不同镉污染消减措施对水稻-土壤镉累积的影响

蔡佳佩; 朱坚; 彭华; 纪雄辉; 《生态环境学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：研究稻草还田/离田、清洁水灌溉与沉降截源等途径对水稻-土壤系统镉(Cd)累积的影响,对指导南方稻田土壤Cd污染治理、农业生产及粮食安全具有重要意义.采用田间微区试验,针对稻田Cd污染的主要输入和输出途径,设置稻草离田(T1)、清洁水灌溉+稻草离田(T2)、沉降截源+稻草离田(T3)3个Cd污染消减措施处理,并以稻草还田(CK)为对照,探究不同生育期的土壤和水稻各部位中Cd的分布与累积.结果表明,早稻和晚稻CK处理稻谷生物量分别为4770 kg·hm?2和3912 kg·hm?2,与CK处理相比,3种消减措施处理早稻和晚稻稻谷生物量均有所下降,T1处理分别下降了1.6%和2.8%,T2处理降低了17.8%和6.5%,T3处理降低了10.5%与37.6%;不同生育期水稻籽粒、茎叶和根中Cd含量相对CK处理均有不同程度降低;T1~T3处理糙米Cd累积量较CK处理下降了19.7%~55.2%,茎叶中Cd累积量较CK处理下降了11.8%~37.1%,根系中Cd累积量较于CK处理下降了3.4%~52.0%,处理间均达到显著水平(P<0.05);成熟期不同处理间土壤pH值在4.44~5.21之间,不同消减措施处理土壤有效态Cd含量较CK处理早稻分别降低6.4%、5.4%和6.6%,晚稻分别下降6.4%、12.3%与8.3%,均无显著性差异(P<0.05).由此说明3种Cd污染消减措施通过控制水稻-土壤系统Cd源输入和稻草Cd返还途径,使得水稻植株各部位Cd累积量、稻田土壤有效态Cd含量均呈现降低趋势,有利于南方稻田Cd污染防控和水稻安全生产.

关键词： 镉 稻草离田 稻草还田 灌溉 大气沉降 消减措施