
综合降镉技术在重金属轻度污染农田中对稻米镉含量的影响
Effect of Comprehensive Cadmium Reduction Technology on Cadmium Content in Paddy Fields with Light Heavy Metal Pollution
试验以湘潭县杨嘉桥镇原种场轻度污染农田为对象,早稻以‘中嘉早17号’和‘湘早籼24号’为供试品种,晚稻以‘H优518’和‘岳优27’为供试品种,采用“VIP+n”综合降镉技术,开展“VIP+n”修复技术模式区域化研究与示范工作,旨在探究不同“VIP+n”降镉技术组合模式在轻度镉污染区域的适应性,围绕轻度镉污染区域的生态、经济、种植习惯因地制宜地构建最佳“VIP+n”县域本土化技术模式。结果表明:早稻米镉含量低于晚稻;不同“VIP+n”降镉技术组合模式在轻度镉污染区域适应性良好且降镉率至少在40%以上,都能够降低稻米镉含量并使其远低于国家标准0.2 mg/kg。结论 从生态效益、经济效益和稻米降镉效果来看,“当地水稻品种+撒施石灰”修复技术组合是降低轻度重金属污染农田稻米镉含量的最佳推广模式。
A field experiment was conducted to explore the adaptability of different combination models of “VIP+n” cadmium-reduction technology in light cadmium pollution field at Yangjiaqiao Town, Xiangtan County, using early rice (‘Zhongjiazao 17’ and ‘Xiangzaoxian 24’) and late rice (‘Hyou 518’ and ‘Yueyou 27’) as materials. Focusing on the ecology, economy and planting habits of the areas with light cadmium pollution, the best localization technology mode of “VIP+n” of the county was constructed. The results showed that the cadmium content in early rice was lower than that in late rice. Different combinations of “VIP+n” cadmium-reduction technologies had good adaptability in areas with light cadmium pollution and the cadmium reduction rate was at least above 40%, which could reduce the cadmium content of rice to be lower than the national standard of 0.2 mg/kg. Thus, the remediation technology combination of “local rice variety + lime” is the optimum promotion mode to reduce cadmium content of rice in farmland lightly polluted by heavy metals in terms of ecological benefit, economic benefit and cadmium-reduction of rice.
水稻 / VIP技术 / 镉污染 / 生石灰 {{custom_keyword}} /
rice / VIP technology / cadmium pollution / quick lime {{custom_keyword}} /
表1 处理名称和小区内容 |
处理 | 名称 | 水稻品种 | 修复技术措施 |
---|---|---|---|
T1 | CK | 早稻:湘早籼24号;晚稻:岳优27 | 采用当地品种,不采取任何降镉措施,完全按当地栽培管理 |
T2 | V | 早稻:中嘉早17号;晚稻:H优518 | 采用低镉品种,其余的同CK |
T3 | I | 早稻:湘早籼24号;晚稻:岳优27 | 采用当地品种+优化水分管理 |
T4 | P | 早稻:湘早籼24号;晚稻:岳优27 | 采用当地品种+施用生石灰 |
T5 | VP | 早稻:中嘉早17号;晚稻:H优518 | 采用低镉品种+施用生石灰 |
T6 | IP | 早稻:湘早籼24号;晚稻:岳优27 | 采用当地品种+优化水分管理+施用生石灰 |
T7 | VIP | 早稻:中嘉早17号;晚稻:H优518 | 采用低镉品种+优化水分管理+施用生石灰 |
T8 | VIP +S | 早稻:中嘉早17号;晚稻:H优518 | 采用低镉品种+优化水分管理+施用生石灰+土壤调理剂 |
T9 | VIP+F | 早稻:中嘉早17号;晚稻:H优518 | 采用低镉品种+优化水分管理+施用生石灰+叶面阻控剂 |
T10 | VIP+S+F | 早稻:中嘉早17号;晚稻:H优518 | 采用低镉品种+优化水分管理+施用生石灰+土壤调理剂+叶面阻控剂 |
注:V代表种植低镉水稻品种,I代表优化水分管理,P代表撒施石灰,S代表施用土壤调理剂,F代表喷施叶面阻控剂。 |
表2 收获期稻米总镉含量和降镉率 |
处理 | 稻米总镉含量/(mg/kg) | 稻米降镉率/% | |||
---|---|---|---|---|---|
早稻 | 晚稻 | 早稻 | 晚稻 | ||
T1 | 0.224 aA | 0.229 aA | - | - | |
T2 | 0.050 aA | 0.047 aA | 77.83 | 79.62 | |
T3 | 0.044 aA | 0.137 aA | 80.36 | 40.32 | |
T4 | 0.026 aA | 0.064 aA | 88.24 | 72.05 | |
T5 | 0.050 aA | 0.033 aA | 77.53 | 85.44 | |
T6 | 0.029 aA | 0.054 aA | 87.05 | 76.42 | |
T7 | 0.018 aA | 0.030 aA | 91.96 | 86.75 | |
T8 | 0.046aA | 0.025aA | 79.61 | 89.08 | |
