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作者：曾银龙成都理工大学

学位级别：硕士

中国是全世界稻米产量和消费量最大的国家,但稻米镉(Cd)污染现象相当严重。湘东地区以丘陵为主,醴陵市为典型的丘陵河沟地带,本文选取醴陵市水稻田为研究对象,研究丘陵地带典型镉污染水稻土—水稻系统元素分布特征,并对土壤重金属元素... 详细信息

中国是全世界稻米产量和消费量最大的国家,但稻米镉(Cd)污染现象相当严重。湘东地区以丘陵为主,醴陵市为典型的丘陵河沟地带,本文选取醴陵市水稻田为研究对象,研究丘陵地带典型镉污染水稻土—水稻系统元素分布特征,并对土壤重金属元素赋存状态进行研究。在当地水稻田常规施肥的基础上施用钾硅钙矿物肥,研究矿物肥对镉污染农田的修复效果。利用多种重金属污染评价方法,对水稻土壤进行重金属污染评价。最后讨论重金属元素污染来源,水稻品种的差异,水稻糙米中各元素的相互关系以及矿物肥的影响。主要结论如下:(1)早稻糙米Cd平均含量约为国家标准的3.8倍,晚稻糙米Cd平均含量约为国家标准的10.4倍,早稻糙米As平均含量约为国家标准的1.1倍。早、晚稻中其他元素均未超过国家标准值。(2)早、晚稻土壤中均富集轻稀土,并且稀土元素主要来源于成土母岩。早、晚稻土壤δEu、δCe值基本相当,说明早、晚稻土壤形成的物理化学条件一致。(3)糙米中Cd平均含量高于对应土壤,其他元素平均含量均低于土壤。糙米Cd与Cu、Zn均呈较强负相关关系,水稻对Cd的吸收抑制了对Cu、Zn的吸收。(4)对常规土壤各重金属元素进行形态分析,发现弱酸溶态占比由大到小依次为:Cd>Zn>Pb>Ni>Cu>As>Cr,说明生物活性Cd最高,Cr最低,Cd、Zn、Pb是水稻土壤中生物活性最高的3个元素。并且弱酸溶态Cd占总Cd的比例平均达45.77%,说明Cd在农田土壤中相当活泼。(5)运用单因子指数法、地质累积指数法、富集因子法和潜在生态危害指数法四种方法综合对土壤重金属进行污染现状评价,表明土壤主要为Cd、Pb污染,且Cd为中度污染,Pb为轻到中度污染。运用聚类分析法和因子分析法对土壤污染进行源解析,发现农田Cd、Pb污染来源主要为潘家冲铅锌矿。(6)利用不同强度的矿物肥对镉污染农田进行处理,发现施用矿物肥后,土壤pH值几乎无变化,糙米Cd含量略有升高,土壤Cd生物活性变化。本次研究矿物肥在修复农田镉污染,抑制水稻对镉的吸收没有显著效果。

关键词：农田土壤镉污染水稻污染评价矿物肥

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