叶面调理剂在不同镉污染程度稻田应用效果研究

探讨3种叶面调理剂对不同镉污染程度稻田土壤中全镉含量、有效态镉含量、土壤pH、稻米镉含量、水稻各个组织中镉含量以及产量的影响。选用硅钾中量元素肥料、碧护营养套餐和降镉灵3种叶面调理剂,分别在长沙县金井镇、黄花镇和望城区茶亭镇受重金属镉污染水稻田开展大田控镉试验。结果表明：喷施叶面调理剂水稻产量得到显著提高;叶面调理剂对土壤中全镉含量影响不显著,但能显著降低土壤有效态镉含量;叶面调理剂能小幅提高土壤pH,但在不同地区表现差异较大;叶面调理剂能降低糙米镉含量,但在镉中度污染稻田,不能降低糙米镉含量到国家限量标准(≤0.2 mg/kg)。施用碧护营养套餐可增加水稻产量,提高土壤pH,降低土壤有效态镉含量,降低糙米镉含量,建议在轻微、轻度镉污染程度稻田进一步示范推广。     

施石灰和秸秆还田对清洁的酸性稻田籽粒镉含量的影响

为了探究清洁的酸性稻田施用石灰对双季稻籽粒镉(Cd)含量的影响,本研究在清洁的酸性稻田(土壤pH 5.2,土壤总Cd含量0.2 mg/kg)上开展田间定位试验,并测定籽粒镉含量,设置4个处理,分别是(1)对照,不施石灰,秸秆不还田;(2)施石灰,秸秆不还田;(3)每季秸秆全量还田,不施石灰;(4)秸秆还田配施石灰。结果表明:除2020年晚稻季外,施石灰显著降低了早、晚稻糙米Cd含量,秸秆还田对糙米Cd含量无显著影响。二者仅对2020年早稻糙米Cd含量有显著互作效应。在秸秆还田条件下,施石灰使2020年早稻糙米Cd含量降低61.0%;在秸秆不还田条件下,降幅为38.0%。施石灰显著降低了2019年早、晚稻精米Cd含量。秸秆还田仅显著增加了2020年晚稻精米Cd含量。二者对2020年晚稻精米Cd含量有显著互作效应。在秸秆还田条件下,施石灰使2020年晚稻季精米Cd含量降低38.1%;而在秸秆不还田条件下,降幅为4.2%。因此,在清洁的酸化红壤性双季稻田上,施石灰不仅可以有效减少稻米的Cd含量,而且能够降低秸秆还田导致的Cd污染风险,有利于保障稻米质量安全。     

农用矿物在茶园土壤改良中的应用

通过对茶园土面临的问题及农用矿物的特点分析，探讨了农用矿物在茶园土改良中的应用，在降低土壤酸度、增加有机质含量、改变土壤结构、增加有益元素等方面，施加某些农用矿物都可以得到较好的效果，因此农用矿物可广泛地应用于茶园土的改良。     

石灰配施有机物料对稻麦轮作土壤镉影响研究

研究旨在开展探究田间试验条件下铜陵市矿区附近镉重度污染农田土壤经石灰和有机物料修复后土壤镉形态的变化,为农田镉污染提供依据.通过水稻和小麦生长田间试验,研究生物有机肥、生物炭、生物肥3种有机物料与石灰配施对稻麦轮作土壤中镉形态变化的影响.研究结果显示:石灰配合有机物料施用后,小麦季土壤酸碱度范围为pH 4.72～5.3...     

镉污染稻田玉米对水稻的季节性替代种植可行性研究

通过比较种植模式双季稻（RR）,春玉米―晚稻（MR）,早稻―秋玉米（RM）的生育期、产量、经济效益及农产品镉含量等,探讨湖南镉污染稻田玉米对水稻季节性替代种植的可行性。结果表明,从生育季节来看,3种模式的晚季作物均能在10月下旬成熟,均适合在湖南双季稻区应用。2015和2016年两季作物总产量分别以RR和MR模式较高,但差异均不显著。与RR模式相比,2015年MR和RM模式下的纯收入有所下降,但2016年明显提高,2年总收入表现为MR>RM>RR,且前2种模式的单个劳动力纯收入明显高于RR模式。RM与MR模式的水稻糙米镉含量较RR模式有降低趋势,2016年晚稻表现更明显,从0.823mg/kg降到了0.621mg/kg。水稻糙米镉含量在0.231~0.823mg/kg,玉米籽粒镉含量在0.036~0.081mg/kg。水稻镉积累量远高于玉米,晚稻镉积累量远高于早稻,3种模式2季作物地上部总镉积累量表现为RR>MR>RM,且差异显著。可见,从生育季节、产量、纯收入和籽粒镉含量等角度考虑,春玉米―晚稻与早稻―秋玉米种植模式替代双季稻模式是可行的,考虑到春玉米―晚稻种植模式地上部镉移除量较多,因此宜首选春玉米―晚稻模式。     

