镉轻度污染农田水稻品种吸收镉特性及钝化剂技术研究

作     者：毛亚西 

作者单位：浙江农林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：符建荣

授予年度：2018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：水稻品种 镉 水稻秸秆生物炭 沸石性生物有机肥 凹凸棒土 转运系数 

摘      要：为探究镉污染农田水稻安全生产措施,本文以中轻度污染农田为试验对象,以五种水稻品种和三种钝化剂为试验材料,在绍兴等三地布置镉胁迫试验和钝化剂试验,通过水稻低积累品种筛选和钝化剂筛选,探索低积累水稻品种与钝化剂配施效果,为实际的农业生产提供可供参考的技术体系,取得的主要结论如下:(1)镉胁迫试验四个水稻品种均具有一定的低积累特性。甬优538、春优84、嘉禾218和秀水134稻米Cd超标对应的土壤Cd含量分别为大于1.41 mg·kg、1.41mg·kg、0.91 mg·kg和0.22 mg·kg。根据稻米中的Cd含量与土壤Cd全量之间的关系拟合的直线回归方程,不同水稻品种安全生产的土壤Cd临界值以甬优538春优84嘉禾218秀水134,且高于现行的土壤环境质量标准(GB15618-1995)。(2)不同品种稻米中Cd积累与根部吸收Cd以及根部Cd向地上部分转移的能力相关,根/土、茎叶/根间Cd的转移系数能表征稻米中Cd积累差异。(3)从钝化剂对pH影响上看,施加水稻秸秆生物炭pH提高幅度更大;土壤有效态镉降低幅度从高到低的处理顺序是沸石型生物有机肥(17.5%-19.8%)、凹凸棒土(9.3%-17.0%)和水稻秸秆生物炭(5.1%-8.7%)。(4)各钝化剂在高积累水稻品种中的效果要优于低积累水稻品种。三种钝化剂均抑制了水稻各个器官对Cd的富集,施加水稻秸秆生物炭嘉58中稻米Cd含量降低49%,在四个处理下稻米中Cd含量均超过食品安全国家标准;甬优538钝化效果不明显,除水稻秸秆生物炭处理外,稻米中Cd含量未超过食品安全国家标准。(5)通过分析发现,与常规施肥处理比较,施加钝化剂对不同水稻品种土-根-茎-叶-米环节的转运能力具有抑制作用,沸石性生物有机肥对降低嘉58转运系数上效果更加明显。在相同钝化剂处理下,甬优538根/土转运系数高于嘉58。