矿物硅肥与微生物菌剂对水稻吸收积累镉的影响

采用室外盆栽试验和田间随机区组试验相结合的方法,研究基施矿物硅肥、微生物菌剂、矿物硅肥与微生物菌剂组配施用,对湖南地区晚稻成熟期内各部位中Cd的含量及产量的影响。结果表明,在盆栽试验中,与CK相比,微生物菌剂处理对水稻根部、茎鞘、谷壳和糙米中Cd含量的抑制效果最佳,降低幅度分别为46.19%、52.46%、38.39%和55.31%,而矿物硅肥处理对叶片中Cd含量的抑制效果最佳,降低幅度为54.39%;在田间随机区组试验中,与CK相比,矿物硅肥处理对水稻根部、茎鞘和叶片中Cd含量的抑制效果最佳,降低幅度分别为73.91%、71.28%和76.77%,而微生物菌剂处理对谷壳和糙米中Cd含量的抑制效果最佳,降低幅度分别为65.52%和69.57%。对于轻度污染土壤,施用三种改良剂后,糙米中Cd含量明显降低,分别为0.09、0.07、0.12 mg·kg~(-1),均能达到国家食品卫生标准(Cd0.2 mg·kg~(-1));水稻产量方面,施用改良剂均能使水稻增产,其中以矿物硅肥+微生物菌剂组配处理的效果最为显著,在盆栽试验和田间随机区组试验中,分别比对照增产28.06%和31.1%。     

利用改性生物质电厂灰钝化修复北方Cd污染土壤的试验研究

为钝化修复我国北方Cd污染农田提供一种经济有效的方法,选取我国北方生物质发电厂的灰渣为原料,经改性制成重金属钝化剂,开展等温吸附试验、盆栽试验和原位修复试验的研究。研究结果表明:制备的钝化剂在水中对Cd的吸附性能高于粉煤灰,最大吸附量达10 mg·g-1以上;且中性条件下,沉淀量对总吸附量的贡献率不到30%。盆栽试验中,添加土壤干重3%的钝化剂,稻米Cd降低80%以上;添加2%的钝化剂,小白菜叶Cd降低90%以上。原位试验中,添加1%的钝化剂,玉米根Cd降低53.5%,Pb降低64.4%,产量增加20.5%;添加2%的钝化剂,小麦籽粒Cd降低33%,产量增加72.5%。基于我国北方生物质电厂灰渣制备的钝化剂,主要化学成分为硅、钾、钙等生物有益元素,重金属安全风险很低。     

硅肥与硒肥施用对水稻吸收积累Cd的影响规律研究

采用盆栽试验,研究了铅锌冶炼污染区土壤中基施硅肥和硒肥,对栽种的水稻不同生育期各器官内Cd含量的影响。研究结果表明:施硅肥和硒肥能抑制水稻对Cd的吸收,同时也能抑制根系吸收的Cd向茎叶转移。早稻金优974和晚稻金优297施加硅肥后糙米中Cd含量低于国家标准,稻米中的Cd得到理想控制,硅肥可以作为土壤改良剂控制稻米Cd污染;但基施硒肥的控制效果欠佳。     

不同生育期施用硅肥对水稻吸收积累镉硅的影响

为探明硅肥对镉污染稻田降低稻米镉的作用机理,完善稻米镉消减的硅肥施用技术,采用田间试验,研究水稻不同生育期(基肥、分蘖期和孕穗期)施用硅肥对水稻吸收积累镉、硅的影响。结果表明:施用硅肥能够提高土壤0.160~0.290个pH单位,降低镉生物有效性,同时,显著增加土壤有效硅含量,增幅为295.3%~399.2%(P0.05);不同生育期施用硅肥中,基施硅肥能够显著增加9.7%的水稻产量,高于其他处理,基施硅肥显著降低了水稻茎秆、叶片、稻壳和稻米中的镉含量,降幅分别为31.9%(P0.05)、65.8%(P0.05)、46.1%(P0.05)和25.3%(P0.05),施硅降低了镉由茎秆向叶片和稻壳的转运,从而降低了稻米镉的积累,同时显著增加茎秆、叶片和稻壳硅含量,增加幅度分别为44.1%(P0.05)、71.5%(P0.05)和28.8%(P0.05)。综上表明,镉污染稻田基施硅肥能够显著增加水稻产量,降低土壤镉生物有效性,阻止镉的迁移转运,减少稻米镉积累,是镉污染稻田修复中推荐的硅肥施用技术。     

