改良剂与叶面硒肥联合阻控对土壤镉钝化及小白菜吸收镉的影响

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangweiyu123
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随着工农业生产的快速发展,不合理排放导致的环境问题越来越多,其中土壤重金属镉(Cd)污染问题日趋严重,已经威胁农产品的安全和人类的身体健康。因此,在不改变农田土壤种植属性的前提下,通过施加改良剂来降低土壤中Cd的生物有效性,进而降低作物对Cd的吸收,对于保障我国粮食安全生产具有重要意义。本文采用土壤培养试验的方法,研究牛粪与石灰配施对土壤Cd赋存形态的影响。试验中土壤Cd浓度为10 mg·kg-1;牛粪施加量设2个水平(7.5、15 g·kg-1),石灰施加量设5个水平(1、2、3、4、5 g·kg-1)。通过测定土壤p H、有机质、Cd赋存形态、有效Cd含量,探讨牛粪配施石灰降低土壤Cd有效性的机理并筛选适宜的改良剂施加量。采用盆栽试验的方法,研究改良剂与叶面硒(Se)肥(Se喷施浓度分别为0、1、2、4和8 mg·L-1)联合阻控对小白菜生物量、地上部Cd含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性和谷胱甘肽(GSH)含量的影响,探讨Se减轻小白菜受Cd毒害的作用机理,以期为修复Cd污染土壤及农产品安全种植提供理论依据。主要结论如下:(1)与对照处理相比,施加牛粪和石灰使土壤p H显著增加,其中7.5 g·kg-1或15g·kg-1牛粪配施4 g·kg-1或5 g·kg-1石灰处理的土壤p H增幅最大,分别增加了1.52、1.56、1.54和1.58个单位,但各处理之间无显著差异。施加牛粪和石灰使土壤有机质含量显著增加,其中15 g·kg-1牛粪配施1g·kg-1、2 g·kg-1和3 g·kg-1石灰处理的有机质含量增幅最大,分别增加了11.9%、11.5%和11.0%,但各处理之间无显著差异。(2)与对照处理相比,牛粪与石灰配施降低了土壤弱酸溶态Cd含量,促使弱酸溶态Cd向可还原态、可氧化态和残渣态Cd转化,其中施加7.5 g·kg-1牛粪配施5 g·kg-1石灰处理使土壤弱酸溶态Cd含量降低了38.5%,残渣态Cd含量增加了338.5%,土壤有效Cd含量降低了37.9%。从经济成本角度考虑,7.5 g·kg-1牛粪配施5 g·kg-1石灰处理更适宜用作钝化Cd的改良剂,即以7.5 g·kg-1牛粪配施5 g·kg-1石灰作为盆栽试验的土壤改良剂用量。(3)改良剂与叶面Se肥联合阻控能有效地抑制小白菜对Cd的吸收。与未施叶面Se肥相比,喷施4 mg·L-1Se肥使0.5 mg·kg-1和3 mg·kg-1Cd污染土壤中小白菜生物量分别增加了25.8%和99.3%,Cd含量分别降低了12.9%和78.7%。在6 mg·kg-1Cd污染土壤中喷施8 mg·L-1Se肥效果最好,使小白菜生物量增加了222.6%,Cd含量降低了81.4%。(4)与未施Se肥处理相比,喷施4 mg·L-1Se肥使0.5 mg·kg-1和3 mg·kg-1Cd污染土壤中小白菜MDA含量降幅最大,分别降低了29.9%和60.6%;而在6 mg·kg-1Cd污染土壤中,喷施8 mg·L-1Se肥使小白菜MDA含量降幅最大,为71.9%。不同Cd污染土壤中喷施叶面Se肥显著增加了小白菜的抗氧化酶活性和GSH含量。
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