本文摘要：播种作为最重要的农艺措施对镉的生物有效性有明显的影响。

播种作为最重要的农艺措施对镉的生物有效性有明显的影响。本文设置对照（CK）、用药有机肥（MF）、用药50％有机肥+50％化肥（MCF）、用药化肥（CF）4个处置，研究其对仿真镉浓度为5mg/kg的盆栽水稻土壤中镉迁入转化成的影响。结果表明，有机肥的施入提升了水稻籽粒中镉的含量，但减少了根和茎中镉的含量；外源镉的加到主要是减少了土壤可互相交换态镉的含量；水稻成熟期后，50％有机肥+50％化肥混施处置可互相交换态镉的含量较为低，水稻进账后，根、茎中镉含量较高，特别是在是根部。

前 言重金属污染日益沦为人们注目的热点，特别是在是镉（Cd）污染问题更加引人注目。镉的生物有效性及毒性大小不仅与其在土壤中的总量多少有关，而且其在生态系统中的迁入转化成和生物可利用性还各不相同土壤中镉的赋存形态产于。

根据《全国土壤污染状况调查公报》，我国土壤污染总微克率为16.1％，其中严重、轻度、中度、重度污染点位比例分别为11.2％、2.3％、1.5％、1.1％，8 种无机污染物镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍微克亲率分别为7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，特别是在是镉污染更加相当严重。污染土壤修复技术不存在工程措施耗资低、费时费工而且对土壤化学系性质有毁坏起到等缺失。植物修缮面对的仅次于问题是低重金属含量植物的处理艰难，且修缮效率较低，在农业生产实践中都面对有所不同程度的制约。

农艺措施调控是指主动调整耕作管理制度以及在污染土壤中栽种不转入食物链的农作物等，从而转变土壤重金属的生物活性，减少其生物有效性，增加重金属从土壤向植物体内的移往，构建减少重金属环境危害的一系列技术手段。播种作为最重要的农艺措施对镉的生物有效性有明显的影响。

播种通过以下5种途径影响植物对土壤中重金属的吸取：增进植物生长；影响土壤pH 值［在少数情况下影响水解还原成电位（Eh 值）］；带进重金属离子，也获取能溶解、格氏试剂重金属的基团；带进竞争离子；影响根系和地上部的新陈代谢过程或重金属在体内的运转而间接影响轻金属元素的吸取。本研究利用有所不同的肥料类型，通过外源镉的加到，研究在镉污染稻田土壤中镉的迁入变化规律以及水稻镉吸取特征，为探究在镉污染稻田土壤中水稻的安全性栽种模式获取参照依据。

1 材料与方法1.1试验材料供试水稻品种为湘晚籼13 号。试验所用土壤采自中国农业科学院麻类研究所试验基地的酸性朱泥土（酸性土壤）。

试验所用肥料为市场上的常规商品肥料。试验所用土壤和肥料的基本化学性质及Cd 总含量闻表格 1。

1.2试验设计试验于2016 年4—10 月在中国农业科学院麻类研究所试验基地展开。共计设置4 个处置，分别为对照（CK）、用药有机肥（MF）、用药50％有机肥+50％化肥（MCF）、用药化肥（CF）。每个处置设3 个反复，共12 盆。

土壤和有机肥分别风干并过4 mm 滤，每盆装土16 kg，把土壤和适当肥料充份混合均匀分布，同时用CdCl2提炼成溶液加到土壤中，使土壤仿真镉污染浓度为5 mg/kg。盆栽过程中灌浆成熟期摊田7 d，其他时间维持盆栽土壤中1～2 cm 水位高度。分别在分蘖期、拔节期、抽穗开花期、灌浆成熟期采行土壤样品。土壤样品风干后，分别过1、0.149 mm 滤可用。

1.3测量指标及方法1.3.1 Eh（水解还原成电位）、pH 值的测量Eh 值用ORP 仪原位测量。取过1 mm 滤的土壤样品测量土壤pH 值，测定方法使用去离子水浸提pH 计法（水土质量比2.5∶1）。1.3.2 重金属形态萃取及测定方法镉含量的测量使用原子吸收光谱法。