硅肥对水稻养分吸收及产量的影响

硅肥明显降低水稻无效分蘖和增加穗粒数，对其他产量构成因素均有不同作用。施硅肥可提高子实Ｎ、Ｋ和秸秆Ｐ、Ｓｉ含量，还明显提高子实Ｎ、Ｐ、Ｋ和秸秆Ｐ、Ｓｉ的吸收量。在冲积型和白浆型水稻土上，每公顷施硅肥７５０～９００ｋｇ，增产效果显著或极显著，达８．４％～１８．６％，产投比为１：３．３８～９．２３，获纯收入４２９～１４８２元。     

水稻硅营养与硅肥应用效果研究进展

硅是水稻生长发育所需要的有益元素,对水稻的产量和品质等方面有着重要的影响.在此,根据水稻硅营养和硅肥应用研究现状,从土壤供硅能力与补硅原因、水稻植株吸硅特性、施硅的生理效应、施硅对水稻生产的影响等方面论述了水稻硅营养和硅肥应用效果研究进展,进而表明了硅素在水稻营养中的重要作用.     

硅对水稻吸收镉的影响

采用营养液培养的方法,在镉浓度为1.0×10~(-6)mol·L~(-1)时,研究了硅对水稻吸收镉的影响.结果表明:加硅和缺硅处理对水稻的幼苗干物质的积累无明显影响;硅对水稻根系的镉的吸收量也无明显影响,硅明显降低了水稻地上部分镉的吸收量.即硅减少了水稻根部吸收的镉向地上部分迁移的量.     

硅肥和生物质炭添加对毛竹林土壤活性硅组分的影响

【目的】探究施用硅肥和生物质炭对毛竹Phyllostachys edulis人工林土壤水溶性硅、生物可利用硅、有机结合态硅、铁锰氧化物结合态硅、无定形硅(生物成因和成土成因)、总硅质量分数的影响;分析土壤水溶性硅与土壤活性硅组分和土壤特性之间的关系。【方法】遵循析因试验设计,共4个处理,分别为对照(S₀B₀)、施用硅肥450 kg·hm^-2(S₁B₀)、施用生物质炭10 t·hm^-2 (S₀B₁)、硅肥和生物质炭配施(S₁B₁)。【结果】硅肥提高毛竹林土壤中生物可利用硅和铁锰氧化物结合态硅。生物质炭增加无定形硅库(主效应)。硅肥和生物质炭配施提高了土壤水溶性硅。硅肥、生物质炭添加和土层深度均改变土壤活性硅组成,促进它们之间的相互转化。土壤有机碳质量分数与土壤活性硅组分存在极显著正相关(P=0.002)。此外,硅肥添加可直接和间接提高土壤水溶性硅,介导土壤硅组分之间转化,...     

钾硅肥施用对水稻吸收铅、镉的影响

为探讨钾硅肥施用对水稻铅、镉吸收及土壤中铅、镉生物有效性的影响,将施肥和重金属钝化修复良好结合在一起提供依据,采用盆栽试验,研究了钾硅肥施用对水稻生物量、钾素积累量、铅/镉含量和土壤中有效态铅/镉含量及其变化的影响。结果表明,钾硅肥施用可以显著提高水稻植株各部位生物量和钾素累积量,与不施钾处理相比,水稻生物量和钾素积累量分别增加了40.4%~47.0%和170.0%~252.0%;钾硅肥的施用显著降低了水稻茎、叶和籽粒中铅和镉的含量,与施用硫酸钾处理相比,水稻茎、叶、籽粒中铅和镉的含量分别降低了23.6%、35.6%、28.7%和15.6%、29.7%、26.8%,且随着钾硅肥用量的增加,水稻地上各部位铅和镉的含量显著降低,但水稻根部重金属含量并无显著差异。土壤中有效态铅、镉经过一季水稻种植后均有不同程度降低,钾硅肥处理和硫酸钾处理土壤有效铅、镉含量并无明显差异。钾硅肥的施用既满足了水稻对钾素的需求,又降低了水稻地上各部位对土壤重金属的吸收。     

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。     

施用硅肥对水稻产量的影响

通过施用硅肥对水稻产量的影响试验,结果表明,施用硅肥可促进水稻二次枝梗的分化、减少颖花退化和促进灌浆,增加穗粒数、提高结实率和千粒重,从而提高单产。增施硅肥150 kg/hm~2的水稻产量分别比增施硅肥75 kg/hm~2和不施硅肥的增产301.95 kg/hm~2、636.75kg/hm~2。施用硅肥必须同增施氮肥,才能充分发挥硅肥的增产增效作用。硅肥可以作基肥或追肥施用,作为追肥最好在水稻拔节前(1个叶龄之前)施下,以增加抗倒性和产量。     

