液态调理剂对镉污染土壤水稻和叶菜养分和镉累积的影响

作     者：马鸣岳 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：彭智平

授予年度：2023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] 0902[农学-园艺学] 120405[管理学-土地资源管理] 090202[农学-蔬菜学] 

主      题：酸性土壤 土壤调理剂 养分吸收 镉积累 镉有效性 

摘      要：土壤重金属镉污染问题已成为限制我国农产品安全生产的重要因子。本研究以广东省农业科学院资源与环境研究所研发的液态土壤调理剂(Liquid Conditioner of soil,简称LC)为材料在水稻(Oryza sativa L.)和菜心(Brassicacampestris L.)上各设置2个盆栽试验以及1个结球甘蓝(Brassica oleracea *** L.)大田试验。在酸性土壤上研究不同用量或分次施用LC对作物产量和品质、地上部主要养分和镉的含量、吸收量和土壤养分指标和镉有效性的效应,取得如下主要结果:1.盆栽试验和大田显示:施用不同用量或分次施用LC可显著提高菜心生物量和可溶糖含量,比不施调理剂增产率达12.00%-37.00%,地上部生物量也有所增加。但水稻盆栽在全生育期淹水管理条件下,籽粒和地上部生物量的增产效应不显著。2.盆栽和大田试验表明,不同用量或分次施用LC有提高地上部氮、磷、钾、钙、镁、硅吸收量的效果。但对提高水稻养分吸收量的效果不显著。水稻茎叶钾含量随着LC用量的增加有显著增加的趋势。LC分次施用对提高茎叶和籽粒部位的钾含量、籽粒钙、镁、硅含量和茎叶钙含量均有增加的趋势。3.不同用量或分次施用LC可降低叶菜地上部镉含量,其中菜心比不施调理剂的镉含量相对降低幅度分别为25.97%至32.68%或3.76%至34.52%,结球甘蓝相对降低12.72%至22.84%。菜心地上部Cd吸收量降低5.13%至20.42%或5.21%至24.71%。施用不同用量或分次施用LC有降低水稻叶片、茎部和籽粒Cd含量或地上部Cd吸收量、提高茎部Cd占比和降低籽粒Cd占比的趋势。而分次施用LC有降低糙米的Cd含量的效果。4.施用不同用量或分次施用LC可降低收获期土壤有效镉(氯化钙提取)含量,其中在菜心上比不施调理剂相对降低的幅度分别为2.53%至44.69%或4.28%至28.13%,水稻上有效镉降低2.23%至10.55%或0.05%至27.31%,结球甘蓝的土壤有效镉降低21.18%至57.03%。收获期的土壤p H有提高的趋势,菜心的土壤p H比不施调理剂提高0.06至0.44或0.02至0.30个单位。水稻的土壤p H提高0.06至0.11或0.01至0.21个单位。大田结球甘蓝的土壤p H提高0.15至0.54个单位。5.不同用量LC具有提高收获期土壤碱解氮、速效钾、有效硅含量的效应,对土壤EC值、有效磷含量有提高的趋势。分次施用LC具有提高水稻的收获期土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量的效果,菜心和结球甘蓝的收获期土壤碱解氮、有效磷、速效钾、交换性镁和有效硅含量也有上升的趋势。6.综合考虑施用LC的各指标的效应,水稻、叶菜盆栽的LC适宜用量为8 m L/kg土,较好的分次施用方式是在移栽前、生长中期和生长后期各三分之一施用。大田结球甘蓝的LC推荐用量为60 L/666.7 m。