利用阻控技术的水稻镉、砷安全种植研究

为研究叶面施用有机硒、有机硅阻控剂对不同水稻品种富集重金属的影响,通过田间试验,在重金属污染严重地区开展筛选重金属低积累水稻品种和叶面阻控技术的研究,使水稻籽粒的重金属含量降低,从而达到粮食安全生产标准的要求。本研究选用6个广西当地主栽的晚稻品种,和市面上2种叶面阻控剂(一种硒类阻控剂,一种硅类阻控剂)作为研究对象,通过测定试验前后稻米样品中的重金属含量来开展对重金属污染土壤的安全利用技术研究。结果显示,6个水稻品种对重金属的吸附能力存在较大差异,其中,泰丰优208茎、叶的镉、砷含量均高于其他品种,泰丰优208稻米的镉含量最低,丝香1号稻米的砷含量最低。叶面施用硒类阻控剂、硅类阻控剂均可以有效降低稻米的镉含量,较CK分别下降了15.2%、17.1%;在叶面施用硒类阻控剂、硅类阻控剂也可以有效降低叶的镉含量及稻米的砷含量,叶的镉含量分别下降了12.7%、13.9%,稻米砷含量分别下降了15.9%、30.0%,同时硅类阻控剂还可以有效降低水稻叶砷含量。研究表明,施用硒类阻控剂、硅类阻控剂均可以减少砷、镉在稻米中的含量。     

不同修复剂对轻度重金属污染农田玉米土壤和农产品的影响

通过在轻度重金属污染农田中施用5种土壤调理剂、5种微生物菌剂,比较重金属在土壤、玉米籽粒中积累情况和对产量影响,筛选可降低土壤、玉米籽实重金属含量的适宜调理剂。结果表明,调理剂和微生物菌剂均降低了土壤中重金属的含量,调理剂对玉米籽粒中As含量、微生物菌剂对玉米籽粒中Cd和As含量的降低效果较好,3种土壤调理剂和2种微生物菌剂处理增加了玉米产量。综合考虑,江苏天象、南京宁粮两种土壤调理剂和迈科珍微生物菌剂对降低土壤、玉米籽粒重金属含量,增加产量方面效果较好,建议在该地区进一步探索研究。     

不同类型土壤调理剂对土壤-水稻系统重金属含量的影响

以天然矿物类土壤调理剂、复合微生物肥、微生物菌剂为材料,在湖南省典型稻田开展田间试验,研究不同类型土壤调理剂对土壤-水稻系统重金属含量的影响。结果表明:施用天然矿物类土壤调理剂和复合微生物肥均能提高土壤的p H值,降低土壤中的有效镉和稻米中的总镉含量;施用不同类型土壤调理剂可以降低稻米中的重金属镉、铬、汞、砷含量,其中,天然矿物类土壤调理剂对于降低稻米中总镉和总铬的效果比复合微生物肥和微生物菌剂更明显,但施用天然矿物类土壤调理剂后,水稻产量有所降低;施用复合微生物肥和微生物菌剂对于降低稻米中的总镉、总铬含量也有一定效果,且可提高水稻产量。     

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。     

不同土壤调理剂对土壤及水稻重金属含量的影响

为贵州省重金属污染土壤耕地生产障碍修复提供基础数据支撑,以不施用土壤调理剂为空白对照,研究不同土壤调理剂施用对酸性稻田土的水稻重金属含量的影响。结果表明：在pH≤5.50的酸性土壤环境,施用楚戈土壤调理剂、海泡石粉和特贝钙土壤调理剂后,各处理间水稻籽粒重金属的含量无显著差异,但可一定程度降低水稻籽粒重金属镉和铬含量,镉含量降幅为1.49%～29.15%,铬含量降幅为20.00%;各处理间土壤重金属含量无显著差异,但可降低汞含量,降幅为13.69%～23.40%;3种土壤调理剂对水稻产量均无明显影响,且各处理间无显著差异;施用特贝钙土壤调理剂后,水稻籽粒对重金属镉、汞、砷、铅和铬的富集系数均低于1,且对镉的富集系数最大,为0.931 9。该区域主要为水稻籽粒镉超标,海泡石粉和特贝钙土壤调理剂均可使水稻籽粒镉降低至限量值以下,且以特贝钙土壤调理剂表现最优,降幅为43.56%。     

