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不同稻草还田模式下配施石灰或紫云英对水稻土镉有效性的影响

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水稻是我国最重要的粮食作物，随着稻田镉污染日趋严重，稻米镉问题亦日益突出，严重威胁着粮食供给安全和食品安全。因此，如何控制水稻镉污染并实现其安全生产备受关注。随着全社会对环境保护和生态建设的日益重视和关注，加上农业机械化的推广，稻草还田在镉污染稻田得到广泛应用和日益推广，然而镉污染稻田上实施稻草还田会如何影响土壤—水稻系统中镉有效性未得到清楚地认识。紫云英和生石灰施用均是稻田镉污染修复的有效措施，然而不同稻草还田模式下（稻草还田和稻草不还田―即稻草离田）施用生石灰和紫云英对土壤-水稻系统镉有效性有何影响尚未明确。探索不同稻草还田模式及不同还田模式下配施生石灰或紫云英对土壤—水稻系统镉有效性的影响及其相关机制，该研究将为镉污染稻田的水稻安全生产与稻草利用提供理论与实践指导。为此，本研究通过开展田间小区试验和土壤培养试验，研究了稻草还田（SR）、稻草离田（SL）、稻草还田配施生石灰（SRL）、稻草还田配施紫云英（SRG）、稻草离田配施生石灰（SLL）和稻草离田配施紫云英（SLG）对水稻土镉有效性及相关机制。主要研究结果如下： 1.SL与SR相比在水稻生长的各个时期对土壤有效态镉含量的影响均不显著。SRL与SR相比在水稻生长的各个时期均能有效降低土壤有效态镉的含量，降低了61.17~79.94%；SRG在水稻生长的前56d提高了土壤有效态镉含量，在生长后期显著降低了土壤有效态镉含量。SLL与SL相比在水稻生长的各个时期均能有效降低土壤有效态镉的含量，降低了30.16~60.49%；SLG在水稻生长的前56d提高了土壤有效态镉含量，在生长后期显著降低了土壤有效态镉含量。 2.6个处理之间水稻成熟期根表铁膜的数量无显著性差异。稻草还田与稻草离田相比DCB-Cd含量差异不明显；稻草离田下施用生石灰促进了根表胶膜对Cd的固定，显著提高了DCB-Cd含量，提高了65.44%；稻草还田下施用紫云英对DCB-Cd含量的影响不明显。 3.在镉污染的土壤上，SR明显增加了水稻植株各部分镉的含量，根、稻草、稻壳和糙米的分别增加23.20%、40.65%、33.84%和32.78%。与SR相比，SRL能明显的降低水稻植株各部分镉的含量，根、稻草、稻壳和糙米的分别降低25.39%、60.32%、33.43%和41.46%；SRG能显著降低根部镉的含量，降低26.04%。与SL相比，SLL能明显的降低根、稻草和糙米的Cd含量，分别降低53.82%、64.89%和33.71%；SLG处理稻草和稻壳Cd含量分别显著提高了37.53%和29.59%。 4.在土壤淹水培养的不同时期，SL在前42d降低了土壤溶液中的Cd含量，56d-98d显著提高了土壤溶液中的镉含量；与SR相比，SRL与SRG在培养第56d时显著升高了土壤溶液中的Cd含量，98d时显著降低了土壤溶液的Cd含量，其余各个时期影响不明显；与SL相比，SLL、SLG在培养第56d时显著升高了土壤溶液中的Cd含量，98d时显著降低了土壤溶液的Cd含量，其余各个时期影响不明显。土壤溶液的Cd含量与土壤溶液pH呈极显著负相关关系，与土壤溶液Cu含量、NH4+-N含量极显著正相关。

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