不同矿物调理剂对Cd污染水田土壤性质及水稻Cd含量的影响

【目的】探究不同矿物调理剂对广西镉(Cd)污染水田土壤性质及水稻Cd含量的影响,为利用水田生产安全稻米提供参考依据。【方法】选用钙镁硅调理剂A和B、钙硅调理剂C和钙镁调理剂D(分别设为A、B、C和D处理),在广西某受Cd污染水田开展Cd污染大田修复治理试验,以不施用调理剂为对照(CK)。处理后于水稻成熟期测定土壤的pH、阳离子交换量(CEC)、总Cd和土壤有效态Cd含量及水稻根、茎、叶和籽粒的Cd含量,分析不同矿物调理剂对Cd污染水田土壤的修复治理效果及Cd在水稻各部位的残留状况,并对土壤总Cd含量、CEC和pH与有效态Cd含量进行相关分析。【结果】施用矿物调理剂可显著提高Cd污染水田的土壤pH和CEC(P<0.05,下同),二者分别较CK提高15.0%~16.6%和20.4%~23.8%;可显著降低Cd污染水田的土壤有效态Cd含量,较CK下降14.0%~19.3%。施用矿物调理剂后水田的土壤有效态Cd含量与pH呈显著负相关,pH的对数ln(pH)值与土壤有效态Cd含量的相关系数为0.4053;ln(pH)值与CEC呈极显著负相关(P<0.01),相关系数为0.6326;随着土壤pH和CEC的上升,土壤有效态Cd含量持续下降。施用矿物调理剂均可有效降低水稻根、茎、叶和籽粒的Cd含量及水稻地上部Cd的富集系数,其中,水稻籽粒的总Cd含量下降35.9%~50.2%,水稻地上部(茎、叶和籽粒)Cd的富集系数分别下降19.5%~33.5%、32.1%~44.9%和38.6%~52.6%。【结论】施用不同矿物调理剂均可显著提升水田土壤pH和CEC,从而降低土壤有效态Cd含量,抑制Cd从土壤向水稻根、茎、叶和籽粒迁移,有效降低水稻Cd含量,减少Cd在水稻地上部(茎、叶和籽粒)富集。