石灰施用对酸性土壤矿物结合有机碳形成的影响

为了解石灰施用对酸性土壤矿物结合有机碳的影响并促进酸性土壤的碳固定,本研究整合已发表的相关研究并在室内设置培养试验探究石灰添加调控酸性红壤矿物结合有机碳形成的可能机制.结果表明:大部分已发表的研究发现石灰添加可以显著促进酸性土壤中矿物结合有机碳的形成.室内控制试验发现石灰添加显著促进了秸秆分解转化为微生物生物量碳,这很...     

农用土壤保水剂在半干旱地区林业生产中应用效果研究

农用土壤保水剂Guilspare在半干旱地区林业生产中应用效果表明:在半干旱地区林业生产中,在浓度为1%的条件下,使用一定量的农用土壤保水剂Guilspare能明显提高土壤蓄水保墒能力,促进树木生长;超过一定量反而降低土壤蓄水保墒能力,对树木生长不利。     

施石灰和秸秆还田对双季稻田土壤钾素表观平衡的互作效应

土壤酸化和钾素亏缺是制约南方酸性稻田生产力持续提升的重要因素。施石灰和秸秆还田分别是改良土壤酸化和补充钾素的有效措施,但二者对土壤钾素盈亏平衡的互作效应还不甚清楚。于2015—2018年,在江西省上高县开展施石灰和秸秆还田两因素田间定位试验,共设置4个处理:(1)秸秆不还田,不施石灰;(2)秸秆不还田,仅2015年施一次石灰;(3)每季秸秆全量还田,不施石灰;(4)每季秸秆全量还田,仅2015年施一次石灰。结果表明,秸秆还田显著提高了水稻钾素吸收,施石灰仅显著增加了2016年晚稻钾素吸收。施石灰和秸秆还田仅对2016年晚稻钾素吸收有显著正向互作效应。在秸秆还田下,施石灰使2016年晚稻钾素吸收增加了25.7%;而在秸秆不还田下无显著影响。试验进行4年后,施石灰和秸秆还田对土壤全钾含量无显著影响。但4年土壤钾素表观平衡估算表明,在秸秆还田下土壤总累积钾素表观平衡表现为盈余,秸秆不还田下则为亏缺,而施石灰对其无显著影响。施石灰和秸秆还田对土壤总累积钾素表观平衡有显著的互作效应。在施石灰和不施石灰条件下,秸秆还田分别使土壤累积钾素平均表观盈余19.5 kg hm^–2 a...     

腐殖酸类营养液改良镉污染稻田土壤和保障水稻安全生产

为开发行之有效、可复制的土壤改良和污染土壤的农业安全种植技术,以典型的中轻度镉污染稻田为试验对象,采用随机区组试验,研究腐殖酸类营养液施用对不同生育期稻田土壤理化性质、稻米镉含量和水稻产量的影响.结果表明,以常规追肥稻田为对照,土壤理化性质得到有效改善,稻田土壤pH提高0.24～0.47个单位、阳离子交换量和交换性钙含...     

综合降镉技术在重金属轻度污染农田中对稻米镉含量的影响

试验以湘潭县杨嘉桥镇原种场轻度污染农田为对象,早稻以‘中嘉早17号’和‘湘早籼24号’为供试品种,晚稻以‘H优518’和‘岳优27’为供试品种,采用"VIP+n"综合降镉技术,开展"VIP+n"修复技术模式区域化研究与示范工作,旨在探究不同"VIP+n"降镉技术组合模式在轻度镉污染区域的适应性,围绕轻度镉污染区域的生态、经济、种植习惯因地制宜地构建最佳"VIP+n"县域本土化技术模式。结果表明:早稻米镉含量低于晚稻;不同"VIP+n"降镉技术组合模式在轻度镉污染区域适应性良好且降镉率至少在40%以上,都能够降低稻米镉含量并使其远低于国家标准0.2 mg/kg。结论:从生态效益、经济效益和稻米降镉效果来看,"当地水稻品种+撒施石灰"修复技术组合是降低轻度重金属污染农田稻米镉含量的最佳推广模式。     

