混合改良剂对土壤和水稻糙米镉积累的影响

混合改良剂(RM)由石灰、沸石、过磷酸钙和生物质炭按71:23:5:1质量比配制而成。为研究该混合改良剂的施用效果,按4个添加量水平(0、0.1%、0.2%和0.5%)在杭州市富阳区和桐庐县镉污染稻田分别进行田间试验。结果表明,与对照比较,富阳和桐庐试验点产量分别增加3.0%~16.3%和2.3%~10.6%,产量增加最大为RM2(0.2%)处理;富阳和桐庐试验点各处理在水稻生长期明显降低了土壤有效态镉含量,其中,在成熟期土壤有效态镉含量分别降低了9.0%~30.3%和7.1%~29.4%,同时,对改良土壤pH值有一定的实效性;各混合改良剂处理水稻糙米镉含量降低至GB 2762—2017《食品中污染物限量》0.2 mg·kg^-1标准值以下,其中,水稻品种秀水11低吸收镉特征优于甬优5550。此混合改良剂对治理酸性稻田土壤重金属镉污染有明显效果。     

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。     

3种改良剂对不同土壤-水稻系统中Cd行为的影响

通过水稻盆栽试验,研究了钙镁磷肥、石灰和硅肥作为土壤改良剂对几种中度污染水稻土中Cd的赋存形态以及对水稻生长的影响和改善糙米品质安全性的作用。结果表明,由于各种改良剂的性质和改良机理上存在差异,改良效果各不相同,其中硅肥的改良效果最好,其次是钙镁磷肥,然后是石灰。虽然3种改良剂均能降低土壤中有效态Cd以及糙米和秸秆中Cd的含量,使稻米质量符合国家食品卫生安全标准,但土壤性质的不同会影响改良剂的效果。同一改良剂施用在红壤上的效果最为明显,其次是黄泥土,而呈碱性的潮黄土由于土壤有效态Cd的含量明显低于前两种土壤,施用改良剂后糙米和秸秆中的Cd含量虽有所降低,但改善效果不太明显。     

不同改良剂和水分管理对水稻吸收积累砷的影响

为筛选出有效治理As污染农田土壤的修复模式,采用盆栽试验的方法,比较了不同混合改良剂和水分管理对As污染土壤中水稻吸收积累As的影响。结果表明,土壤以及水稻籽粒、茎叶和根系中的As含量在不淹水条件下较低,在淹水条件下较高,在孕穗期至灌浆期淹水条件下处于前两者之间。不同水分管理方式下,添加Si+Mo使籽粒As含量降低4.8%～19.9%,茎叶As含量降低16.9%～56.3%;添加Fe+Ca使籽粒As含量降低26.6%～50.6%,茎叶As含量降低40.3%～81.2%。添加改良剂还能降低水稻根系向茎叶和籽粒转运As的能力。综合而言,不淹水+Fe+Ca处理降低水稻As含量的效果最明显。     

不同改良剂对氮镉作用下土壤酶活性的影响

[目的]探讨菜地Cd与硝酸盐复合污染下的改良措施。[方法]通过大田研究,采用不同的改良剂（石灰、有机肥和双氰胺）对氮镉交互作用下,不同蔬菜种植下土壤酶活性的影响进行分析。[结果]除酸性磷酸酶活性在不同作物土壤中的变化趋势不同外,其他土壤酶活性在不同作物土壤中的变化趋势基本一致。[结论]氮镉互作下,优先施用的改良剂顺序为有机肥、石灰和双氰胺。     

