施用铁基生物炭后镉污染稻田土壤有效镉及有机碳的变化

为了实现镉污染稻田减污固碳的现实需求,以铁基生物炭为研究对象,通过大田试验,采集了土壤和水稻子粒样品,分析了土壤有效镉含量、有机碳含量与子粒镉含量及其相关性。结果表明,与对照相比,铁基生物炭降低了稻田土壤有效镉含量,降幅为11.98%~28.71%;铁基生物炭提高了土壤有机碳含量,增幅为3.66%~12.88%;铁基生物炭降低了水稻子粒镉含量,降幅为4.16%~63.58%。土壤有效镉含量与土壤有机碳含量呈极显著负相关(P<0.01),与水稻子粒镉含量呈极显著正相关(P<0.01)。因此,铁基生物炭有利于实现镉污染稻田降镉固碳。

纳米沸石对大白菜镉吸收及土壤有效镉含量的影响

通过大田试验研究了纳米沸石和普通沸石施用量(11 250、22 500、45 000 kg·hm^(-2))对大白菜产量、品质及镉吸收和土壤全镉及有效镉含量的影响。结果表明,施用纳米沸石和普通沸石显著提高了大白菜产量(鲜重),分别比对照增加了21.3%~35.2%和16.1%~31.8%。普通沸石以45 000 kg·hm^(-2)施用量处理产量最高,纳米沸石以22 500 kg·hm^(-2)施用量处理产量最高。纳米沸石和普通沸石中低施用量(≤22 500 kg·hm^(-2))提高了大白菜氨基酸、还原糖和Vc含量。纳米沸石和普通沸石分别使大白菜地上部镉含量降低了19.3%~37.4%和9.9%~16.2%,使根部镉含量分别降低了8.1%~27.9%和17.3%~25.4%。施用纳米沸石和普通沸石显著降低了土壤有效镉含量,且降低效果随沸石施用量的增加而增加。纳米沸石和普通沸石施用量与土壤有效镉含量存在极显著负相关关系(r=-0.591,P<0.01),与大白菜地上部和根部镉含量也存在极显著的负相关关系(r=-0.697,-0.766;P<0.01)。与普通沸石相比较,纳米沸石增加大白菜产量、降低大白菜镉含量及土壤有效镉含量的效果更好。

灌溉方式对土壤有效镉含量与双季稻产量形成及镉累积分配的影响

以‘陵两优211’和‘威优46’为材料,通过大田试验比较研究了全生育期5 cm淹水灌溉与间歇灌溉对土壤有效镉含量与水稻产量形成及镉累积分配的影响。结果表明:(1)灌溉方式显著影响水稻产量,早、晚稻均以淹水灌溉处理产量较高,其原因主要是淹水灌溉处理具有较高的有效穗数、株高、叶面积和干物质积累量;(2)灌溉方式对早、晚稻土壤有效镉含量影响一致,分蘖盛期处理间有效镉含量无显著差异,孕穗阶段以间歇灌溉处理显著较高,而灌浆阶段以淹水灌溉处理显著较高;(3)镉在水稻各器官中分布不均匀,各器官镉含量呈现根系>茎鞘>叶片>稻穗的趋势;(4)除成熟期根系外,间歇灌溉条件下早、晚稻生育中后期各器官镉含量均显著高于淹水灌溉处理;间歇灌溉使水稻籽粒镉含量明显增大,且晚稻增加更明显;(5)早、晚稻成熟期茎秆镉积累量与地上部镉积累总量均以间歇灌溉处理较高。可见,灌溉方式能影响土壤有效镉含量与早晚稻产量及籽粒镉含量,实行全生育期5 cm淹水灌溉能获得较高产量,且籽粒镉含量显著降低。

