不同稻虾模式对硫酸盐还原菌群落结构及多样性的影响

硫酸盐还原菌(SRB)作为一种土壤中普遍存在的微生物,在生物地球化学循环中发挥关键作用。本研究以常规水稻单作模式为对照(CK),无环沟式稻虾(水稻和克氏原螯虾)共作模式(RS_(0))、有环沟式稻虾轮作模式(RS_(1))与有环沟式稻虾共作模式(RS_(2))为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术,探究不同稻虾模式对土壤硫酸盐还原菌(SRB)群落结构及多样性的影响。结果表明:与CK相比,3种稻虾模式均显著降低了水稻成熟期土壤氧化还原电位(Eh)和硫化物、硫酸盐、全硫含量,提高了pH和有机质、速效钾、碱解氮含量,其中RS_(0)提升效果最为显著;3种稻虾模式SRB群落结构存在差异:RS1、RS2和RS0处理的δ-变形菌纲相对丰度比CK分别下降46.00%、63.61%和51.94%,而α-变形菌纲则分别提高402.52%、441.01%和584.17%。3种稻虾模式硫酸盐还原菌Observed_species指数、Shannon指数和Simpson指数与CK相比均显著提高,但不同稻虾模式间丰富度及多样性没有显著差异。RDA分析表明,速效钾、Eh、有机质、有效磷、碱解氮、硫酸盐、硫化物、全硫和pH是影响稻田土壤SRB群落结构的影响因子,其中全硫和硫化物是主要因子。综上,稻虾模式能维持或者提高稻田土壤养分状况和SRB群落丰富度及多样性,改善稻田土壤SRB群落结构,结果可为稻虾种养土壤生态健康及稻田综合种养土壤微生物研究提供参考和支撑。

氨基酸肥料对水稻Cd含量及农产品品质的影响

【目的】探究稻鳖共作模式下不同氨基酸肥料对水稻Cd吸收累积和农产品品质的影响。【方法】选择鹰潭市余江区稻鳖共作田块进行大田试验,设计氨基酸水溶肥①(AAO)、氨基酸水溶肥②(AAT)、氨基酸叶面肥(半胱氨酸(Cys))、钙镁磷肥(GMP)(常规肥料做比较用)及钙镁磷肥与氨基酸水溶肥复配(GA)和不添加肥料(CK)的6个处理,研究Cd在各处理水稻植株中的富集和转运情况以及对稻米Cd、蛋白质、氨基酸含量和甲鱼肌肉Cd含量的影响。【结果】水稻植株Cd含量由高到低依次为根、茎、叶、糙米。与CK相比,对水稻根茎叶Cd含量降低效果最好的是AAT处理,分别降低了40.50%、65.74%和58.10%;Cys处理显著降低了水稻糙米Cd含量,降幅为32.98%。糙米和甲鱼肌肉Cd含量均未超过国家标准限值。与CK相比,施用氨基酸类肥料均降低了糙米蛋白质和16种氨基酸总量,其中Cys处理的降低效果最显著,分别降低了29.37%和35.71%。根据通径分析,土壤-糙米富集系数对糙米Cd含量的富集起直接作用,而酸提取态Cd、可氧化态Cd、茎-叶片转运系数则是通过影响土壤-糙米富集系数来间接影响糙米对Cd的积累。【结论】氨基酸水溶肥能较好地降低水稻根茎叶Cd含量,氨基酸叶面肥(半胱氨酸)降低糙米中Cd含量效果最好,且两者均降低了糙米蛋白质和16种氨基酸总量,改善了稻米食味品质,以叶面喷施半胱氨酸的处理效果最好。