喀斯特山区高镉稻田治理措施对稻米降镉的效果

为在喀斯特山区筛选出最佳的土壤调理剂、叶面阻控剂和镉低累积水稻品种,并为贵州喀斯特山区污染耕地安全利用提供数据支撑,通过对贵州中部喀斯特山区高镉稻田土壤及稻米进行采样分析,合理设计田间处理方案,采取相同背景下田间小区试验的方式探讨不同土壤调理剂、不同叶面阻控剂对稻米中镉元素含量的降低效果,对比分析不同水稻的籽粒对镉元素的吸附强弱情况。结果显示,在高镉稻田中施用4种含氧化钙的土壤调理剂后,稻米中镉元素含量分别降低83.9%、74.6%、82.1%、51.8%。在分蘖期至灌浆期喷施含锌、硒元素的叶面阻控剂后,稻米镉含量分别降低54.7%、51.7%。3种受试水稻品种稻米镉含量比常规水稻品种降低8.36%、24.5%、33.3%。说明喀斯特山区水稻土中镉元素含量越高,稻米中镉元素的含量就会越高。在高镉区稻田施用由硅灰石、生石灰、沸石及海泡石组成的土壤调理剂(D3)、喷施含Zn元素的叶面阻控剂(Y2)、种植水稻品种成优1479(P3),通过这3种调控措施的联合作用可以达到最大的稻米降镉效果。     

不同治理措施对中度Cd污染水稻农田的 应用效果研究

摘要：通过大田种植试验，探索不同治理措施对中度Cd污染水稻农田的应用效果。结果表明：与对照相比，土壤调理剂（叶面阻控剂）、土壤调理剂+叶面阻控剂使土壤pH分别提升0.02、0.17个单位；土壤降低有效Cd含量、颖壳降低Cd含量及降低颖壳富集能力的效果均为土壤调理剂+叶面阻控剂>叶面阻控剂>土壤调理剂，有效Cd含量降幅9.23%~11.71%，颖壳Cd含量降幅31.25%~100.00%，BCF颖壳减少0.001~0.013；水稻增产效果为土壤调理剂+叶面阻控剂>土壤调理剂>叶面阻控剂，增幅0.59%~3.98%。综合考虑，在中等Cd污染水稻农田的常规种植下，土壤调理剂+叶面阻控剂联合治理效果相比较好，为该区稻田Cd污染土壤改良及安全利用提供科学依据。     

不同治理措施在中度Cd污染水稻田的应用效果研究

通过大田种植试验，探索不同治理措施在中度Cd污染水稻田的应用效果。结果表明：与对照相比，土壤调理剂（叶面阻控剂）处理和土壤调理剂+叶面阻控剂处理使土壤p H值分别提升0.02和0.17；土壤降低有效Cd含量、颖壳降低Cd含量及降低颖壳Cd富集能力的效果均为土壤调理剂+叶面阻控剂处理>叶面阻控剂处理>土壤调理剂处理，土壤有效Cd含量降幅9.22%～11.65%，颖壳Cd含量降幅31.25%～100.00%，颖壳Cd富集系数减少0.001～0.013；水稻增产效果为土壤调理剂+叶面阻控剂处理>土壤调理剂处理>叶面阻控剂处理，增幅0.59%～3.98%。综合考虑，在中等Cd污染水稻田的常规种植模式下，土壤调理剂与叶面阻控剂联合治理效果较好。该结果可以为稻田Cd污染土壤改良及安全利用提供参考。     