外源硅钝化稻田土壤镉有效性及降低稻谷镉含量的效果

为研究外源硅对土壤重金属镉(Cd)有效性以及稻谷镉含量的影响,以硅胶(分子式mSiO_(2)·nH_(2)O,含量98%以上)、液体硅肥(SiO_(2)浓度≥23%)作为外源硅肥材料,通过在重金属镉超标稻田土壤施用硅胶,在水稻分蘖期、孕穗期喷施液体硅肥,研究硅钝化稻田土壤重金属镉有效性及降低稻谷镉含量的效果。结果表明,硅胶施用量达到1500 kg/hm^(2)时对降低土壤有效镉含量有极显著效果,表明稻田施用硅胶可以钝化土壤重金属镉有效性;硅胶施用量达到1500 kg/hm^(2)时对降低稻谷镉含量有显著效果,施用硅胶再配合喷施液体硅肥时,对降低稻谷镉含量有极显著效果;施用硅胶、液体硅肥对提高稻谷产量有显著作用。由此表明,基施硅胶配合喷施液体硅肥,对钝化土壤重金属镉有效性、降低稻谷镉含量、提高稻谷产量具有显著效果。

土壤调理剂施用对稻麦轮作区小麦产量和镉吸收的影响

为筛选出适宜于稻麦轮作区镉(Cd)轻度污染农田小麦安全生产的土壤调理剂,对比了石灰、腐殖酸型土壤调理剂、高钙型土壤调理剂、钾镁型土壤调理剂和壳寡糖型土壤调理剂对小麦产量、土壤Cd有效性和小麦Cd吸收的影响。结果表明,与不施调理剂处理(CK)相比,土壤调理剂处理下小麦产量和土壤pH值均显著提高,增幅分别为5.05%~12.78%和6.44%~15.58%,以钾镁型土壤调理剂的效果最佳;土壤调理剂处理均可显著降低土壤有效态Cd含量,降幅为10.94%~24.13%。钾镁型土壤调理剂和腐殖酸型土壤调理剂处理下小麦植株各部位中的Cd含量均显著降低,其中籽粒Cd含量的降低与Cd从根系到茎秆、叶片到颖壳的转移系数降低紧密相关。这说明土壤调理剂对土壤酸碱平衡、Cd形态有一定的调节作用,有利于减少小麦植株对土壤Cd的吸收和累积,可增加籽粒产量。

不同氮磷钾肥对土壤pH和镉有效性的影响

采用土壤培养方法研究了不同氮、磷、钾肥对土壤pH和镉有效性的影响。结果表明,在培养60 d时,所有氮肥处理均降低了土壤pH,增加了Cd的提取量;但高量尿素和氯化铵处理土壤pH降低最多,提取的Cd也最多;硫酸铵提取的Cd较对照增加最小。所有磷肥处理均引起土壤pH小幅降低,但对土壤Cd提取量的影响以普钙稍大。3种钾肥处理均降低了土壤pH,其中氯化钾在0 d时提取的Cd在所有钾肥处理中为最高,其提取能力15 d后逐渐消失,试验结束时所有钾肥处理对Cd提取量均低于对照。本研究进一步表明,在土壤Cd含量处于污染临界值附近或已受Cd污染的土壤上,应避免施用高量的酸性肥料如尿素、氯化铵、普钙,以及其他酸性物料。在常用磷、钾肥中,磷酸二铵和硫酸钾在Cd污染土壤上施用更为适合。

镁、锰、活性炭和石灰对土壤pH及镉有效性的影响

采用土壤培养方法研究单独添加不同量的硫酸镁、硫酸锰、活性炭和石灰性物质及其配合施用对土壤pH和镉有效性的影响。结果表明:镁、锰、活性炭和石灰性物质对土壤pH和Cd有效性的影响存在显著差异。添加石灰能显著提高土壤pH,pH增加幅度与石灰用量呈正相关;而添加镁、锰和活性炭都能降低或显著降低土壤pH,降低程度与用量呈负相关。这几种物质,无论单独施用还是配合施用都能降低或显著降低土壤有效镉的浓度,单独施用的效果总体上为石灰>硫酸锰>硫酸镁>活性炭,而配合施用的效果则为石灰+硫酸锰+硫酸镁>硫酸锰+硫酸镁>石灰+硫酸锰>石灰+硫酸锰+硫酸镁>石灰+活性炭。氢氧化镁对降低土壤Cd有效性的效果优于等量氢氧化钙(石灰)。