土壤改良剂和石灰对锑矿区造林成活率的影响

为了研究锑矿区土壤改良对造林成活率的影响,利用8个造林树种应用不同剂量的专用改良剂、石灰的试验,结果表明：不同剂量的改良剂、石灰对0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层的pH值有极显著影响,对造林成活率也有极显著影响,各树种间造林成活率、1年生树高生长量有极显著差异。施用土壤改良剂,造林成活率以楸树、复羽叶栾树、杉木、刺槐、翅荚木为高,为84.5%~88%;当年林木树高生长量以翅荚木、刺槐、栾树、楸树为大,为62.44~155.33 cm;改良剂以每穴施放200 g效果为佳,此时8树种的平均成活率达89.2%,而对照仅为50.8%。合理施用改良剂可以提高造林成活率38.4%。施放石灰造林成活率以楸树、复羽叶栾树、杉木、刺槐、翅荚木为高,为84.6%~95.3%;当年林木树高生长量以翅荚木、刺槐、栾树、楸树为大,为60~152.3 cm;石灰以每穴施放200 g效果为佳,8树种的平均成活率为79.5%,而对照仅为54.7%。合理施放石灰可提高造林成活率38.4%。土壤改良剂、石灰的作用机制可能是提高土壤pH值,相应降低土壤中可利用态重金属的含量,降低生物有效性。     

酸碱度调节剂对稻田土壤中有效态镉的影响研究

为弄清不同酸碱度调节剂对稻田土壤中有效态Cd的动态影响差异,采用室内培养试验,通过对1、5、10、20 mg/kg外源Cd浓度污染麻砂泥土壤添加4种酸碱度调节剂处理,探讨在第15天和45天其对Cd的有效性影响。结果表明:与不施加酸碱度调节剂的对照对比,添加SH1.5、SH3、GG1.5和GG3调节剂可在一定程度增加土壤pH,从而降低土壤中Cd的有效态含量。4种外源Cd浓度污染土壤中,用TCLP和CaCl_2提取的有效态镉含量与土壤pH均成负相关关系。培养过程中,TCLP提取态和CaCl_2交换态Cd含量分别下降17.41%~48.02%、30.95%~87.89%,同时SH3修复效果表现突出。研究结果可为Cd超标稻田的安全生产及阻控提供科学指导。     

紫云英翻压对稻田土壤镉有效性及水稻镉积累的影响

为了研究翻压紫云英对重金属污染土壤中Cd的有效性及水稻Cd吸收积累的影响,以当地传统施肥为对照,在大田条件下研究了添加紫云英对水稻生物产量、Cd含量和土壤p H值、有效Cd含量的影响。结果表明:翻压紫云英对水稻生长起到了促进作用,与单施化肥相比,所有紫云英处理的水稻地上部生物产量均有提高,平均增产率为11%。同时,水稻的Cd含量均有下降,稻谷Cd含量平均降低23.8%,稻草Cd含量平均降低50.2%,水稻Cd积累量平均降低了40.8%。翻压紫云英提高了土壤的p H值,降低了土壤Cd的生物有效性,相关分析表明,土壤有效Cd含量与p H值呈极显著负相关,而水稻Cd积累与土壤有效Cd含量呈显著正相关。本研究表明,在Cd污染稻田土壤上,应避免单施化肥,选用紫云英为代表的绿肥作物配合化肥施用,既能提高水稻产量,还能一定程度上降低土壤Cd活性和水稻Cd积累。     

6种植物对土壤中镉的富集特性研究

[目的]为了筛选出能适应湖南省重金属污染农田的镉移除植物,[方法]以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在醴陵市、株洲县和湘潭县重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性。[结果]结果表明：植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,3个试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为：籽粒苋＞商陆＞生物质高粱＞油葵＞甜高粱＞玉米,且株洲＞湘潭＞醴陵。除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高。[结论] 籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料。     