稻虾共生系统低镉积累水稻品种选择

该文选择江西省湖滨地区稻虾轮作田块,对11种适合稻虾共生的水稻品种进行了筛选.研究结果表明:11种水稻品种稻米Cd含量均未超过国家粮食安全食用标准,其中,野香优莉丝稻米的Cd含量最低.按照稻米对重金属Cd的累积能力差异将不同水稻品种分成3类:Ⅰ类水稻(稻米对Cd累积相对较低的水稻品种)有野香优莉丝、华晶;Ⅱ类水稻(稻米对Cd累积相对中等的水稻品种)有丰山丝苗、美香占、黄华占、靓占、野香优明月丝苗、鄂丰丝苗、两优336、野香优巴丝;Ⅲ类水稻(稻米对Cd累积相对较高的水稻品种)有农香42.在试验中,在水稻成熟期,野香优莉丝、丰山丝苗、靓占3种品种出现倒伏.综合考虑产量、水稻Cd积累和抗倒伏能力,推荐野香优明月丝苗、两优336、美香占、黄华占、鄂丰丝苗为南方地区稻虾共生适宜栽种的水稻品种;野香优莉丝、丰山丝苗和靓占3种水稻品种因其产量高、Cd低积累,可考虑在南方丘陵地区风较小的稻虾田中种植.

稻虾轮作系统下4种降镉修复材料效果对比分析

为筛选出适用于稻渔综合种养模式的降镉修复材料,以稻虾轮作模式为研究对象,分析了添加稀太太(硒肥)、猛降镉(硅肥)、修护龙(≥40%CaO)和石灰(≥90%CaO)4种修复材料对稻米Cd含量的影响及其与土壤肥力(pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量)的关系,并采用层次分析法对4种材料修复效果进行了综合评估。结果表明:添加稀太太、猛降镉和修护龙能显著降低稻米Cd含量,下降幅度分别为74.51%、63.06%和61.19%;但4种修复材料对水稻产量均未有显著提升作用。通过土壤肥力分析,发现添加石灰和修护龙这2种修复材料对土壤pH值的影响居前2位,与对照相比分别上升了0.42和0.87个单位;土壤有机质和碱解氮含量在稀太太处理下增幅最大,分别为4.29%和20.92%;各修复材料对土壤有效磷和速效钾含量影响较小,均未发生显著性变化。综合评估结果,稀太太和猛降镉的修复效果最好。

叶面肥与竹炭有机肥对土壤-稻虾系统镉吸收的影响及其健康评价

【目的】为探究不同修复材料对镉(Cd)污染稻虾种养系统的修复效果。【方法】本研究以南方稻虾田为对象,设计了叶面肥和竹炭有机肥及其组合共6组不同处理类型(对照CK,T1为叶面喷施硒肥,T2为叶面喷施L-半胱氨酸,T3为竹炭有机肥,T4为竹炭有机肥+硒肥,T5为竹炭有机肥+L-半胱氨酸);测定土壤pH值、有机质、土壤不同形态Cd含量、水稻植株各部位以及小龙虾Cd含量;运用结合强度指数、迁移率指数、潜在生态风险指数和膳食风险指数分别对土壤、水稻各部位、小龙虾Cd污染风险进行评价。【结果】T3~T5处理土壤pH值、有机质较CK处理显著上升,上升幅度分别为5.71%~6.12%和3.28%~4.23%。DTPA提取态Cd含量处理显著下降,下降率分别为18.46%、19.81%和17.59%。土壤酸可提取态分布比例显著下降、残渣态分布比例显著上升,有效降低了土壤中Cd的生物有效性和迁移性。此外,T1~T5处理水稻植株根、茎、叶、稻米Cd含量较CK处理显著下降,降幅分别为18.28%~84.68%、26.92%~93.08%、21.79%~88.46%和27.76%~96.84%。各处理的稻米膳食风险指数及水稻植株潜在生态风险指数顺序为CK>T3>T1>T2>T5>T4。【结论】施加竹炭有机肥+叶面阻控剂处理降Cd效果更佳,更有利于保障研究区的稻谷安全,降低水稻茎叶还田利用和人体食用健康风险。