湘中稻田土壤镉有效性及水稻镉积累的影响因素初步研究

作     者：王一志 

作者单位：湖南师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谭长银

授予年度：2017年

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0901[农学-作物学] 120405[管理学-土地资源管理] 

主      题：红壤 镉有效性 水稻 pH 

摘      要：水稻Cd积累与土壤Cd有效性密切相关,为探明湘中稻田土壤Cd有效性及水稻Cd积累的影响因素,本研究采用盆栽试验对以下三个方面内容进行了初步探讨:(1)通过连续两季水稻种植,研究了调节土壤p H对土壤Cd形态、有效性及Cd积累的影响;(2)比较分析不同品种间水稻不同部位、不同生长期对Cd积累的差异,研究了不同水稻品种对水稻Cd积累的影响。(3)以3种不同污染程度水稻土为研究对象,研究土壤Cd全量、有机质对土壤Cd有效性及水稻Cd积累的影响。主要研究成果如下:(1)试验条件下,提高土壤pH值能够有效降低土壤中Cd有效态含量,与土壤p H值为4.0相比,土壤pH为5.0、6.0、7.0、8.0时,有效态Cd含量下降了37.0%-77.5%;试验条件下,土壤pH升高能显著降低水稻对Cd的吸收,提高水稻谷粒产量。在土壤pH值为6.0时,三种水稻谷粒重量均达到最高且不同部位Cd含量较低;相同土壤pH条件下,第二季土壤Cd有效态含量与第一季无显著差异,均表现为随着土壤p H的升高而降低,第二季水稻不同部位Cd含量仍随着土壤pH值的升高而降低。因此,以降Cd为重要目标之一的红壤稻田土壤酸碱度调节,推荐的调节参考值为pH 6.0,土壤p H稳定后,第二季添加少量调理剂对土壤Cd有效性及水稻Cd积累的影响与第一季无显著差异。(2)相同试验条件下,水稻不同品种各部位、各生长期Cd含量差异显著,土壤p H 5.0时,收获期密阳12085根Cd含量为6.11mg kg,而相同条件下国稻6号根Cd含量为1.70 mg kg,最高值与最低值相差可达到3倍以上,品种间差异达到显著水平(p0.05),其中土壤pH与Cd弱酸提取态含量呈显著负相关,而有机质含量则与四种形态的Cd含量均有较显著的相关关系;利用3种不同的浸取剂提取土壤Cd有效态含量,相关分析表明,0.01 mol LCaCl提取有效态含量与水稻地上部Cd含量相关性最强;在3个不同Cd污染程度土壤上进行盆栽试验结果表明,高污染土壤处理水稻各部位Cd含量均高于同时期中污染和轻污染土壤处理,高污染土壤处理水稻Cd含量与中污染和轻污染处理水稻Cd含量差异显著(p0.05)