有所不同重金属形态的萃取方法闻表格 2。土壤和肥料中有机质含量、全氮含量、仅有磷含量、全钾含量、速效养分含量、含水量等指标的测量使用常规方法。

1.4数据分析使用SAS 及Excel 软件展开数据分析。2 结果与分析2.1有所不同播种处置对水稻土pH 值的影响pH 值是影响重金属污染土壤腐蚀修缮效率的最重要因素之一。

pH 值越高，重金属的溶解度就越较低，其活性就就越较低。从图 1 可以显现出，化肥处置的整个水稻生育期的pH 值仍然在一个较为低的水平；有机肥处置的pH 值比较较低；有机肥+化肥处置的生育期pH 值变化幅度较小。比起水稻栽种前土壤的pH 值，水稻于成熟期进账后，CK、有机肥+化肥处置土壤pH 值有所减少。

2.2有所不同播种处置对水稻土Eh 值的影响随着Eh 值的减小，土壤中水溶性镉含量、水稻吸取镉的总量及地上部镉含量随之减少。这有可能是因为在还原成状况下，镉离子不易与硫化物融合构成硫化镉溶解。镉在水解条件下（Eh 值高）比在还原成条件下（Eh 值低）更容易由违宪态转化成为水溶态和互相交换态。

由图 2 由此可知，各处置水稻土壤中Eh值都处在较为较低的水平，特别是在是有机肥处置，而化肥处置与有机肥处置Eh 值的变化情况忽略。2.3有所不同播种处置对水稻各部位镉含量及土壤镉形态的影响在仿真土壤镉污染浓度为5 mg/kg 时，通过将有所不同的肥料类型施入到污染水田中，由表格 3 可以显现出，在镉污染浓度较高时，用药有机肥增进了水稻籽粒对镉的吸取，但减少了水稻根及茎中镉的浓度。用药有机肥水稻各部位镉含量为六根＞籽粒＞茎，且水稻根部镉含量要远大于地上各部位镉含量，解释水稻大部分镉主要积累在根部。

对有所不同处置条件下水稻土壤镉形态的影响分析找到，外源镉的加到主要是减少了土壤可互相交换态镉的含量，单施化肥处置的灌浆成熟期瓦解态镉含量较为低，其次为单施有机肥处置。50％有机肥+50％化肥混施处置可互相交换态镉的含量较为低（图 3）。可见单施化肥减少了土壤中可互相交换态镉的含量，增加了水稻籽粒的吸收量。3 辩论与结论播种是影响土壤重金属含量的最重要因素，有所不同土地利用方式用药肥料的种类和数量有所不同。

土壤中的镉有很强的亲硫性质，可与水中的FeS 再次发生共沉淀，同时其活性也不受土壤Eh值的影响，因而与土壤水分状况具有紧密的关系。研究指出，水田土壤中用药有机肥不会带进大量的可溶性有机质（dissolved organic matter，全称DOM），其与Cd2+的螯合提升了Cd 的活性和在土壤中的迁入能力，用药有机肥后，需要明显减少根际及土壤中互相交换态及有机结合态Cd 含量，是对照的2 倍多。本研究中有机肥的施入提升了污染稻田中水稻籽粒中镉的含量，因此用药有机肥增大了稻田土壤不受重金属污染的风险。

由于有机肥来源普遍、种类多样，造成有所不同有机肥对土壤重金属形态的影响有可能也有所不同。将以猪粪、羊粪、鸡粪为原料的有机肥用药到栽种小麦的镉污染土壤中，减少了土壤可互相交换态镉与碳酸盐结合态镉的含量，增进了土壤镉由可互相交换态和碳酸盐结合态向铁锰氧化物结合态、有机结合态和残余态的转化成。

另有研究指出，土壤中重金属的有效性和在农作物中的累积状况还受到有机肥用量和比例的影响。用药氮肥可增进植物对重金属的吸取，但其起到程度与肥料形态有紧密的关系，仅施化肥对土壤Cd 全量、有效地态含量及活化亲率的影响皆较小，本研究中化肥处置减少了水稻籽粒和茎中镉的含量。

涉及研究指出，在稻田土壤中施入中、高量有机肥处置明显提高了土壤Cd 的全量、有效地态含量及活化亲率。其中有机肥的“转录”效应是造成土壤有效地态重金属含量大幅提高的主要机制。在仿真镉浓度为5 mg/kg 的水稻土壤中，有机肥的施入提升了水稻籽粒中镉的含量，但减少了根和茎中镉的含量。外源镉的加到主要是减少了土壤可互相交换态镉的含量。

在灌浆成熟期，50％有机肥+50％化肥混施处置可互相交换态镉的含量较为低。水稻进账后，根、茎中镉含量较高，特别是在是根部。

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