湖南两种母质发育土壤的稻米镉积累差异

采用盆栽试验方法,以外源添加镉模拟土壤镉污染,研究了湖南两种母质发育土壤的稻米镉(Cd)积累差异。结果表明,在0.3~3.0 mg kg~(-1)的土壤Cd范围内,Cd对水稻产量无显著影响。水稻茎叶和糙米Cd含量随着土壤Cd浓度的升高而增加,麻砂泥添加Cd至0.9 mg kg~(-1)时,糙米Cd含量为0.20 mg kg~(-1),达到超标临界值,红黄泥添加Cd至3.0 mg kg~(-1)时,糙米Cd含量(0.19 mg kg~(-1))接近超标临界值。2种母质发育土壤上水稻茎叶对Cd的转运效率与土壤Cd浓度呈负相关,当添加土壤Cd至3.0 mg kg~(-1)时,麻砂泥和红黄泥上水稻茎叶对Cd的转运效率分别降低25.0%(P0.05)和27.2%(P0.05)。土壤Cd浓度影响水稻糙米对Cd的富集能力,随着土壤Cd浓度的升高,水稻糙米对Cd的富集能力下降。回归分析表明,麻砂泥和红黄泥上引起稻米Cd超标的土壤Cd含量临界值分别为1.37 mg kg~(-1)和3.56 mg kg~(-1),说明麻砂泥上的稻米Cd超标风险高于红黄泥,而这种差异主要归咎于2种母质发育土壤的p H、CEC、粒径分布及矿物组成差异。     

不同硅材料处理的磷酸盐矿对水稻生长及体内重金属含量的影响

为研究不同硅材料处理磷酸盐矿后,磷酸盐矿对水稻生长及其体内质外体和共质体中磷含量和重金属镉锌铅含量的影响。本试验通过室内恒温培养,设置对照（磷酸盐矿）、硅藻土（硅藻土＋磷酸盐矿）、硅粉（硅粉＋磷酸盐矿）、水淬渣1（水淬渣1＋磷酸盐矿）、水淬渣2（水淬渣2＋磷酸盐矿）、胶体硅1（胶体硅1＋磷酸盐矿）和胶体硅2（胶体硅2＋磷酸盐矿）,共7个处理。研究结果表明,和未添加硅材料处理培养的水稻相比,添加不同硅材料处理能促进水稻生长,显著增加水稻的生物量,其中添加硅粉的磷酸盐矿处理对水稻生长的促进效果最显著,总生物量增加了128．05％,根、茎、叶生物量分别增加了115．03％、149．97％和98．41％。和对照相比,施硅处理能有效降低水稻根、茎、叶质外体和共质体中镉、锌、铅含量。不同硅材料处理的磷酸盐矿能有效降低重金属镉锌铅和磷的生物有效性。     

土壤-水稻系统Cd-As同步钝化与吸收阻控研究进展

我国稻田土壤镉-砷(Cd-As)复合污染形势严峻,是实现农田安全利用的难点。相较于其他粮食作物,水稻积累Cd/As的能力更强,对人类健康危害更大,因此,修复Cd-As复合污染稻田土壤,降低稻米Cd/As含量,对保障我国食品安全意义重大。原位钝化技术是目前应用最广泛且治理效率较高的重金属污染土壤修复技术,本文重点阐述了针对稻田土壤Cd-As复合污染的典型钝化剂及其钝化机理,主要包括铁(Fe)+碱性无机材料复合钝化剂、Fe+有机材料复合钝化剂、Fe+有机+碱性无机材料复合钝化剂、有机+碱性无机材料复合钝化剂等;在此基础上,从根际稳定固持和体内运移阻控两方面,探讨原位钝化技术同步降低水稻Cd-As吸收的作用机制。最后,提出未来Cd-As复合钝化剂的研发方向,强调了土壤友好型Fe-Si复合钝化剂可有效从土壤钝化和生理阻隔两方面同步降低Cd/As生物毒害,应用前景广阔。