羟基磷灰石+沸石对稻田土壤中铅镉有效性及糙米中铅镉累积的影响

为研究组配改良剂羟基磷灰石+沸石(简称HZ)对稻田土壤Pb和Cd生物有效性以及糙米中Pb和Cd累积的影响,在湘南两矿区附近污染稻田中施用不同添加量(0、0.45、0.9、1.8 kg·m~(-2))的组配改良剂HZ,进行了水稻种植的田间试验。结果表明:与对照相比,当施用量为1.8 kg·m~(-2)时,土壤A中Pb和Cd的DTPA提取态含量分别降低69.6%和62.0%,TCLP提取态含量分别降低80.0%和41.8%,Mg Cl2提取态含量分别降低87.4%和19.4%;土壤B中Pb和Cd的DTPA提取态含量分别降低73.8%和82.7%,TCLP提取态含量分别降低65.8%和65.1%,Mg Cl2提取态含量分别降低99.8%和94.5%。施用0.45~1.8 kg·m~(-2)的HZ能使土壤A水稻糙米中Pb和Cd的含量分别降低36.4%~48.5%和4.9%~17.0%;土壤B水稻糙米中Pb和Cd的含量分别降低5.0%~41.3%和16.7%~20.2%。分析土壤p H和糙米中重金属含量与3种重金属提取态含量的关系得知,土壤p H增加是HZ降低土壤中Pb和Cd生物有效性的关键因素之一;比较得知,DTPA提取方法更合适表达重金属生物有效性,可用于糙米重金属含量的风险评估。     

组配改良剂对园林废弃物堆肥基质理化性质及鸟巢蕨生长影响

采用鸟巢蕨盆栽试验,研究组配改良剂（竹酢液+麦饭石）施用对园林废弃物堆肥栽培基质理化性质和植株生长的影响。结果表明,组配改良剂的施加对栽培基质容重、总孔隙度、持水空隙和通气孔隙等物理性质影响不明显;组配改良剂的施加对化学性质有显著影响,降低有机碳含量和基质pH值,提高基质EC值及全氮、全磷、全钾、碱解N、速效P、速效K的含量,同时对微量元素Cu、Zu、Fe含量提高有积极作用;组配改良剂添加促进了植株生长,提高了生物量的积累（鲜质量）、株高、冠幅,叶绿素含量,同时提高植株全N、全P、全K营养元素含量。将栽培后基质和植株之间各指标进行综合比较,组配改良剂稀释1 000倍竹酢液500 mL/kg+麦饭石40 g/kg,效果最佳。     

保护地蔬菜土壤复合改良剂(PSIM)组配效果试验及生产工艺研究

以土壤理化性状和蔬菜产量为主要考核指标,进行了保护地土壤复合改良剂的组配筛选试验.通过总结分析证明PSIM1和PSIM4两种改良剂具有较大的推广应用价值;并研制出适于工厂化生产的工艺流程及相应的技术指标.     

改良剂对农田土壤重金属镉修复的研究进展

农田土壤重金属镉污染问题日渐突出,使用改良剂修复土壤重金属是一种经济高效、简单易行的方法,被广泛应用于各种类型的土壤改良中。改良剂种类多样,不同的改良剂对土壤重金属镉的修复效果差异较大。文中综述了目前国内改良剂修复农田土壤镉污染的效果与作用机理,分析了存在的问题,并展望了今后的研究方向,以期为中轻度农田土壤重金属镉污染的修复提供参考。     

不同土壤改良剂对降低重金属污染土壤上水稻糙米铅镉含量的作用

为了寻求有效抑制污染土壤上水稻对重金属Pb、Cd的吸收、保持稻米卫生品质的技术方法,利用污染土壤盆栽试验和在污染区的田间试验,对施用石灰、碱性煤渣、高炉渣、水稻秸秆和猪厩肥等土壤改良剂降低水稻植株和糙米Pb、Cd含量的效应进行了比较研究。结果表明,在盆栽试验条件下,碱性煤渣的改良效果最为突出,基施5．0g·kg^-1碱性煤渣,可使早稻糙米Pb和Cd含量分别降低78．6％和75．4％,晚稻糙米Pb和Cd含量分别降低45．7％和87．9％,使糙米Pb、Cd含量从严重超标水平降到了国家食品卫生标准允许的含量以下。石灰物质的改良效应主要取决于其对土壤pH的影响程度。在田间条件下,各种改良剂的效果均小于盆栽条件．不能将稻米Pb、Cd含量降低到国家食品卫生标准允许的含量水平。基于现有技术,从产品质量安全角度考虑,在重金属严重污染土壤上不宜种植水稻等粮食作物。     

