發(fā)布時(shí)間：2017-12-11 13:14

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

  更多相關(guān)文章： 水稻 鎘 海泡石 腐殖酸 富集規(guī)律 農(nóng)藝措施 土壤pH 有機(jī)質(zhì)

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(zhì)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(yàn)研究了低積累水稻品種聯(lián)合不同調(diào)控技術(shù)在重度污染以及中、輕度污染農(nóng)田上恢復(fù)安全生產(chǎn)的應(yīng)用效果、調(diào)控機(jī)制以及調(diào)控措施對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響。取得的主要結(jié)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(jìn)行安全生產(chǎn)的調(diào)控技術(shù)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(dú)施用及配施下對(duì)嘉33和秀水128阻控效應(yīng)。(1)研究不同施用量下水稻子實(shí)鎘含量、各部位鎘含量的變化表征阻控效果,結(jié)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(shí),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(biāo)準(zhǔn)(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(shí),2個(gè)品種子實(shí)鎘含量均低于0.2mg·kg·-1;海泡石施用量為0.75 t·667m-2時(shí),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(dá)到國家安全標(biāo)準(zhǔn),較對(duì)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(duì)照下降5.71%～28.98%,Z4、Z5處理低于國家安全標(biāo)準(zhǔn);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(duì)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(cè)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(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),其調(diào)控機(jī)理主要是通過將可交換態(tài)轉(zhuǎn)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(jié)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(gè)單位,達(dá)到7以上。試驗(yàn)區(qū)土壤鎘主要以可交換態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)以及殘?jiān)鼞B(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(jié)合態(tài)提高了 25.69%～95.58%,殘?jiān)鼞B(tài)鎘含量提高了 53.58%～113.88%。腐殖酸處理下,碳酸鹽結(jié)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(cè)定土壤養(yǎng)分變化來評(píng)價(jià)阻控劑對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響。研究發(fā)現(xiàn),腐殖酸處理和配施處理對(duì)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(shì)。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(fù)措施都沒有造成土壤養(yǎng)分的大量缺失,可以用于當(dāng)?shù)赝寥乐亟饘傥廴拘迯?fù)。(4)綜上所述,在試驗(yàn)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(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)少于普通水稻品種。2.通過田間試驗(yàn),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(shí)對(duì)鎘的積累規(guī)律。結(jié)果表明,嘉33和秀水128兩個(gè)水稻品種子實(shí)對(duì)鎘的積累量總體上隨著土壤全鎘的增加而呈遞增的趨勢(shì)。通過相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)子實(shí)鎘含量與有效態(tài)鎘存在極顯著的相關(guān)性�；趪覙�(biāo)準(zhǔn)(GB2715—2012)中對(duì)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(jìn)行安全生產(chǎn)的調(diào)控技術(shù)研究。通過水分管理和增施鈣鎂磷肥研究水肥管理對(duì)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(shí)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(gè)水稻品種的精米鎘含量下降,并都可以達(dá)到國家食品安全標(biāo)準(zhǔn),實(shí)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(jī)質(zhì)兩重要土壤因子對(duì)水稻精米鎘積累的影響。通過施用石灰和有機(jī)肥提高土壤pH和土壤有機(jī)質(zhì)均可降低土壤有效態(tài)鎘含量,促進(jìn)土壤鎘向有效性較低的形態(tài)轉(zhuǎn)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(guān)性分析表明,精米鎘積累量與土壤pH和土壤有機(jī)質(zhì)含量存在顯著或極顯著負(fù)相關(guān),可見土壤pH和土壤有機(jī)質(zhì)是調(diào)控水稻精米鎘積累的兩重要因子。上述結(jié)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(jī)質(zhì)措施有機(jī)結(jié)合,可實(shí)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(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X53;S511

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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(yù)防醫(yī)學(xué)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(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2010年05期

3 ;我國延期實(shí)行鎘含量標(biāo)準(zhǔn)[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(xué)報(bào);2013年09期

5 解雷;王楊科;江海;熊斌;;漢江漢中段淡水魚鎘含量分析[J];動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2014年04期

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(cè)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(cè)定[J];生物災(zāi)害科學(xué);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(zhǎng)沙市蔬菜中鉛、鎘含量狀況及控制對(duì)策[J];湖南農(nóng)業(yè)科學(xué);2005年04期

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

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 時(shí)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(zhì)調(diào)查與研究通報(bào)2007年卷（下冊(cè)）[C];2007年

2 孫濤;蔣媛婧;袁超;董信陽;鄒曉庭;;日糧中鎘含量對(duì)蛋雞抗氧化功能的影響及其在機(jī)體和蛋中的殘留研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)分會(huì)第十一次全國動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)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(yàn)出口牡蠣中鎘含量[A];山東出入境檢驗(yàn)檢疫局�？痆C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 ;廣西龍江鎘含量呈下降趨勢(shì)[N];中國保險(xiǎn)報(bào);2012年

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

3 記者　單憬崗;海南樹仔菜鎘不超標(biāo)[N];海南日?qǐng)?bào);2006年

4 梁淑雯;玩具材料中鎘含量測(cè)定有了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[N];中國國門時(shí)報(bào);2006年

5 梁淑雯;玩具材料中鎘含量測(cè)定有了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[N];國際商報(bào);2006年

6 記者　李科洲;全面的檢測(cè)報(bào)告最快年底完成[N];海南日?qǐng)?bào);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(bào);2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李劍睿;農(nóng)藝措施聯(lián)合鈍化技術(shù)對(duì)水稻土鎘污染修復(fù)效應(yīng)研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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

2 寧梓君;改良栽培方式對(duì)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(xué);2015年

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

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

5 黃宇;鎘低積累型水稻品種聯(lián)合調(diào)控技術(shù)保障污染農(nóng)田生產(chǎn)安全的研究[D];浙江大學(xué);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(xué);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(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1278582