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%。     

生石灰对水稻重金属累积的影响

以生石灰为材料,调节稻田土壤p H值,研究其对土壤中多种重金属元素有效态含量及稻米中重金属积累的影响。结果表明,与未撒石灰的对照大田相比,施用石灰后,土壤p H值上升0.22个单位,土壤汞、砷、镉、铬、铅的有效态含量降低,水稻籽粒中汞、砷、镉、铬、铅含量亦降低,且对水稻产量无不利影响。表明施用生石灰可有效降低水稻籽粒重金属积累,更好保障农产品安全。     

硅钙钾肥对复合污染农田土壤上玉米吸收镉、砷的影响

为探究硅钙钾肥对复合污染农田土壤上玉米吸收镉、砷的影响,采用盆栽实验方法,以玉米品种迪卡008为实验材料,设置施用硅钙钾肥与不施2个处理,测定抽雄期、开花期玉米茎叶生物量、茎叶中镉砷含量、土壤中的镉砷形态等指标.研究结果表明,施用硅钙钾肥对玉米地上部分生物量没有影响,可显著提高土壤pH值,抽雄期和开花期施用硅钙钾肥处理的土壤比对照组高0.8个pH单位;施用硅钙钾肥可显著降低土壤可交换态镉含量,抽雄期和开花期土壤中镉可交换态含量分别比对照减少了21.6％和24.3％.同时施用硅钙钾肥也能显著降低镉、砷在抽雄期和开花期玉米茎叶中的累积.研究结果将为硅钙钾肥的推广应用及在保证农产品安全方面提供依据,为受到镉砷复合污染的农田土壤的修复提供材料支持.     

不同土壤调理剂对耕地及稻米中重金属含量的影响

为保障食品安全生产,为重金属污染土壤的修复提供参考,以位于广西壮族自治区河池市宜州区北牙瑶族乡保良村都良屯受镉污染农田为研究对象,选用WH5S、WH8P2、PX7D、PX5E、PX5B 5种土壤调理剂对该耕地进行修复,探究其对土壤pH、镉、砷、铅、铬和稻米中重金属含量的影响。结果表明：与对照相比,施用5种土壤调理剂均能显著提高土壤pH,其增幅为11.25%～20.59%;5种土壤调理剂的施用均能降低土壤中的砷、汞含量,其降幅分别为5.84%～35.23%,3.43%～18.51%;土壤中的镉含量无明显变化;除土壤调理剂PX5E外,其余土壤调理剂对土壤中铅、铬无明显影响,但可增加土壤中阳离子交换量,其增幅为23.32%～48.91%;5种土壤调理剂可降低土壤中的有效态镉含量和稻米中的镉含量,其降幅分别为22.21%～31.50%,43.35%～67.93%。综合来看,5种土壤调理剂均能提高土壤pH,且对降低土壤中有效态镉有显著作用。从降低稻米中镉含量的效果看,WH5S、WH8P2和PX5B对稻米中镉含量的控制效果最佳,分别较对照低0.39 mg/kg、0.42 mg/kg、0.45 mg...     

立体修复技术对镉铅复合污染麦田土壤的作用效果研究

针对镉(Cd)、铅(Pb)复合污染土壤中小麦籽粒重金属超标问题,以Cd、Pb复合污染石灰性土壤为研究对象,选用Cd、Pb低积累小麦品种‘济麦22’,探究杏核生物炭单独施用以及与叶面调理剂(ZnSO4、MgSO4、氨基酸复合菌剂)联合施用对Cd、Pb复合污染麦田的修复效果。结果表明：生物炭单独施用修复效果有限,单施生物炭处理根际土有效态Cd、Pb含量占总量的比值与对照(CK)相比差异不显著,而添加10 t/hm²生物炭(C2)处理效果优于5 t/hm²(C1)处理,10 t/hm²生物炭+叶面喷施调理剂联施与单施生物炭相比,各处理根际土壤有效态Cd、Pb含量占总量的比值差异不显著,对Cd而言,只有生物炭+氨基酸复合菌剂处理(C2+A)小麦籽粒Cd降低22.56%(P>0.05),对于Pb而言,生物炭+ZnSO4处理(C2+Zn)和C2+A处理小麦籽粒Pb含量分别降低27.36%和28.06%(P<0.05),Pb含量可降至我国食品安全标准限值以下(0.2 mg/kg,GB 2762—2017),生物炭+MgSO...     

