有效态Fe浓度对根系Fe的积累作用效果显著,有效态As浓度显著抑制了根系Fe的积累,且有效态As浓度的作用强于有效态Fe。【结论】根际土中有效态Fe对株高、 根干重、 茎叶干重和整株干重均起着抑制作用,有效态Cu对水稻生长起到了促进作用。根际土有效态As和非根际土有效态Zn对根部Fe的积累起到了抑制作用,根际土有效态Fe和非根际土有效态Cu则起到了促进作用。非根际土有效态Fe和有效态Zn对水稻根长的增加均起到了促进作用。     

磷胁迫下蔗糖对水稻苗期根适应性和磷酸转运蛋白基因表达的影响

磷是植物生长和发育中最重要的必须元素之一。尽管土壤中磷资源很丰富,但大部分磷是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在,特别是以酸性土壤为主的南方稻田,水稻缺磷现象非常严重。理解和掌握水稻对低磷的适应机制有助于利用分子手段培育磷高效利用水稻品种。为阐明蔗糖提高水稻耐低磷的机制,本研究对水稻幼苗进行不同磷、糖处理,分析水稻幼苗在不同磷糖配比培养基中的根系结构、无机磷、酸性磷酸酶活性的变化,并利用定量RT-PCR技术分析水稻磷酸转运蛋白基因(OsPT)和酸性磷酸酶基因(OsSAP1)的表达。试验设2个磷浓度:无磷和85 mg·L?1KH2PO4,2个蔗糖浓度:无糖和3%蔗糖,正交设计。结果表明,在低磷胁迫时添加蔗糖,能使水稻幼苗的根总长度、总根数、根冠比显著增加,根分泌的酸性磷酸酶活性降低,但水稻体内的磷酸转运酶活性提高。11个与磷具有高度亲和力的磷酸转运酶的表达发生了改变,其中根优势表达的4个基因OsPT2、OsPT3、OsPT4、OsPT6对磷、糖的影响最为敏感,暗示了蔗糖是通过调节磷转运蛋白维持磷的吸收和平衡。增加根系的蔗糖分配能够提高水稻幼苗对磷胁迫的耐受性。     

叶面喷施褪黑素调控水稻幼苗耐盐性的浓度效应研究

为了探讨褪黑素(MT)对植物耐盐性的调控,以水稻"盐稻12号"为试验材料,研究了外源MT对75 mmol L-1 Na Cl胁迫下水稻幼苗株高、干重(DW)、根冠比(R/S)、氮磷钾(NPK)及钠(Na)含量的影响,并计算不同处理下各器官的K/Na和K、Na的选择性比率(SK,N a)。结果表明:盐胁迫下,外源喷施25~400μmol L-1 MT能够有效提高水稻植株的株高、DW,降低R/S;且随着MT浓度的升高,该效应越发显著,在MT施用浓度为200μmol L-1时,植株株高和DW均达到最大值。MT浓度为200和400μmol L-1时,植株生长指标差异均不显著。盐胁迫下,喷施MT明显提高植株的NPK含量,降低Na含量,显著增加氮转运系数(N-TF)、磷转运系数(P-TF)和钾转运系数(KTF),显著提高植株根吸收SK,Na(ASK,N a),而叶片运输SK,Na(TSK,Na)随着MT浓度增加逐渐降低。综上所述,盐胁迫下,喷施25~400μmol L-1 MT可明显提高水稻幼苗的NPK吸收,降低植株Na的积累,显著提高了水稻幼苗对K的选择性吸收,维持体内的离子稳态,增加植株地上部和根部生物量积累,从而显著提高水稻的耐盐性,其中,提高水稻耐盐的最适MT浓度为200μmol L-1。     

磷影响下根际无机砷的形态分布及其对水稻生长的影响

两种有代表性的紫色土的水稻盆裁试验结果表明，磷的加入可减轻受砷污染的红紫泥中砷对水稻的毒害；但磷的加入会加剧受砷污染的红棕紫泥中砷对水稻的毒害。根际无机砷的形态分布研究表明：试验土壤上，根际砷各形态都比非根际高，砷在根际呈富集状态；在根际环境的作用下，红紫泥中，磷的加入加剧了砷由有效态砷（Al-As、Fe-As）向相对无效态砷（O－As）转化，砷对水稻的毒性减弱；红棕紫泥中，磷的加入加剧了砷由相对无效态砷Fe-As和Al-As向有效态砷Ca-As和A-As（表示水溶态砷及松结态砷）的转化，砷对水稻的毒性增强。     