有机物质对土壤镉有效性的影响研究综述

土壤中的低分子有机酸和腐殖酸对镉的有效性有重要作用。根系分泌的低分子量有机酸能提高土壤镉的可提取率、移动性和生物有效性 ,但是更大分子量的有机酸 EDTA却抑制植物对镉的吸收。腐殖酸促进土壤镉的溶解性 ;因腐殖酸组分和环境条件 ,腐殖酸能够促进也能抑制土壤镉活性 ,因此有必要深入研究影响腐殖酸固定镉的因素 ,以达到利用有机质抑制土壤镉活性的目的。

生物炭+石灰混合改良剂对稻田土壤pH、有效镉和糙米镉的影响

生物炭+石灰混合改良剂(BL)由生物炭和石灰以10:1的重量比配制而成。为了研究该混合改良剂的施用效果,在广东省粤北某矿区附近的Cd污染稻田进行小区试验。结果表明:与习惯施肥(NPK)对照比较,生物炭+石灰处理可以明显提高酸性稻田土壤pH值0.53个单位,降低土壤有效态Cd含量24.14%,降低水稻糙米Cd含量53.12%,以上三者均达到显著水平。土壤pH值与土壤有效Cd含量之间、土壤pH值与糙米Cd含量之间均呈显著的负相关;土壤有效Cd含量与糙米Cd含量之间呈显著的正相关。生物炭+石灰处理糙米Cd含量降低至《GB 2762-2012食品安全国家标准食品中污染物限量》中限定Cd 0.2 mg/kg标准值以下,说明生物炭+石灰混合改良剂对治理酸性稻田土壤重金属Cd污染有显著效果。

铁改性生物质炭对镉污染土壤中小白菜镉吸收及产量和品质的影响

【目的】探究铁改性生物质炭对小白菜吸收镉以及产量与品质的影响。【方法】以广东韶关重金属镉污染的菜田土壤为基质,通过室内盆栽试验,研究铁改性生物质炭不同施用量〔生物炭/土壤重量比分别为0(CK)、0.1%、0.3%、0.5%、1%〕对小白菜根际、非根际土壤水溶态、交换态镉含量及镉吸收、品质及抗氧化酶活性等的影响。【结果】铁改性生物质炭处理显著降低根际以及非根际土壤水溶态镉含量,铁改性生物质炭添加量在0.5%时根际水溶态镉含量最低,为CK的58.55%;铁改性生物质炭添加处理的根际与非根际土壤交换态镉含量无显著性差异。同时,铁改性生物质炭添加可提高小白菜生物量以及Vc、可溶性糖、可溶性蛋白质含量,降低小白菜硝酸盐含量、镉含量与吸收量,显著提高小白菜超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和硝酸还原酶(NR)活性。【结论】铁改性生物质炭添加量为0.5%时效果最佳,对镉污染土壤小白菜产量和品质具有明显促进和改善作用,同时能够降低根际土壤水溶态镉含量,降低小白菜对镉的吸收风险。

