不同间作模式及施肥处理对玉米吸收Cd的影响研究

作     者：霍文敏 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：赵中秋;范洪黎

授予年度：2019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：镉 植物修复 间作 玉米 施肥调控 

摘      要：本研究针对不同富集植物与玉米间作模式对玉米镉吸收转运的差异性及不同施肥调控的农艺措施对间作模式下玉米及间作作物对Cd的吸收转运特性进行研究。本文基于前期的不同富集植物的调查与筛选,选择三种生物量大、地上部能够大量富集Cd的富集植物,通过温室盆栽实验研究不同富集植物与玉米间作对玉米吸收转运Cd的差异性,从而筛选出最适宜与玉米间作的富集植物以降低玉米各部位对Cd的吸收与转运;通过研究不同形态氮肥、不同施氮量对土壤Cd含量、土壤Cd有效性及对间作模式下玉米、富集植物吸收转运Cd的影响,以达到边生产边修复的目的,为得到符合国家食品安全标准的玉米籽粒并推广间作模式提供理论依据和技术支持。本研究的主要结论如下:(1)龙葵、苋菜、黑麦草间作使得玉米地上部Cd含量显著性降低(P0.05),其中以籽粒中Cd含量的下降最为显著。间作苋菜、黑麦草、龙葵,玉米籽粒中Cd含量分别下降了67.6%、75.7%和79.9%。间作苋菜、黑麦草、龙葵使得玉米的富集系数较单作处理下玉米的富集系数分别下降了49.3%、39.7%、68.5%,且差异达到显著水平。与苋菜、黑麦草间作相比,间作龙葵的玉米转运系数分别下降了27.5%、24.2%,且差异均达到显著水平。(2)龙葵地上部Cd含量表现为:CKCa(NO)(NH)SO,与NO-N相比,NH-N处理的龙葵茎、叶、籽粒的Cd含量分别增加了9.43%、22.2%和8.33%,差异达到显著水平(P0.05);玉米茎、叶、籽粒Cd含量分别下降26.5%、21.2%和21.4%,差异达到显著水平。不同形态氮肥对间作下玉米和超富集植物龙葵的生长以及对重金属的吸收转运的影响不同,铵态氮肥比硝态氮肥更能促进超积累植物龙葵对Cd的吸收转运,使得间作作物玉米中Cd含量显著降低,同时土壤中Cd含量显著性下降,提高龙葵对污染土壤镉的修复效率。(3)玉米与龙葵间作模式下,施氮促进了龙葵对Cd的吸收,而降低了玉米对Cd的吸收。在供试Cd污染土壤条件下,施用N 0.2 g/kg土促进龙葵竞争吸收镉的作用显著高于施N 0.1 g/kg土,更有效地降低Cd在玉米各器官的累积,在生产实际中提高利用龙葵Cd生物修复污染土壤的效率,达到边生产边修复的目的。