4种形态砷在盆栽水稻中的分布与转化研究

用盆栽实验研究了As(Ⅲ)、As(V)、MMAV和DMAV 4种形态的砷在水稻中的分布和转化规律。通过向土壤中添加4种分别5个浓度的砷,种植5种水稻300盆,获得了水稻根、茎、叶、穗、米中的As(V)、As(Ⅲ)、MMAV、DMAV和总砷的22 500个数据;对比分析了4种形态砷对水稻的生理影响、在水稻中的迁移和转化情况及土壤中的砷与稻米中砷含量的关系。结果表明,4种形态砷的转移转化规律差异较大,对砷的风险评估不能一概而论,应将砷分形态开展研究,科学评价不同形态砷毒性和控制水稻砷风险。     

叶面喷施硅调理剂对水稻砷累积及其赋存形态的影响

采用营养液培养生物学模拟方法,研究了喷施8种不同的叶面硅调理剂对苗期水稻累积总砷(As)和砷形态的影响。结果表明,叶面施用硅调理剂可降低水稻根和茎叶中砷含量,其中叶面施用Na2SiO3+鼠李糖脂处理(Si6)的水稻根系和地上部砷含量最低,分别为10.04,0.31mg/kg,比对照降低25.35%和33.10%(P<0.05);水稻中砷的赋存形态主要为As(Ⅲ),喷施该叶面硅调理剂减少水稻地上部和根系As(Ⅲ)含量,降幅分别为27.74%和21.50%(P<0.05);综合考虑水稻根系和地上部砷累积及砷由根系向地上部的转运,对不同的叶面硅调理剂处理进行聚类分析发现,喷施Na2SiO3+鼠李糖脂的处理为水稻砷低积累类群。因此,生物表面活性剂鼠李糖脂与含硅溶液配施是抑制水稻幼苗吸收和积累砷效果最好的叶面硅调理剂,可为我国砷污染区稻米生产安全提供技术支撑。     

Bioavailability of inorganic arsenic in cooked rice: practical aspects for human health risk assessments

Arsenic is present in rice grain mainly as inorganic arsenic. Little is known about the effect of cooking on inorganic arsenic content in rice and its bioavailability. This study evaluated total arsenic and inorganic arsenic in rice cooked with arsenic-contaminated water, the bioaccessibility of As(III) and As(V) after simulated gastrointestinal digestion, and the extent of arsenic retention and transport by Caco-2 cells used as a model of intestinal epithelia. After cooking, inorganic arsenic contents increase significantly. After simulated gastrointestinal digestion, the bioaccessibility of inorganic arsenic reached 63-99%; As(V) was the main species found. In Caco-2 cells, arsenic retention, transport, and total uptake (retention + transport) varied between 0.6 and 6.4, 3.3 and 11.4, and 3.9 and 17.8%, respectively. These results show that in arsenic endemic areas with subsistence rice diets, the contribution of inorganic arsenic from cooked rice should be considered in assessments of arsenic health risk.     

稻草不同还田方式对双季水稻产量及稻米品质的影响

通过2年田间定位试验,设置施肥区稻草还田（NPK+S）、 稻草烧灰还田（NPK+SI）和稻草不还田（NPK）以及相对应的不施肥区对照共6个处理,研究了不同稻草还田方式对双季水稻产量及稻米品质的影响。结果表明, 在施用等量氮、 磷、 钾养分条件下, NPK+S处理具有提高早稻分蘖数及成穗率、 中后期叶面积指数及地上部干物质量,增加叶片叶绿素含量（SPAD值）, 增加水稻单位面积有效穗数的显著作用,但对晚稻的作用不明显; 早稻NPK+S处理的产量较其他两个处理两年平均增幅为3.78%~8.77%, 晚稻随着稻草还田次数的增加,NPK+S与NPK+SI处理的产量趋于接近,但较NPK处理增产5.66%~7.32%。不施肥条件下,稻草还田（CK+S）处理对早、 晚稻生长发育的影响明显大于稻草烧灰还田（CK+SI）和稻草不还田（CK）, 且其早、 晚稻产量也极显著高于后两个处理。研究还发现,稻草还田能提高早、 晚稻的稻米食味品质,但降低其外观品质和营养品质以及晚稻稻米的加工品质。以上结果说明,进行稻草全量还田对持续提高双季水稻产量具有重要意义。     