不同钝化处理与叶面阻控剂对Cd污染稻田的修复效果

在湖北省荆州市松滋市纸厂河镇受Cd污染地区开展大田试验,分析不同钝化处理与叶面阻控剂对土壤中pH、有效Cd及糙米中Cd含量的影响。结果表明,不同处理能够在一定程度上提高土壤pH(0.16%～6.06%),降低土壤中有效Cd含量,与对照相比,土壤有效Cd含量降低了3.57%～33.33%。叶面阻控剂对土壤pH和有效Cd含量无显著影响,但能有效抑制Cd在水稻植株内的转运,降低糙米中Cd含量。土壤调理剂、重金属钝化剂能够适当调节土壤pH,降低土壤有效Cd含量,进而降低水稻对Cd的吸收。3 750 mL/hm²叶面阻控剂+1 200 kg/hm²土壤调理剂+1 200 kg/hm²重金属钝化剂处理效果最好,糙米中Cd含量最低,土壤中有效Cd和糙米中Cd含量分别下降了33.33%、44.95%。     

不同土壤调理剂对镉污染水稻田控镉效应研究

选用森美思纳米陶瓷材料、楚戈、袁梦牌土壤调理剂、土调1号、改性海泡石五种土壤重金属调理剂,分别在湖南湘潭、湖北大冶、广东韶关、广西河池受重金属镉(Cd)污染水稻田开展大田控镉试验,探讨五种调理剂对不同类型土壤中Cd有效态含量、土壤p H值及稻米Cd含量的影响,结果表明:Cd污染稻田土加入不同土壤调理剂后,土壤p H值提高了0.54~2.06个单位,土壤有效态Cd含量显著降低(P0.05),与对照处理相比,有效态Cd含量下降11.4%~31.8%;施用土壤调理剂,可有效降低稻米Cd含量,与对照相比,森美思纳米陶瓷材料处理中稻米Cd降低了17.1%~44.2%,楚戈处理中降低了14.3%~66.1%,袁梦牌土壤调理剂处理中降低了43.6%~76.8%,土调1号处理中降低了18.2%~80.8%,改性海泡石处理中降低了72.2%~82.7%;施用五种土壤调理剂后水稻产量均未显著减少。     

贵州六盘水市镉污染耕地农艺调控措施研究

据调查,贵州六盘水市耕地土壤环境不容乐观,耕地土壤重金属Cd污染问题突出,切实提高农产品质量安全,受污染耕地安全利用越来越受到关注。本研究选取了典型Cd污染耕地,采用品种调整、原位钝化、微生物修复与叶面调控等4项农艺调控措施试验,通过对治理后土壤中Cd含量和玉米籽粒中Cd含量综合评价治理效果,筛选适宜六盘水市Cd污染耕地的治理技术模式。结果表明,4项措施均可使玉米籽粒中Cd含量不超标,耕地安全利用率均达标,其中降低土壤中镉含量,原位钝化效果最好,最大降幅约23.90%;降低玉米籽实中镉含量,叶面调控措施显著,最大降幅约40.00%。     

