首页  |  本刊简介  |  编委会  |  投稿须知  |  订阅与联系  |  微信  |  出版道德声明  |  Ei收录本刊数据  |  封面
改良剂对根际土壤-水稻系统中镉运移的影响
摘要点击 1479  全文点击 636  投稿时间:2018-11-02  修订日期:2019-01-27
查看HTML全文 查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器
中文关键词  改良剂  铁循环  镉(Cd)  根际土壤  水稻
英文关键词  amendment  iron (Fe) redox cycle  cadmium (Cd)  rhizosphere soil  rice
作者单位E-mail
李义纯 广东省农业科学院农业资源与环境研究所, 广州 510640
仲恺农业工程学院环境科学与工程学院, 广州 510225
农业部南方植物营养与肥料重点实验室, 广州 510640
广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640 
ycli724@hotmail.com 
王艳红 广东省农业科学院农业资源与环境研究所, 广州 510640
农业部南方植物营养与肥料重点实验室, 广州 510640
广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640 
 
唐明灯 广东省农业科学院农业资源与环境研究所, 广州 510640
农业部南方植物营养与肥料重点实验室, 广州 510640
广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640 
 
巫彬芳 广东省农业科学院农业资源与环境研究所, 广州 510640
农业部南方植物营养与肥料重点实验室, 广州 510640
广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640 
 
李林峰 广东省农业科学院农业资源与环境研究所, 广州 510640
农业部南方植物营养与肥料重点实验室, 广州 510640
广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640 
 
艾绍英 广东省农业科学院农业资源与环境研究所, 广州 510640
农业部南方植物营养与肥料重点实验室, 广州 510640
广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室, 广州 510640 
yichunli@gdaas.cn 
凌志祥 广东省兴宁市合水镇人民政府生态发展服务中心, 合水 514546  
中文摘要
      稻田镉(Cd)污染治理是我国目前农田重金属污染治理的重点和难点.铁的氧化还原过程对Cd在土壤-水稻系统中的运移发挥着极其重要的作用.从铁循环调控入手,研发阻控稻米Cd累积的钝化技术及产品,势必能为农田重金属污染治理提供新的解决途径.本研究以自主研发的改良剂为对象,通过野外田间试验,研究改良剂对Cd从根际土壤向根表铁膜迁移及在水稻不同组织器官间转运的影响,探索铁循环影响Cd在根际土壤-水稻系统中运移的机制.结果表明,改良剂施用促进了根际土壤中铁硫化物的形成,其与Cd共沉淀显著减少了分蘖期、拔节期和灌浆期根际土壤中乙酸铵浸提态Cd (NH4Ac-Cd)的含量;成熟期排水烤田致使铁硫化物被氧化,其对Cd的释放显著增大了根际土壤中NH4Ac-Cd的含量;铁硫化物形成减弱了Fe (Ⅱ)从根际土壤向根表的迁移能力,铁膜中铁(DCB-Fe)的含量随之减小,铁膜对Cd的吸附能力减弱导致分蘖期和灌浆期铁膜中Cd (DCB-Cd)的含量显著减小;改良剂施用有效减弱了根系对Cd的转运能力,增大了拔节期、灌浆期和成熟期Cd在根系的分布比例,而减少了拔节期、灌浆期和成熟期Cd在茎叶、以及成熟期Cd在糙米中的分布比例.本研究成果将为后期改良剂的研发及应用提供理论依据,对解决稻田Cd污染治理难题具有重要意义.
英文摘要
      The remediation of cadmium (Cd) contaminated paddy soils has become an important issue in the field of remediation of agricultural soils contaminated by heavy metals. The iron (Fe) redox cycle (referring to the fluctuation of iron between the ferrous (Ⅱ) and ferric (Ⅲ) oxidation states) exhibits a unique role in the transportation of Cd in the soil-rice system. The exploration of practical remediation strategies for Cd from the perspective of the Fe redox cycle is expected to obtain some state-of-the-art technologies and products to reduce Cd accumulation in rice grains. In this study, an amendment was selected and a field experiment was carried out to investigate the effects of this amendment on Cd transportation from the rhizosphere soil to the Fe plaque, and further to different rice tissues at four different growth stages, and to highlight some possible mechanisms by which the Fe redox cycle controls Cd availability in rice paddy fields. The results showed that the amendment induced the formation of Fe sulfides, which co-precipitated with Cd, reducing the NH4Ac-extractable Cd content in rhizosphere soils at the tillering, jointing, and filling stages; the oxidation of Fe sulfides increased the NH4Ac-extractable Cd content in the rhizosphere soil at the maturing stage; the formation of Fe sulfides in rhizosphere soils impeded the migration of Fe(Ⅱ) from the rhizosphere soil to the root surface, decreasing the content of DCB-extractable Fe and Cd in Fe plaques at the tillering and filling stages; the amendment inhibited Cd transportation from the roots to other tissues, increasing the proportion of Cd in the roots at the jointing, filling, and maturing stages, but decreasing the proportion in the straws at the jointing, filling, and maturing stages, and in the rice grain at the maturing stage. These findings provide a theoretical basis for the exploration and application of the amendment, and have significance in the field of remediation of Cd-contaminated paddy soils.

您是第51737676位访客
主办单位:中国科学院生态环境研究中心 单位地址:北京市海淀区双清路18号
电话:010-62941102 邮编:100085 E-mail: hjkx@rcees.ac.cn
本系统由北京勤云科技发展有限公司设计  京ICP备05002858号-2