长期不同施肥模式下南方典型农田磷肥回收率变化

【目的】 通过比较南方典型农田不同土壤类型、不同施肥模式下的土壤供磷能力、磷肥回收率,揭示长期施肥下磷肥回收率时空变化特征,为区域内磷肥的合理施用提供科学依据。 【方法】 基于重庆北碚紫色土 (始于1991)、湖南望城 (始于1981) 和江西进贤 (始于1981) 红壤性水稻土长期施肥定位试验。选取不施肥 (CK)、单施稻草、厩肥 (M)、施化学氮钾肥 (NK)、施化学氮钾肥+猪粪 (NKM)、施化学氮磷肥 (NP)、施化学氮磷钾肥 (NPK)、施氮磷钾肥+厩肥、猪粪 (NPKM) 或稻草 (NPKS) 等不同施肥处理,分析长期不同施肥下作物吸磷量、磷肥回收率和磷肥累积回收率的动态变化,探讨不同施肥下作物磷肥回收率的变化特征。 【结果】 长期不施磷肥,土壤自然供磷量显著下降,北碚紫色土 (21年)、望城 (23年) 和进贤 (27年) 红壤性水稻土的年下降速率分别为0.60、0.48和0.63 kg/hm2。各试验点不同处理作物历年平均吸磷量的大小顺序为NPK、NPKS和NPKM > NP、NKM > CK或NK ( P < 0.05)。NPK配施猪粪,与配施厩肥或秸秆配施相比较,其作物吸磷量更高。3个试验点磷肥回收率随着施肥年限增加而提高。NPK处理磷肥回收率每年增加0.15%～1.94%, NPKM和NPKS处理磷肥回收率每年增加0.07%～1.60%。NPK处理磷肥累积回收率在37.8%～61.5%之间,NPKM和NPKS处理,其磷肥累积回收率较NPK处理降低了3.0%～34.3%。 【结论】 土壤的磷素自然供给量随作物种植年限增加而显著下降。磷肥的施用能够显著提高作物的吸磷量,NPK平衡施用的吸磷量显著高于化肥偏施;氮肥投入量每增加100 kg/hm2,作物吸磷量增加5 kg/hm2。各试验点磷肥回收率随施肥年限的增加而提高。NPK配施有机肥相比较NPK,降低了磷肥的累积回收率。磷肥施用量每增加 P 10 kg /hm2,磷肥回收率下降约0.9%。NPK与猪粪配合施用的情况下,可以考虑通过适当提高化学氮肥用量、减少化学磷肥投入的措施,从而提高磷肥回收率。      

硅、磷配施对玉米苗期生长及氮磷钾积累的影响

以‘正红2号’和‘正红115’玉米为材料,采用砂培方式,设置3个纯磷水平[1.0 mmol·L~(-1)(正常磷水平,P_(1.0))、0.1 mmol·L~(-1)(中度缺磷,P_(0.1))和0.01 mmol·L~(-1)(重度缺磷,P_(0.01))]和3个纯硅水平[1.5 mmol·L~(-1)(Si_(1.5))、0.75mmol·L~(-1)(Si_(0.75))和0 mmol·L~(-1)(Si_0)],通过对玉米苗期干物质、叶面积、根系形态和氮磷钾含量的测定分析,研究硅、磷配施对玉米苗期根系生长、各器官干物质及氮、磷和钾养分积累与利用的影响,为磷、硅肥合理配施提供理论依据。结果表明:缺磷抑制玉米苗期生长,降低根长、根体积、根表面积和叶面积,减少磷和氮、钾的吸收以及干物质积累量,这种效应随磷浓度的降低而增强;玉米通过提高根冠比,增加磷、氮在根系中的分配率,提高氮、磷、钾的干物质生产效率来适应低磷环境;低磷胁迫对‘正红115’根系生长和磷吸收积累量的影响大于‘正红2号’,但‘正红115’在低磷条件下大幅度提高磷在根系中的分配率。在正常磷(P_(1.0))条件下加硅可促进玉米根系生长,增加磷和氮、钾积累量,提高其在地上部分配率,增加叶面积和干物质积累量;在中度缺磷(P_(0.1))条件下加硅也可增加玉米的磷和氮、钾积累量,促进根系和地上部生长,缓解低磷胁迫;在重度缺磷(P_(0.01))条件下,增施硅对玉米根系生长和干物质积累无显著的改善作用,但会增加根系中磷、钾素积累量。由此表明,硅和磷存在显著的协同作用和配合效应,生产上硅和磷应配施。     

Suitable management options to improve the productivity of rice cultivars under salinity stress

Growing rice in saline soils by minimizing damage on growth and yield remains a challenge. We conducted field experiments in the Africa Rice research field located in the Senegal River delta (16° 11? N, 16° 15? W) to study the effects of three management options of fertilization e.g. (i) nitrogen, phosphorus, and potassium fertilization: NPK; (ii) NPK combined with zinc: NPK-Zn, and (iii) NPK combined with gypsum: NPK-gypsum on the soil salinity level, the nutrient uptake and the productivity of different rice cultivars. The whole objective of this study is to determine how zinc or gypsum associated to NPK fertilizer can improve the growth and productivity of rice crop in saline soil. Results showed that the initial soil salinity level was reduced rapidly in plots treated with gypsum. The leaf-K/Na ratio, agronomic nitrogen use efficiency (ANUE), and grain yield of rice cultivars under the salinity stress were improved by the NPK-gypsum and NPK-Zn options relatively to the NPK option, suggesting that NPK-gypsum and NPK-Zn are suitable management options in reducing adverse effect of low K/Na, low ANUE as well as to improve rice yield under salinity stress.     

