本文關鍵詞：鎘低積累型水稻品種聯(lián)合調(diào)控技術保障污染農(nóng)田生產(chǎn)安全的研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,我國農(nóng)田重金屬污染的問題日益突出,其中鎘污染是我國稻田重金屬污染的主要類型,極大地影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展以及人類的生存環(huán)境質量。重金屬低積累型水稻品種的選育、施用阻控劑以及合適的農(nóng)藝措施是農(nóng)田重金屬防治的常見措施。本文為探究我國鎘污染農(nóng)田上水稻的安全生產(chǎn)措施,以鎘低積累型水稻品種嘉33和秀水128為材料,通過田間試驗研究了低積累水稻品種聯(lián)合不同調(diào)控技術在重度污染以及中、輕度污染農(nóng)田上恢復安全生產(chǎn)的應用效果、調(diào)控機制以及調(diào)控措施對土壤環(huán)境質量的影響。取得的主要結果如下:1.重度污染農(nóng)田上鎘低積累型水稻品種聯(lián)合阻控劑進行安全生產(chǎn)的調(diào)控技術研究。選擇海泡石、腐殖酸作為阻控劑,研究重度污染農(nóng)田上2種阻控劑單獨施用及配施下對嘉33和秀水128阻控效應。(1)研究不同施用量下水稻子實鎘含量、各部位鎘含量的變化表征阻控效果,結果表明:施用阻控劑可不同程度地降低水稻精米鎘含量。不施阻控劑時,嘉33和秀水128的精米鎘含量分別為0.215 mg·kg-1、0.245 mg·kg-1,嘉33低于秀水128,均超過國家食品安全標準(GB2762—2012)規(guī)定的0.2mg·kg-1。施用海泡石后,嘉33精米鎘含量下降5.58%～37.67%,秀水128降低7.76%～28.98%;海泡石施用量超過0.45t·667m-2時,2個品種子實鎘含量均低于0.2mg·kg·-1;海泡石施用量為0.75 t·667m-2時,嘉33和秀水128的精米鎘含量分別降至0.139 mg·kg-1和0.181mg·kg-1;繼續(xù)增加施用量,精米鎘含量變化不明顯,因此,海泡石的最佳施用量是0.75 t·667m-2,比普通品種所需的1.5 t·667m-2的施用量大大降低。配施處理下,水稻精米鎘含量隨阻控劑施用量的增加而逐漸降低;嘉33精米鎘含量在0.145mg·kg-1～0.196mg·kg-1間,均達到國家安全標準,較對照下降8.84%～32.56%;秀水128精米鎘含量在0.174mg·kg-1～0.231 mg·kg-1間,較對照下降5.71%～28.98%,Z4、Z5處理低于國家安全標準;嘉33的配施處理最佳施用水平是Z4(海泡石0.525 t·667m-2+腐殖酸0.175 t·667m-2);秀水128為Z5(海泡石0.75t·667m-2+腐殖酸0.25t·667m-2)。施用腐殖酸后,嘉33、秀水128精米鎘含量最多下降13.49%和21.63%,分別為0.186 mg·kg-1和0.192 mg·kg-1�？偟膩碚f,海泡石處理和配施處理效果優(yōu)于腐殖酸處理。嘉33和秀水128各部位鎘含量均為根莖葉,總的來看,水稻莖、葉鎘含量隨阻控劑的施用量增加而降低,且海泡石處理、配施處理對莖、葉鎘含量的降低效果優(yōu)于腐殖酸處理。不同處理間的根部鎘含量存在差異,但沒有表現(xiàn)出隨阻控劑施用量變化的特定規(guī)律。(2)測定不同處理下土壤pH、土壤有效態(tài)鎘含量、土壤鎘形態(tài)分布來探究阻控劑的調(diào)控機理。研究發(fā)現(xiàn),其調(diào)控機理主要是通過將可交換態(tài)轉化為其他形態(tài),從而降低土壤有效態(tài)鎘含量,使水稻各部位鎘含量減少。