红壤旱地施用保水剂和稻草覆盖对花生生长和产量的效应

在江西丘陵红壤坡地上进行的试验结果表明:施用保水剂和稻草覆盖均可促进花生的生长发育,明显提高花生的产量,但对花生的出苗率影响不大.施用保水剂、覆盖稻草以及两者叠加处理分别比空白对照增加花生产量26.6%、7.69%和29.1%,其中以单施保水剂处理的经济效益最佳,比对照增加纯收入6330.60元/hm2.     

长江三角洲地区土壤和水稻重金属污染特征研究

[目的]研究长江三角洲地区土壤和水稻重金属污染特征。[方法]测定长江三角洲地区150多个采样点的重金属含量,进行土壤环境质量评价,并研究重金属元素在不同区域和植物不同部位的含量分布以及转换和分配特征。[结果]长江三角洲地区受Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的污染,其中Cd污染最严重,Pb、Cu和Zn次之,Cr最轻,几乎不受Hg和As的污染,内梅罗污染指数为0.880,属于警戒级;水稻果实中Cd、Cr、Cu、Hg和Zn超过其背景值。按区域划分,土壤污染程度依次为：环太湖地区〉浙江南部地区〉沿江地区,城市直辖区〉县级城镇及农村;按迁移转化规律划分,根际土壤〉水稻根茎〉水稻果实;转换系数Cd〉Cu〉Zn〉As〉Hg〉Pb〉Cr,分配系数Zn〉Cr〉Cd〉Cu〉Hg〉Pb〉As。[结论]长江三角洲地区污染元素的数值范围较大,个别样本污染严重,应加大重金属污染防治与预防。     

长江三角洲地区土壤和水稻重金属污染特征研究（摘要）

[目的]研究长江三角洲地区土壤和水稻重金属污染特征。[方法]测定长江三角洲地区150多个采样点的重金属含量,进行土壤环境质量评价,并研究重金属元素在不同区域和植物不同部位的含量分布以及转换和分配特征。[结果]长江三角洲地区受Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的污染,其中Cd污染最严重,Pb、Cu和Zn次之,Cr最轻,几乎不受Hg和As的污染,内梅罗污染指数为0.880,属于警戒级;水稻果实中Cd、Cr、Cu、Hg和Zn超过其背景值。按区域划分,土壤污染程度依次为：环太湖地区〉浙江南部地区〉沿江地区,城市直辖区〉县级城镇及农村;按迁移转化规律划分,根际土壤〉水稻根茎〉水稻果实;转换系数Cd〉Cu〉Zn〉As〉Hg〉Pb〉Cr,分配系数Zn〉Cr〉Cd〉Cu〉Hg〉Pb〉As。[结论]长江三角洲地区污染元素的数值范围较大,个别样本污染严重,应加大重金属污染防治与预防。     

连续秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状及水稻产量的影响

[目的]研究连续秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状及水稻产量的影响。[方法]共设3个处理:常规施肥(对照)、常规施肥+秸秆全量还田、常规施肥+秸秆全量还田配施腐熟剂。利用秸秆失重率法研究秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状和水稻产量的影响。[结果]与对照相比,秸秆还田配施腐熟剂、秸秆还田处理的有机质分别增加6.5、5.1 g/kg,有效磷、速效钾分别增加2.6、31.2和2.1、26.6 mg/kg;秸秆还田配施腐熟剂、秸秆还田处理的水稻产量分别较对照高出550、333 kg/hm2,增产6.37%、3.86%。[结论]秸秆还田配施腐熟剂能加速秸秆分解,改善土壤理化性状,有利于土壤养分的积累和水稻产量的提高。     