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。     

有机肥、调理剂和阻控剂在生菜种植中的降镉效果

针对镉（Cd）污染蔬菜地，通过施用不同梯度调理剂、有机肥和叶面阻控剂，探究镉污染菜地生菜安全种植过程中调理剂、有机肥最佳施用量，为污染菜地蔬菜安全种植技术提供数据和理论支撑。试验结果表明，单施调理剂1 500 kg·hm^-2以上，可有效降低生菜可食部分Cd含量，但施量增至6 000 kg·hm^-2时，其效果与3 750 kg·hm^-2无显著差异；单施有机肥1 500 kg·hm^-2以下对Cd向生菜可食部分的迁移无明显抑制作用，但施用量在3 750 kg·hm^-2以上，则随着有机肥施入量增加而有效降低生菜可食部分Cd含量，且效果优于单施调理剂；调理剂和有机肥同时施用，且施用量大于3 750 kg·hm^-2时对生菜可食部分降Cd效果产生负面影响；响应曲面分析结果显示，单施6 000 kg·hm^-2有机肥即可达到理想的安全利用效果，若能配套叶面阻控剂的喷施，则能更有效阻控Cd在生菜可食部分的积累。     

蚕沙有机肥—铁基复配材料对镉砷锌复合 污染土壤的修复效应

【目的】研究蚕沙有机肥与不同铁基复配对复合污染土壤重金属的钝化效果,为筛选可高效协同钝化镉砷锌的修复材料提供技术参考。【方法】采用室内土培实验,通过向镉砷锌复合污染土壤中添加蚕沙有机肥与铁粉、硫酸亚铁和硫酸铁3种不同铁基材料复配而成的钝化剂,对比分析不同蚕沙有机肥—铁基钝化剂对土壤中重金属有效态及形态转化的影响,并对重金属有效态及其在土壤中的赋存形态进行相关性分析。【结果】蚕沙有机肥与不同铁基材料复配可不同程度降低复合污染土壤中镉砷锌3种重金属的有效态含量,增加其残渣态含量,其中以蚕沙有机肥—铁粉(配比为1∶2)复配效果最佳,可使土壤中镉、砷和锌的有效态含量分别降低42.5%、75.0%和48.6%,镉、砷和锌的酸可提取态含量分别降低18.3%、76.7%和16.3%,残渣态含量分别增加8.3%、54.2%和36.1%;对重金属的有效态与各形态进行相关性分析可知,镉、砷和锌的有效态与残渣态均呈极显著负相关(P0.01,下同),有效态镉与酸可提取态和可还原态镉呈极显著正相关,有效态锌与酸可提取态、可还原态和可氧化态锌均呈极显著正相关,有效态砷与酸可提取态砷呈显著正相关(P0.05),与可还原态和可氧化态呈极显著正相关;添加蚕沙有机肥—铁粉(配比为1∶2)使土壤pH从5.89提高至7.42,显著高于其他钝化剂处理,土壤有机质含量增加38.0%。【结论】蚕沙有机肥—铁粉复配材料可实现镉砷锌的协同钝化,以1∶2配比的钝化效果最佳,在镉砷锌多金属复合污染农田土壤修复中具有潜在应用价值。     

蚓粪-贝壳粉在重金属中轻度污染菜地的安全生产应用

我们以蚓粪和改性贝壳粉为原料,复配出目标阻控剂(R5)应用于田间试验,在富阳开展青蒜、小葱种植示范,与目前浙江省内市场上应用较多的一款登记土壤调理剂(LIME)做对比,研究两者对重金属污染土壤的酸碱度、重金属含量、Pb和Cd生物有效性、蔬菜重金属含量的影响。研究表明,施用目标阻控剂能明显提高土壤pH,改善蔬菜基地因常年种植导致的土壤酸化问题,降低土壤有效态Pb、Cd含量。本研究中,植株地下部重金属含量都高于地上部,常规处理下的青蒜和小葱对Cd的富集能力最强,且青蒜的富集能力要强于小葱。空白和调理剂处理中,青蒜地上部Cd超过食品中Cd限量(0.05 mg·kg^-1),目标阻控剂处理后,青蒜能实现安全生产。