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组配改良剂对稻田系统镉砷生物有效性的协同调控

王辉  许超  王帅  吕光辉  罗尊长  朱捍华  朱奇宏  黄道友  
【摘要】:通过水稻盆栽种植试验研究了组配改良剂SF(海泡石+铁锰复合氧化物)在不同施用量(0、0.5、1、2、4、6 g·kg~(-1)土)下对水稻土壤Cd和As的生物有效性及以及水稻吸收积累Cd和As的影响。结果表明,施用组配钝化剂SF提高了土壤pH和阳离子交换量(CEC),降低了土壤Cd和As有效态含量。组配钝化剂SF处理,土壤pH值升高0.18~0.93个单位,土壤CEC含量升高25.6%~59.7%。SF处理土壤Cd有效态含量分降低11.5%~80.8%。SF施用量在0.5~2 g·kg~(-1)之间时土壤有效态砷含量显著降低17.4%~24.0%,SF施用量2.0 g·kg~(-1)时,土壤有效态As含量与对照(CK)无显著差异。土壤pH值和CEC含量与土壤Cd有效态含量显著正相关(p0.05),土壤pH值与土壤As有效态含量正相关(p0.05)。SF处理降低土壤Cd和As的有效性是土壤pH升高和CEC增加的共同作用。SF处理显著降低了水稻各部位Cd和As含量,糙米Cd含量降低28.1%~56.5%,As含量降低26.2%~82.9%;SF施用量为0.5 g·kg~(-1)时,糙米Cd和As含量均较低。糙米Cd和As含量与土壤Cd和As有效态含量均呈显著正相关关系(p0.05)。SF处理通过降低土壤Cd和As的有效态含量,从而降低水稻糙米对其的吸收累积。SF处理稻根表铁膜中Fe含量降低8.7%~25.8%,根表铁膜中Mn含量升高0.8%~32.1%,根表铁膜中Cd含量提高6.4%~37.0%,根表铁膜中As含量降低2.6%~27.6%。水稻根表铁膜Fe含量与Cd含量显著负相关,与As含量显著正相关,与根Cd和As含量显著正相关(p0.05)。SF处理通过影响根表铁膜及其Fe、Mn含量而影响水稻根表铁膜对Cd、Ni和As的吸附固定,进而影响水稻对其的吸收。

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