连续5年施用钝化剂对根际土壤镉活性及在水稻植株体内转运与累积的影响

作     者：张丽娜 何雨茹 盛浩 刘鑫 满志勇 尹泽润 罗飞雪 ZHANG Li-na;HE Yu-ru;SHENG Hao;LIU Xin;MAN Zhi-yong;YIN Ze-run;LUO Fei-xue

作者机构：湖南农业大学资源学院湖南长沙410128 

出 版 物：《土壤通报》 (Chinese Journal of Soil Science)

年 卷 期：2024年第55卷第2期

页      面：494-501页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：湖南省农业农村厅项目(农业部农办财函38号) 国家重点研发计划部省联动项目课题(2022YFD1700103-306) 湖南省研究生科研创新项目(CX20210677)资助 

主　　题：Si-Ca-Mg土壤调理剂 酸紫泥田 水稻土 双季稻 

摘      要：[目的]本研究旨在了解连续5年施鸡粪发酵有机肥、生石灰和Si-Ca-Mg土壤调理剂后,对水稻根际土壤镉(Cd)活性、水稻各部位Cd累积量和转运系数产生的累积作用效果。[方法]选取Cd污染风险管制的酸紫泥田为研究对象,应用大田配对试验,于2015年开始单施三种钝化剂,并于2019年晚稻黄熟期,采集土壤及植株样品,测定根际土壤和水稻各部位Cd含量,研究根际土壤Cd活性和水稻各部位Cd的累积及转运对连续5年钝化剂施用的响应。[结果]连续施有机肥、石灰和土壤调理剂处理后,分别显著降低水稻糙米、茎叶和根系Cd含量60%~75%、40%~77%和17%~48%(P 0.05);其中,连续施石灰、土壤调理剂处理后,糙米Cd平均含量降至国家食品中污染物限量值(0.2 mg kg^(-1))以下。此外,连续施有机肥、石灰和土壤调理剂后,分别显著降低了Cd由水稻根系向茎叶、茎叶向糙米的转运系数26%~38%、29%~58%和根际土壤DTPA提取态Cd(DTPA-Cd)含量13%~33%,但也提高了根际土壤pH值0.2~0.9个单位,根际土壤活性有机碳和速效养分含量也呈上升趋势(P 0.05)。糙米Cd含量主要与水稻植株Cd转运系数、土壤pH、DTPA-Cd、交换态钙和络合态铁含量相关。[结论]土壤Cd污染风险管制的酸紫泥田,连续5年施生石灰、Si-Ca-Mg土壤调理剂后,可实现稻米达标生产。稻米Cd累积量下降与水稻根际土壤Cd活性降低、植株Cd富集转运能力降低有关。