施用硅肥对水稻产量的影响

为在水稻生产上大面积推广使用硅肥提供参考依据,进行了不同硅肥施用量对水稻产量的影响试验。结果表明:在适施氮磷钾肥的条件下,水稻产量在一定范围内随着硅肥施用量的增加产量增加,以667 m2施尿素21.7 kg,普钙50 kg,氯化钾16.7 kg,速溶硅肥50 kg能促进水稻有效穗数、穗实粒数、粒重的增加,产量达522.0 kg/667 m2。     

硅肥对水稻生长的影响

试验结果表明,硅肥对水稻有明显的增产作用,同时,硅肥具有增强水稻抗病的能力。     

湖南省水稻硅素营养与硅肥的开发利用

硅是水稻生长的必需元素,水稻田中有效硅的丰缺状况,关系到水稻能否优质高产。本文分析了硅对水稻的增产作用机理、湖南省水稻土有效硅丰缺状况及原因,介绍了湖南省开发利用硅肥现状和发展前景,并提出开发利用硅肥,必须工、科、贸相结合,加强试验示范和宣传,指导农民合理施用硅肥。     

硅肥对水稻产量构成因素的影响

生产实践证明,施用硅肥可有效地提高水稻产量,针对这一情况,共设6个处理研究不同硅肥施用量对水稻产量构成因素的影响。结果表明,不同硅肥处理对产量构成因素中的的穗粒数、千粒重影响差异不显著,对平方米穗数、结实率影响差异显著。适量硅肥能够有效提高水稻的结实率。由产量可知,在常规施肥的基础上,每公顷增施硅肥450kg能够提高水稻产量。     

白浆土施用生物硅肥对水稻养分吸收利用的影响

采用田间小区试验,研究了白浆土施用生物硅肥对水稻养分吸收利用的影响。结果表明,白浆土上施用生物硅肥,可以显著提高水稻植株中氮、磷、钾和硅素养分的含量。在白浆土上以生物硅肥施用量450～600 kg/hm2对水稻养分吸收利用效果较明显。     

硅肥不同施用量对水稻产量的影响

利用小区对比的方法研究硅肥对水稻产量的影响,结果表明施硅的处理株高明显高于不施硅处理,穗总粒数、穗实粒数、千粒重和产量均低于施硅处理,各处理之间产量差异均不显著。随着施硅量的增加茎秆含硅量提高,子粒二氧化硅含量降低。成熟期每公顷水稻吸收二氧化硅的量1240.5~1254.0kg,平均1248kg/hm2;硅肥利用率为12.6%~17.9%,平均15.7%;生产100kg稻谷需要吸收二氧化硅13.2~13.8kg,平均13.5kg。硅肥施用量和产量之间相关系数R2=0.902P0.05(2,4)=0.878。     

不同混施钝化剂对水稻吸收累积Cd的影响

将石灰、赤泥和高岭土按不同比例混合(施用总量为4500kg hm-2)施加于Cd污染稻田土壤,根据混合比例不同设置CK(常规种植)、T1(1∶7∶4)、T2(3∶5∶4)、T3(4∶4∶4)和T4(6∶2∶4)共5个处理,探究不同混施钝化剂对水稻吸收累积Cd的影响。结果表明:4种混施处理能够显著降低土壤有效态Cd含量,较CK相比依次降低了28.0%、40.9%、43.4%和57.4%。4种混施处理能够不同程度地降低水稻各部位对Cd的吸收累积,籽粒的Cd含量依次降低47.1%、49.2%、55.5%和81.6%,T2、T3和T4处理水稻籽粒中Cd含量达到了食品安全国家标准(G B27622017,Cd≤0.2mg kg-1)。土壤有效态Cd含量与水稻根、茎、叶和籽粒中Cd含量的Pearson相关系数分别为0.826、0.709、0.778和0.532,均达到显著相关。不同处理根系富集系数依次为5.03、1.83、2.22、1.32和0.90,钝化处理显著降低了水稻根系对Cd的富集能力。各处理水稻产量以及籽粒K、Mg元素含量没有显著差异,T1到T4处理Ca元素含量依次增加。综合分析,T4处理对于降低土壤中有效态Cd含量以及水稻籽粒中Cd含量效果最佳,且没有降低水稻产量和与稻米品质密切相关的K、Mg和Ca元素含量。