T9 | 0.016aA | 0.033aA | 93.01 | 85.59 | |
T10 | 0.017aA | 0.020aA | 92.26 | 91.12 |
注:表中同列数值后不同小、大写字母分别代表差异极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)。 |
表3 不同“VIP+n”综合降镉技术的投入成本分析表 |
处理 | 投入成本/(元/hm2) | 处理 | 投入成本/(元/hm2) |
---|---|---|---|
T1 | — | T6 | 2610 |
T2 | 2250 | T7 | 4860 |
T3 | 810 | T8 | 13860 |
T4 | 1800 | T9 | 5670 |
T5 | 4050 | T10 | 14670 |
[1] |
黄冬芬, 王志琴, 刘立军 , 等. 镉对水稻产量和品质的影响[J]. 热带作物学报, 2010,31(1):19-24.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[2] |
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[3] |
杨小粉, 刘钦云, 袁向红 , 等. 综合降镉技术在不同污染程度稻田土壤下的应用效果研究[J]. 浙江:中国稻米, 2018,24(2):37-41.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[4] |
胡召华, 靳磊, 朱捍华 . 石灰降低稻米镉含量的效果及其影响因素[J]. 湖南:湖南农业科学, 2017(8):20-23.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[5] |
程旺大, 姚海根, 张国平 , 等. 镉胁迫对水稻生长和营养代谢的影响[J]. 中国农业科学, 2005,38(3):528-537.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[6] |
魏益民, 魏帅, 郭波莉 , 等. 含镉稻米的分布及治理技术概述[J]. 食品科学技术学报, 2013(2):1-6.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[7] |
沈欣, 朱奇宏, 朱捍华 , 等. 农艺调控措施对水稻镉积累的影响及其机理研究[J]. 农业环境科学学报, 2015,34(8):1449-1454.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[8] |
陈艳 . 湖南省土壤污染现状与修复[J]. 湖南农业科学, 2002(6):31-33.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[9] |
吴堑虹, 戴塔根, 方建武 , 等. 长沙、株洲、湘潭三市土壤中重金属元素的来源[J]. 地质通报, 2007,26(11):1453-1458.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[10] |
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[11] |
雷鸣, 曾敏, 王利红 , 等. 湖南市场和污染区稻米中As、Pb、Cd污染及其健康风险评价[J]. 环境科学学报, 2010,30(11):2314-2320.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[12] |
彭春根, 刘述华, 刘春根 , 等. 土壤重金属污染处理技术初探[J]. 农业与技术, 2017,37(22):63.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[13] |
方琳娜, 方正, 钟豫 . 土壤重金属镉污染现状及其防治措施-以湖南省为例[J]. 资源与环境科学, 2016(7):212-213,219.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[14] |
孙吉林, 蒋玉根, 徐祖详 , 等. 农艺措施治理重金属严重污染农田土壤效果初探[J]. 农业环境与发展, 2001(1):32-33.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[15] |
陈远其, 张煜, 陈国梁 , 等. 石灰对土壤重金属污染修复研究进展[J]. 生态环境学报, 2016,25(8):1419-1424.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[16] |
刘玲, 刘海卿, 李喜林 , 等. 熟石灰-矿渣联合修复重金属污染土强度及淋滤特性研究[J]. 硅酸盐通报, 2016,35(7):2065-2070.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[17] |
方克明, 钟国民, 周丽芳 , 等. 石灰在酸性稻田的施用效果[J]. 中国土壤与肥料, 2017(5).
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[18] |
方克明, 钟国民, 占木水 , 等. 酸性稻田施用石灰的效果研究[J]. 湖南农业科学, 2014(12):36-37,43.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[19] |
刘琼峰, 蒋平, 李志明 , 等. 湖南省水稻主产区酸性土壤施用石灰的改良效果[J]. 湖南农业科学, 2014,( 7上半月):29-32.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
[20] |
张寿南 . 酸性水稻田土壤施用生石灰调酸的试验研究[J]. 中国农技推广, 2014,30(6):40-42.
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
{{custom_ref.label}} |
{{custom_citation.content}}
{{custom_citation.annotation}}
|
/
〈 |
|
〉 |