不同钝化剂对恩施Cd污染土壤的钝化效果研究

为解决恩施高山蔬菜土壤重金属镉(Cd)污染问题,采用盆栽试验,研究施加不同钝化剂（生物炭、羟基磷灰石、石灰粉、粉煤灰、混合有机钝化剂）对试验土壤中Cd的钝化效果及小白菜产量、品质及Cd含量的影响。结果表明,除石灰粉处理对小白菜生长抑制外,其他处理对小白菜鲜重、株高均有促进作用,且粉煤灰处理增加小白菜鲜重达109.72%。羟基磷灰石、石灰粉和混合钝化剂等3种处理分别提升土壤pH 25.18%、36.61%和28.21%。各处理对土壤脲酶、纤维素酶、蔗糖酶活性无显著性影响;生物炭、混合钝化剂处理显著提高磷酸酶活性达52.85%和69.82%,而石灰粉处理显著抑制了磷酸酶活性。5种钝化剂处理均降低了小白菜重金属Cd的含量,其中生物炭、羟基磷灰石、石灰粉、混合钝化剂均达到抑制吸收显著效果,且石灰粉最优,降低了73.80%。各处理对小白菜品质无显著性影响。生物炭和混合钝化剂处理分别降低了土壤中总Cd含量27.21%、46.98%;石灰粉和混合钝化剂处理降低了土壤中离子交换态Cd43.67%、47.35%。5种钝化剂的施用均能降低小白菜的Cd含量,其中混合钝化剂处理在不影响小白菜产量和品质的同时,增强了土壤酶活性,降低了土壤中总Cd及有效Cd（离子态、水溶态）比例。     

甘蓝型油菜在镉污染土壤修复中的应用研究

中国南方土壤镉污染现象较为严重,对中国农业发展及农产品安全带来很大影响。植物修复是解决镉污染农田一个发展前景较好的方法,但缺少合适的修复植物。在本研究中,以长江中下游地区大面积种植的经济作物——甘蓝型油菜为对象,利用盆栽的方式,研究0、5、15、25 mg/kg 4个浓度梯度下,镉超标对油菜生长、菜油品质的影响。结果发现,镉超标对油菜生长有一定影响,但菜油中镉含量远低于国际标准要求,表明产自镉污染土壤的菜籽油并不影响其食用价值。且利用油菜作为修复植物,还可增加当地农民收益和中国菜油供应,缓解日益严重的食用油供给不足现状,因此油菜是一种较为理想的镉污染土壤修复植物。     

水稻镉积累特点及影响因素研究——潜育水稻土与潴育水稻土的比较

中国农田土壤和稻米镉(Cd)污染严重,摸清稻田土壤与水稻各器官中Cd积累的关系,可为水稻安全生产提供依据。以潜育水稻土和潴育水稻土为研究对象,通过点对点采集土壤和水稻样品,比较了潜育水稻土与潴育水稻土生长水稻Cd积累的差异及影响因素。结果表明：在相似的土壤Cd污染水平下,生长于潜育水稻土上的水稻各器官镉积累明显低于潴育水稻土,潜育水稻土上生长水稻的茎叶、糙米镉平均含量只有生长于潴育水稻土上的55.53%和56.10%,表明潜育水稻土上生长水稻对土壤Cd的吸收量明显低于潴育水稻土上生长的水稻。土壤全Cd含量均是影响两类土壤水稻各器官Cd积累的主要因素,但其他土壤因素对水稻各器官中Cd积累的影响在两类农田中有较大的区别;潜育水稻土上影响水稻Cd积累的因素还有交换性亚铁和粘粒含量,而潴育水稻土中则为CEC。结果还表明,在潜育水稻土中,采用新鲜土样测定的土壤有效Cd比风干土测定的土壤有效Cd更能有效预测水稻各器官中Cd的积累。故,土壤潜育化可降低水稻对土壤Cd的吸收,减免糙米Cd污染的风险。     

生物炭配施石灰降低稻米镉和铅积累的效果

为了解生物炭与石灰配合施用对降低稻米中重金属积累的效果,选择了两种酸度差异较大的重金属污染土壤(微酸性土和酸性土),分别设置了6个生物炭(BC)与石灰(LM)不同用量比例的水稻盆栽试验(包括0.00? 0.00%LM、0.40? 0.00%LM、0.30? 0.10%LM、0.20? 0.20%LM、0.10? 0.30%LM和0.00? 0.40%LM等处理),分析了稻米中镉和铅的积累及土壤中有效态镉和铅含量及镉和铅的化学形态组成。结果表明,等质量施用情况下,石灰比例越高施用后土壤pH值提升越大。对降低土壤中有效态镉和铅含量及稻米中镉和铅的积累以处理0.20? 0.20%LM(微酸性土)或0.10? 0.30%LM(酸性土)为最佳。对于土壤养分的维持而言,生物炭优于石灰的施用。综合降低稻米重金属镉和铅积累及改良土壤效果,生物炭与石灰配合施用好于石灰或生物炭的单独施用。