土壤耕作方式对双季稻产量构成与穗镉积累的影响

为比较研究不同土壤耕作方式(翻耕、旋耕、免耕)对南方双季稻区水稻产量构成与稻穗镉积累分配特性的影响,探讨镉污染稻田双季稻最优土壤耕作方式,2015-2017年,以"陵两优211"与"威优46"为早、晚稻供试品种,在湖南省湘潭县易俗河镇中度镉污染稻田(全镉含量0.86 mg/kg)开展定位试验,比较研究了双季免耕、双季翻耕、双季旋耕、早旋晚免、早翻晚免5种土壤耕作方式下土壤有效镉含量、双季稻的产量构成与穗镉积累分配情况。结果表明:(1)双季稻产量以双季翻耕处理最高,早翻晚免处理次之,双季旋耕与早旋晚免处理再次之,双季免耕处理最低;翻耕处理产量最高的原因在于其有效穗数与每穗粒数较高。(2)齐穗期至成熟期,穗镉含量一般呈增长趋势;第1年早晚稻齐穗期穗镉含量以免耕处理最高,但免耕能明显降低水稻齐穗至成熟期穗镉含量的增长速率;早晚稻成熟期穗镉含量一般以翻耕处理较高,免耕与旋耕处理较低,免耕与旋耕处理有差异但在不同年份与季别间表现不尽相同。(3)成熟期稻穗各部位镉含量趋势表现为枝梗>谷壳>糙米;第1年糙米镉含量以免耕处理较高,但第2,3年呈现免耕处理低于翻耕与旋耕处理的趋势。(4)第1年早、晚稻穗镉累积量均以旋耕处理较低,但第2,3年均以免耕处理较低。(5)较其他处理而言,双季免耕明显提高了土壤有效镉含量,双季旋耕则降低了土壤有效镉含量。3年定位试验表明,土壤耕作方式对镉污染稻田土壤有效镉含量、双季稻产量构成与稻穗镉积累分配有明显影响,从保证双季稻产量、降低稻米镉含量与轻简省工的角度出发,早翻晚免是中度镉污染双季稻田的最优土壤耕作方式。

调理剂配合紫云英还田降低水稻土镉的生物有效性

【目的】研究紫云英(Astragalus sinicus L.)还田及配施石灰或生物炭等不同土壤调理剂,对镉(Cd)污染水稻土中Cd有效性及水稻吸收转运Cd的影响,以期为我国南方Cd污染稻田的修复和水稻的安全生产提供理论依据和技术支撑。【方法】盆栽试验在湖南省土壤肥料研究所科研实验基地进行,供试土壤为重度污染的水稻土(总镉1.27 mg/kg、有效镉0.15 mg/kg)。以水稻收获后冬闲为对照(CT),设冬季种植并翻压等量紫云英3个处理:紫云英单独还田(GM)、紫云英还田+石灰(GL)、紫云英还田+生物炭(GB)。在水稻分蘖期和成熟期,测定土壤主要理化性质和有效Cd含量,测定水稻各器官吸收和富集Cd量,并于成熟期测定水稻产量。【结果】1)GM处理提高了水稻分蘖期土壤有效Cd含量和水稻根部Cd富集系数,但GM处理降低了分蘖期水稻茎叶Cd含量,对稻米中Cd含量没有显著影响;GM处理对水稻成熟期土壤pH无显著影响,但提高土壤微生物量碳(MBC)的效果最好(P<0.05)。2)GL处理和GB处理均显著提高了土壤pH,降低了土壤Cd活化率和有效Cd含量,两处理分别平均降低了分蘖期水稻根部Cd累积量55.4%和57.8%。与紫云英单独还田(GM)相比,紫云英配施石灰还田(GL)减少了稻米中Cd的累积量,而紫云英配施生物炭还田(GB)提高了成熟期水稻根部Cd富集系数和茎叶-籽粒的Cd转运系数,导致水稻籽粒中Cd含量(0.08 mg/kg)显著高于对照(低于国家稻米Cd含量标准)。3)冗余分析(RDA)和随机森林模型预测结果显示,土壤pH、可溶性有机碳(DOC)和土壤有效磷(AP)是决定土壤Cd生物有效性的最重要的环境因子。【结论】紫云英还田提高了水稻产量,配施石灰或生物炭还田可通过提高土壤pH而有效降低土壤有效Cd含量。紫云英配施石灰可减少稻米中的Cd含量,而紫云英配施高量生物炭则会增加稻米Cd污染的风险。