重金属污染土壤水稻品种筛选

[目的]筛选重金属稻米低积累及稻草高富集品种,供生产应用。[方法]选取早中晚主栽水稻品种18个,同时在重金属污染的2个土壤背景条件下做品种比较试验,通过采样和检测各品种稻米和稻草中As、Cd、Pb含量,分析不同品种稻米和稻草重金属吸收量的差异及分配。[结果]不同水稻品种在同一土壤背景中重金属吸收量差异大;同一品种在不同土壤背景中重金属吸收规律不完全一致;同一品种在同一背景中对不同重金属元素的吸收量有差异,且有的不超标,有的超标;除少数品种稻草对个别重金属元素的吸收量小于稻米外,其他均是稻草大于稻米。[结论]早稻中9优547、中稻新两优223和晚稻宜优207可在土壤取样区域推广应用。     

广西稻田镉污染状况及硅对稻米镉的消减作用

[目的]调查广西稻田土壤镉污染现状,开展硅对稻米镉的消减作用研究,为治理广西稻田土壤镉污染提供科学依据.[方法]在广西境内,采集水稻主产区的稻田耕层(0～20 cm)土样157个,分析其镉含量,并采用单因子指数法和Hakanson的潜在生态风险指数法对稻田土壤环境质量和潜在生态风险进行评价;另外,在镉超标稻田上进行不同硅肥处理对稻米镉的消减试验,试验设不施硅肥作对照、土壤中施用硅肥750 kg/hm2、叶面喷施0.2％纳米硅1 500 L/hm2和土壤中施用硅肥750 kg/hm2+叶面喷施纳米硅1 500 L/hm2 4个处理,测定各处理的稻米中的镉含量.[结果]采样调查结果表明,广西稻田耕层土壤中全量镉含量为0.02～7.33 mg/kg,平均0.53 mg/kg,其中35.03％土壤样品的镉含量超过国家土壤环境质量标准的Ⅱ级标准,以中、轻度污染为主.硅肥试验结果表明,不同硅肥处理均显著降低了稻米中镉的含量(P＜0.05),其中土施硅肥750 kg/hm2+叶面喷施纳米硅1 500 L/hm2处理效果最好,稻米镉含量比对照处理下降73.45％;喷施纳米硅1 500L/hm2处理稻米镉含量下降62.07％,土施硅肥750 kg/hm2处理下降34.48％.[结论]广西稻田土壤中镉的生态风险为中等至高的风险,合理施用硅肥可有效降低稻米镉的含量.     

不同壮秧剂在寒地水稻上的应用效果

[目的]筛选出对黑龙江省寒地水稻主栽品种龙粳31有较好效果的壮秧剂。[方法]通过对秧苗素质、产量及产量构成进行分析,比较5种壮秧剂对寒地水稻龙粳31秧苗的应用效果。[结果]施用苗必壮秧苗的百株干重最高,达1.6 g,产量最高,达7 716.0 kg/hm~2,较对照增产3.44%。[结论]在5种壮秧剂中,苗必壮壮秧效果最好,建议在生产中使用。     

Cd污染土壤对3种稻秸原位降解菌剂降解效果的影响

研究了纯培养条件和土壤Cd污染条件下3种秸秆原位降解菌剂ZZMZ1、ZZMZ2、ZZMZ3对秸秆的降解效果。结果表明,3种秸秆原位降解菌剂对重金属离子Cd^2＋、Zn^2＋、Ni^2＋和Cu^2＋抗性不同,ZZMZ3菌剂中的菌株J-1211和J-1212对Cd2＋抗性最大,均为45 mg/L;ZZMZ3菌剂对其它重金属离子抗性也高于ZZMZ1和ZZMZ2。在纯培养试验中,ZZMZ1、ZZMZ2、ZZMZ3秸秆原位降解菌剂腐解稻草秸秆的能力相似,培养90 d对稻秸纤维素和半纤维素的降解率均在70%以上。而在Cd污染的土壤中,ZZMZ3秸秆原位降解菌剂对稻秸的降解效果好于菌剂ZZMZ2和ZZMZ1;ZZMZ3菌剂降解稻秸60 d时,稻秸颜色变黑,植物组织明显腐烂,纤维素降解率高达87.57%。