Arsenic uptake is suppressed in a rice mutant defective in silicon uptake

Possible mechanisms of the effects of silicon (Si) on arsenic (As) uptake were explored using a wild‐type rice and its low‐Si mutant (lsi1). Hydroponic experiments were carried out to investigate the effects of internal and external Si on the As accumulation and uptake by rice in excised roots (28 d–old seedlings) and xylem sap (61 d–old plants). The presence of Si significantly decreased the As concentrations in both shoots and roots of the wild type but not in the mutant with 13.3 μM–arsenite or 10/20 μM–arsenate treatments. The Si‐defective mutant rice (lsi1) also showed a significant reduction in arsenite or arsenate uptake. Moreover, As concentrations in xylem sap of the wild type were reduced by 51% with 1 mM Si– and 15 μM–arsenate treatments, while Si had no effect on As concentrations in the xylem sap of the mutant. Arsenic‐species analysis further indicated that the addition of 1 mM Si significantly decreased As(III) concentrations but had little effect on As(V) concentrations in the xylem sap of the wild type with 15 μM–arsenate treatments. These results indicated that external Si‐mediated reduction in arsenite uptake by rice is due to the direct competition between Si and arsenite during uptake. This is because both share the same influx transporter Lsi1. In addition, internal Si‐mediated reduction in arsenite uptake by rice is due to competition of the Si/arsenite efflux transporter Lsi2 during the As(III)‐transportation process. Silicon also inhibited arsenate uptake by rice. It is proposed that this could actually be due not to the inhibition of arsenate uptake per se but rather the inhibition of arsenite transformed from arsenate, either in the external solution or in rice roots.     

Direct and Residual Effects of Fly Ash-Based Integrated Fertilization on Rice (Oryza sativa L.) and Rapeseed (Brassica camprestris L.)

Integrated effects of fly ash (FA), farmyard manure (FYM), and chemical fertilizers recommended dose of fertilizer (RDF) on the performance of rice (Oryza sativa L.) and their residual effect on rapeseed (Brassica camprestris L. vartoria) were studied for two years in loamy acidic inceptisol of Assam, India.

The FA was generated from a bituminous and lignite coal-based captive thermal power plant of Hindustan Paper Corporation Ltd (HPCL), Assam. Rice yields were higher when FA, FYM, and RDF were used collectively vis-à-vis sole application of RDF reflected also in rapeseed under residual effect . FA effect on mean rice equivalent yield of the rice–rapeseed system was the highest (24.4%) under integrated application. Nickel (Ni) and cadmium (Cd) contents in rice decreased with increasing FA, while arsenic (As) was just the opposite. Integration of FA, FYM, and RDF was effective in lowering Ni, Cd, and As in rice compared to 100% RDF alone or together with FA. The residual effect on rapeseed was similar for Ni and As while the Cd content increased. Blending of FA, FYM, and RDF also positively altered the residual soil pH, organic carbon (C), and nitrogen, phosphorus, and potassium (NPK). Thus, FA can be an integral component of integrated plant nutrition system (IPNS) in augmenting crop yield and residual benefits in loamy acid inceptisol.     

长期施肥红壤稻田有机碳演变规律及影响因素

利用1981年起设置的水稻土长期施肥定位试验,分析了CK(不施肥)、N(单施氮肥)、NPK(氮磷钾配施)、NPK2(2倍氮磷钾配施)和NPKM(有机无机肥配施)等施肥措施下土壤有机碳的演变规律及其与作物产量和土壤养分(全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾)的相关性.结果表明:试验30年后,各个处理的土壤有机碳含量均有上升,其中CK、N、NPK、NPK2和NPKM的土壤有机碳在试验30年分别比试验前增加18.95％、17.72％、23.36％、16.92％和32.68％.与CK处理相比,NPK、NPK2和NPKM处理的土壤有机碳平均提高了4.09％、4.03％和25.68％.土壤有机碳含量与水稻产量呈显著相关(P＜0.001),相关系数r为0.410,这说明土壤有机碳含量的增加可以促进水稻增产.土壤有机碳与土壤养分中的碱解氮、速效磷和全磷含量均表现出极显著相关(P＜0.001),相关系数r分别为0.452、0.559和0.487,但是与钾含量相关不显著.这表明:有机无机肥配施可以持续快速提高红壤性水稻土的有机碳含量,同时在有机无机肥配施过程中应适当增施钾肥,从而促进土壤肥力平衡和维持作物高产稳产,实现农业可持续性.