关键时期淹水对不同土壤上水稻镉累积和转运的影响

采用水稻盆栽试验,设置全生育期湿润(CK)、全生育期淹水(YS)、分蘖-拔节期淹水(FB)、抽穗期淹水(CS)和灌浆-成熟期淹水(GC)5个处理,探索水稻关键生长时期的淹水模式对2种土壤(淡涂黏田和洪积泥砂田)上水稻镉(Cd)累积转运的影响。结果表明:水稻分蘖期2种土壤的可交换态Cd含量呈现CK≈CS≈GC≫FB≈YS,而在水稻的其他生长时期呈现CK≈FB≈CS≈GC≫YS。在淡涂黏田中,水稻籽粒Cd含量呈现FB>GC≈CK>CS>YS,CS比CK处理下降49.99%;而洪积泥砂田中籽粒Cd含量为CK≈GC>CS≈FB>YS,FB和CS处理分别比CK处理下降50.52%和44.85%。在淡涂黏田中,与CK处理相比,CS处理明显降低了茎向籽粒Cd的转运能力而FB处理增加了其转运能力;在洪积泥砂田中,与CK处理相比,FB和CS处理均明显降低了茎向籽粒Cd的转运能力。在这2种土壤中,水稻籽粒Cd与根表Cd含量均呈正相关关系;FB和CS处理均能降低根表Cd含量;且FB处理根表铁膜[主要成分是连二亚硫酸钠-柠檬酸盐-碳酸氢盐-铁(dithion-citrate-bicarbonate-Fe,DCBFe),其次是根表氧化锰DCB-Mn]含量均明显高于其他处理。其中,洪积泥砂田水稻根表DCB-Fe、DCB-Mn与籽粒Cd含量分别呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)负相关,但在淡涂黏田上不存在任何相关性。综上所述,水稻关键时期淹水处理通过影响根表Cd含量和Cd从茎向籽粒的转运能力来影响水稻籽粒Cd的累积。抽穗期是淡涂黏田水稻降Cd的关键淹水时期,而在洪积泥砂田中是分蘖-拔节期和抽穗期。不同土壤中水稻铁膜对籽粒Cd积累的影响不同,导致2种土壤的关键淹水时期有所差异。

不同调理剂组合对酸性土壤改良及稻谷降镉的效果研究

在2个不同成土母岩母质发育的水稻土试验点,通过正规的田间小区试验,研究"益欣荣Ⅱ""益欣荣Ⅱ+谷乐丰""益欣荣Ⅱ+氨糖可力"3种不同土壤调理剂组合对酸性水稻土的改良、土壤有效镉的钝化、水稻的增产增收以及控制水稻对镉的吸收等方面的效果。结果表明,3种组合对水稻增产效果显著,并有一定的经济效益,增收稻谷550~974 kg/hm^(2),增幅为8.85%~15.23%,净收益600~1 725元/hm^(2);对酸性水稻土改良效果较好,可抑制酸化土壤pH进一步下降、提高酸性土壤pH,酸化土壤交换性铝上升幅度得到控制、酸性土壤交换性铝明显下降,明显降低了土壤有效锰含量,提高了土壤盐基饱和度;对土壤有效镉有一定的固化作用,有效控制了水稻对镉的吸收,大幅度降低了稻谷中镉含量。综合比较水稻增产增收、酸性土壤改良、土壤固镉及稻谷降镉等方面效果,"益欣荣Ⅱ+氨糖可力"最优,"益欣荣Ⅱ+谷乐丰"次之,单施"益欣荣Ⅱ"最差。

