施用金属盐对土壤养分和水稻Cd吸收的影响研究

摘要：

[目的]金属离子与镉(Cd)的拮抗作用是减少水稻对Cd吸收的有效措施,探究增施金属元素对水稻Cd的影响机制,并筛选合适的金属盐阻控材料,减少水稻对Cd的吸收,揭示水稻不同部位Cd含量与多种拮抗元素间的相关性,对实现Cd污染稻田的轻简化治理具有重要的意义.[方法]以品两优华占为试验对象,通过向土壤中施加CaCl2、MnCl2、MgCl2、ZnCl24种金属盐,对处理前后土壤化学性状、有效态养分和有效态Cd含量以及收获后水稻秸秆、谷壳和糙米中Cd、Ca、Mn、Mg、Zn等元素含量进行了测定,进一步分析了各元素之间的相关性.[结果]施用金属盐会提高土壤中对应元素的有效态含量,其有效态含量增幅Ca＞Mn＞Mg＞Zn,增幅分别为添加量的203％、141％、96％和6.3％.金属盐添加后土壤中的DTPA可提取态Cd的含量没有显著性差异(P＞0.05);添加CaCl2后,Cd从秸秆-谷壳、秸秆-糙米的转移系数分别增加54.5％和降低29.6％;添加MnCl2后,Mn从秸秆-谷壳、秸秆-糙米的转移系数分别下降23.0％和38.5％;ZnCl2的施用使Zn元素从秸秆-谷壳的转移系数增加了44.6％;所有处理对Mg元素的转移系数没有显著影响.多因素线性回归分析表明,土壤中有效锰和有效锌含量与水稻秸秆、谷壳和糙米中的Cd含量呈显著负相关,偏回归系数分别为-3.466**、-3.71**、-2.815*和-2.318**、-3.804**、-2.465*,土壤中交换性钙含量与水稻谷壳Cd含量呈显著正相关,偏回归系数为2.591*.[结论]通过向土壤中施入Zn2+、Mn2+和Mg2+,提高有效锌、有效锰和交换性镁,水稻Cd含量存在下降趋势.但由于交换性镁与Cd的相关性不显著且土壤颗粒对Zn2+存在强烈的吸附作用,影响了土壤有效锌的增加,因此增施含锰肥料是降低水稻Cd含量的有效措施.

关键词：金属盐、拮抗、有效态、镉、水稻

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分类号：S19(农业生产环境保护)

资助基金：国家自然科学基金;江西省重点研发计划项目;江西省现代农业科研协同创新专项项目

在线出版日期：2023-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：737-748