結果表明:海泡石處理和配施處理下土壤pH顯著提高,海泡石處理、配施處理下土壤pH上升,最多可以提高2.08和2.32個單位,達到7以上。試驗區(qū)土壤鎘主要以可交換態(tài)、鐵錳氧化物結合態(tài)以及殘渣態(tài)的形式存在。海泡石處理、腐殖酸處理和配施處理分別使可交換態(tài)鎘含量最多降低30.23%、17.81%和25.44%。海泡石處理下鐵錳氧化物結合態(tài)提高了 25.69%～95.58%,殘渣態(tài)鎘含量提高了 53.58%～113.88%。腐殖酸處理下,碳酸鹽結合態(tài)提高了 16.39%～54.1%。海泡石處理、腐殖酸處理、配施處理下有效態(tài)鎘下降幅度分別為31.16%～65.50%、19.53%～38.10%、10.53%～60.99%。(3)測定土壤養(yǎng)分變化來評價阻控劑對土壤環(huán)境質量的影響。研究發(fā)現(xiàn),腐殖酸處理和配施處理對土壤堿解氮的影響不顯著,海泡石處理總體上看表現(xiàn)出使土壤堿解氮下降的趨勢。3種處理均能不同程度地增加土壤有效鉀和有效磷含量。3種修復措施都沒有造成土壤養(yǎng)分的大量缺失,可以用于當?shù)赝寥乐亟饘傥廴拘迯汀?4)綜上所述,在試驗區(qū)重度污染農(nóng)田上,利用鎘低積累型水稻品種聯(lián)合阻控劑可以實現(xiàn)水稻的安全生產(chǎn)。其中,海泡石處理和配施處理效果較好,且阻控劑的施用量遠遠少于普通水稻品種。2.通過田間試驗,研究了湘陰地區(qū)中、輕度污染程度的農(nóng)田上嘉33和秀水128子實對鎘的積累規(guī)律。結果表明,嘉33和秀水128兩個水稻品種子實對鎘的積累量總體上隨著土壤全鎘的增加而呈遞增的趨勢。通過相關性分析,發(fā)現(xiàn)子實鎘含量與有效態(tài)鎘存在極顯著的相關性�；趪覙藴�(GB2715—2012)中對大米中鎘限定值0.2 mg·kg-1,得到嘉33、秀水128的土壤鎘有效態(tài)安全臨界值,分別為 0.307 mg·kg-1 和 0.292 mg·kg-1。3.中、輕度污染土壤上低積累型水稻品種聯(lián)合農(nóng)藝措施進行安全生產(chǎn)的調(diào)控技術研究。通過水分管理和增施鈣鎂磷肥研究水肥管理對水稻精米鎘含量和產(chǎn)量的影響。在中、輕度污染的新龍村(土壤Cd為0.38 mg·kg-1),常規(guī)水肥條件下嘉33精米鎘含量為0.181 mg·kg-1和秀水128和0.213 mg·kg-1,即直接種植嘉33可實現(xiàn)安全生產(chǎn),秀水128則不能。通過常年淹水和增施鈣鎂磷肥,2個水稻品種的精米鎘含量下降,并都可以達到國家食品安全標準,實現(xiàn)中、輕度污染土壤上的安全生產(chǎn)。4.調(diào)控土壤pH和有機質兩重要土壤因子對水稻精米鎘積累的影響。通過施用石灰和有機肥提高土壤pH和土壤有機質均可降低土壤有效態(tài)鎘含量,促進土壤鎘向有效性較低的形態(tài)轉化,減少土壤鎘向水稻植株的遷移及其在水稻精米中的積累;相關性分析表明,精米鎘積累量與土壤pH和土壤有機質含量存在顯著或極顯著負相關,可見土壤pH和土壤有機質是調(diào)控水稻精米鎘積累的兩重要因子。上述結果綜合表明,低鎘積累品種嘉33和秀水128與合理調(diào)控土壤pH和土壤有機質措施有機結合,可實現(xiàn)湘陰地區(qū)更多鎘污染農(nóng)田的稻米安全生產(chǎn)和輸出。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X53;S511