混合改良剂对土壤和水稻糙米镉积累的影响

混合改良剂(RM)由石灰、沸石、过磷酸钙和生物质炭按71∶23∶5∶1质量比配制而成。为研究该混合改良剂的施用效果,按4个添加量水平(0、0.1%、0.2%和0.5%)在杭州市富阳区和桐庐县镉污染稻田分别进行田间试验。结果表明,与对照比较,富阳和桐庐试验点产量分别增加3.0%~16.3%和2.3%~10.6%,产量增加最大为RM2(0.2%)处理;富阳和桐庐试验点各处理在水稻生长期明显降低了土壤有效态镉含量,其中,在成熟期土壤有效态镉含量分别降低了9.0%~30.3%和7.1%~29.4%,同时,对改良土壤pH值有一定的实效性;各混合改良剂处理水稻糙米镉含量降低至GB 2762—2017《食品中污染物限量》0.2 mg·kg^(-1)标准值以下,其中,水稻品种秀水11低吸收镉特征优于甬优5550。此混合改良剂对治理酸性稻田土壤重金属镉污染有明显效果。

钙镁水滑石对双季稻产量及稻米镉积累的影响

为研究不同用量钙镁水滑石对镉污染稻田土壤特性、双季稻产量与稻米镉积累的影响,探讨镉污染双季稻田钙镁水滑石的最佳施用方式。2021年,以早稻品种“湘早籼45号”和“陆两优996”,晚稻品种“创两优669”和“玉针香”为试验材料,在湖南省郴州市良田镇重度镉污染稻田(全镉含量1.16 mg/kg)开展大田试验,比较研究钙镁水滑石(0,CK;早稻基施3000 kg/hm^(2),T1;早稻基施1500 kg/hm^(2),T2;早稻基施750 kg/hm^(2)+晚稻基施750 kg/hm^(2),T3)4个处理下土壤特性、双季稻产量构成与植株镉积累情况。结果表明:(1)钙镁水滑石可提高土壤pH与碱解氮、速效钾、速效磷含量,早稻成熟期分别提高0~3.06%,4.30%~13.80%,6.67%~40.00%,25.53%~30.47%;晚稻成熟期分别提高1.56%~4.07%,11.79%~14.50%,15.79%~31.58%,3.73%~17.17%;增幅表现为T1>T2>T3。(2)施用钙镁水滑石可降低土壤有效镉含量,早、晚稻成熟期各降低5.26%~42.86%,18.19%~36.84%;降幅表现为T1>T2>T3。(3)糙米镉含量和成熟期植株地上部镉积累量以T1最低,T2、T3次之,CK最高,“湘早籼45号”分别降低33.33%~44.44%,4.89%~20.76%;“陆两优996”分别降低30.00%~60.00%,6.00%~30.98%;“玉针香”分别降低27.78%~50.00%,15.93%~34.07%;“创两优669”分别降低26.67%~60.00%,12.58%~28.56%。(4)钙镁水滑石使早、晚稻产量分别提高4.11%~10.79%,1.69%~11.29%。“湘早籼45号”、“创两优669”和“玉针香”产量以T1处理最高,陆两优996产量以T2处理最高,除玉针香外,各品种T1和T2处理产量差异不显著。可见,较大的钙镁水滑石施用量对水稻的增产、降镉效果较好,但综合考虑处理间水稻产量与镉含量差异的显著性及钙镁水滑石成本,以钙镁水滑石1500 kg/hm^(2)较为适宜。

富之源土壤调理剂改良酸性土壤及稻谷降镉效果研究

通过开展正规的田间小区试验,验证富之源土壤调理剂在酸性水稻土改良、土壤有效镉钝化、水稻增产增收以及控制水稻对镉的吸收等方面效果。结果表明:增施该调理剂80 kg,对水稻增产效果显著,增幅接近10%,但因增加的投入大于收入,无直接经济效益;用Excel能很好地拟合富之源用量与水稻产量的二次回归函数,相关系数极显著,利用该函数计算富之源最大用量为82.4 kg/667 m2。该调理剂对酸性水稻土改良效果较好,能明显提高土壤pH值和盐基饱和度,降低土壤交换性铝和有效锰。增施80~120 kg/667 m2,可使土壤pH值提升0.09~0.28个单位,交换性铝降低0.03~0.06 cmol/kg,有效锰下降9.2~12.5 mg/kg,盐基饱和度提高1.61~4.36个百分点。该调理剂对钝化土壤镉、抑制水稻对镉的吸收效果明显,增施80~120 kg/667 m2,可使土壤有效镉降低0.017~0.033 mg/kg;稻谷镉含量降低0.210~0.307 mg/kg,降幅达到36.71%~53.67%。

益欣荣Ⅱ土壤调理剂改良酸性水稻土及 水稻降镉效果研究

通过田间试验验证台湾益地股份有限公司提供的益欣荣Ⅱ土壤调理剂,对酸性水稻土改良、土壤有效镉钝化、水稻增产增收以及控制水稻对镉的吸收等方面效果。结果表明:每667 m2增施该调理剂20 kg,水稻增产超过5%;每667 m2增施40 kg以上,水稻增产达显著水平;每667 m2增施60 kg,水稻增产超过10%。用Excel能很好地拟合该调理剂用量与水稻产量的一次、二次、三次回归方程,相关系数显著以上,用二次回归方程计算该调理剂最高产量用量为76.6 kg/667 m2,最佳经济用量为35 kg/667 m2。该调理剂对酸性水稻土改良效果较好,能明显提高土壤pH值和盐基饱和度,降低土壤交换性铝和有效锰;对钝化土壤有效镉有一定作用,抑制水稻对镉的吸收效果明显。

生物炭对复合污染土壤——作物中镉砷累积和转运的影响

针对镉砷复合污染土壤中小麦籽粒重金属积累问题,采用生物模拟方法,以镉砷复合污染区土壤为研究对象,探究杏核生物炭(C1和C2分别表示3%和6%生物炭添加量)对复合污染土壤—小麦/玉米系统中镉砷累积和转运的影响。结果表明:添加生物炭(C1、C2)显著降低了小麦季根际/非根际土壤Cd、As有效性,并且小麦籽粒中Cd、As含量分别比CK平均降低19.25%和50.70%,但前者差异不显著。对玉米而言,生物炭C1、C2处理显著降低穗中Cd和As含量,降幅分别为85.67%,61.28%和98.36%,96.48%;此外,施用生物炭显著降低了小麦—玉米体系中镉砷的转运和累积,但对小麦镉由秸秆向籽粒转运及籽粒中镉累积的影响未达显著水平。总之,添加3%生物炭可降低小麦籽粒和玉米穗中镉、砷含量,且对玉米穗中重金属镉、砷降低效果更明显,综合分析生物炭对镉、砷在复合污染石灰性土壤—小麦/玉米体系中迁移和累积的阻控效应,推荐施用3%生物炭为宜。

不同物料添加对镉污染稻田土壤的影响

为探讨不同物料还田对镉污染稻田的修复效果,以浙江某地稻田土壤为研究对象,采用室内土壤培养方法,研究蒲公英(全草)、白花蛇舌草(全草)和水稻秸秆添加对土壤微生物活性、群落结构、土壤pH和有效态镉含量的影响。结果表明,蒲公英、白花蛇舌草和水稻秸秆处理的土壤CO2释放率分别为1.70、1.12和1.09μg·g^(-1)·h^(-1),与空白对照相比分别提高了122.6%、46.9%和43.5%;土壤微生物Shannon指数分别为27.09、17.92和17.53,与空白对照相比差异均达显著水平;土壤培养期间pH最高分别达7.22、8.28、7.49,与对照相比分别提高22.5%、10.8%和6.8%;培养结束后土壤有效态镉含量分别为0.19、0.29和0.26 mg·kg^(-1),与空白对照相比,蒲公英和水稻秸秆处理分别降低了29.6%和3.7%,而白花蛇舌草处理则增加了7.4%。添加蒲公英处理能够改善土壤微生物群落结构及活性,提高土壤pH,降低土壤中有效态镉含量。本研究为镉污染稻田土壤修复提供了一种新的可能途径。