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1 王麗玲,胡小玲,白艷玲;珠海市海域養(yǎng)殖牡蠣中汞、鉛、鎘含量調(diào)查[J];中華預防醫(yī)學雜志;2004年01期

2 ;美國施加壓力以限制兒童首飾中的鎘含量[J];輕工標準與質量;2010年05期

3 ;我國延期實行鎘含量標準[J];化工礦物與加工;2003年03期

4 ;英國研究如何降低蟹類產(chǎn)品中的鎘含量[J];中國食品學報;2013年09期

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6 李沛青;軒春江;李燕;;微波消解—石墨爐原子吸收分光光度法測定糧食中鎘含量[J];糧食與油脂;2008年09期

7 徐紅穎;包玉龍;王玉蘭;;常見蔬菜中重金屬鉛、鎘含量的測定[J];生物災害科學;2014年01期

8 史可;;美國鎘含量限制力度加大[J];紡織服裝周刊;2010年44期

9 沈彤,盛穗,馬賽平;長沙市蔬菜中鉛、鎘含量狀況及控制對策[J];湖南農(nóng)業(yè)科學;2005年04期

10 胡文博;;原子吸收分光光度計法測定未脫殼、脫殼和碾成精米的稻谷中鎘含量結果的比較[J];中國高新技術企業(yè);2013年11期

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1 時永志;祝金德;;東洞庭湖區(qū)土壤中鎘含量研究[A];河南省地質調(diào)查與研究通報2007年卷（下冊）[C];2007年

2 孫濤;蔣媛婧;袁超;董信陽;鄒曉庭;;日糧中鎘含量對蛋雞抗氧化功能的影響及其在機體和蛋中的殘留研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學會動物營養(yǎng)學分會第十一次全國動物營養(yǎng)學術研討會論文集[C];2012年

3 韓麗娟;陳坤;王俊鈞;顏顯輝;;等離子體原子發(fā)射光譜檢驗出口牡蠣中鎘含量[A];山東出入境檢驗檢疫局�？痆C];2012年

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1 ;廣西龍江鎘含量呈下降趨勢[N];中國保險報;2012年

2 方�！【幾g;美國學者開發(fā)強力清污植物[N];中國花卉報;2004年

3 記者　單憬崗;海南樹仔菜鎘不超標[N];海南日報;2006年

4 梁淑雯;玩具材料中鎘含量測定有了行業(yè)標準[N];中國國門時報;2006年

5 梁淑雯;玩具材料中鎘含量測定有了行業(yè)標準[N];國際商報;2006年

6 記者　李科洲;全面的檢測報告最快年底完成[N];海南日報;2006年

7 徐歡;食品安全問題不必“草木皆兵”[N];中國食品安全報;2013年

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1 李劍睿;農(nóng)藝措施聯(lián)合鈍化技術對水稻土鎘污染修復效應研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2015年

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1 梁泰帥;鎘硫交互對小白菜鎘吸收轉運及谷胱甘肽代謝關鍵酶活性的影響[D];西北農(nóng)林科技大學;2015年

2 寧梓君;改良栽培方式對川芎鎘吸附能力和鎘富集階段影響的研究[D];成都中醫(yī)藥大學;2015年

3 黃其穎;不同基因型小麥對土壤鎘污染的反應及竹炭對小麥鎘積累的影響[D];浙江農(nóng)林大學;2015年

4 劉賽;土壤鎘有效性與水稻鎘含量的相關性分析[D];湖南師范大學;2016年

5 黃宇;鎘低積累型水稻品種聯(lián)合調(diào)控技術保障污染農(nóng)田生產(chǎn)安全的研究[D];浙江大學;2017年

6 黃志亮;鎘低積累蔬菜品種篩選及其鎘積累與生理生化特性研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2012年

7 陳曦;植物重金屬鎘吸收與根區(qū)調(diào)控研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2010年

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本文編號：1278582