不同安全利用技术在安吉Cd污染水稻田上的应用效果

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240506

摘要/Abstract

摘要：

文章通过田间试验研究了原位钝化、叶面阻控和水分调控3种安全利用技术措施在Cd污染水稻田的治理效果,通过对治理后土壤Cd有效态含量和糙米中Cd含量的综合分析,以期得出适宜当地的安全利用技术措施。结果表明,钝化剂处理可以降低土壤有效态Cd含量和水稻糙米中的Cd含量,其中腐殖酸处理效果最佳。叶面阻控和水分调控对降低水稻糙米中的Cd含量也起到一定效果,其中有机硅和无机硒混合叶面肥(Se+Si)效果要优于单一叶面肥。全生育期淹水效果优于其他水分管理措施,该措施下糙米中Cd含量最低,为0.27 mg·kg^-1。综合表明,在酸性土壤的高Cd背景下,3种安全利用技术措施下水稻糙米中的Cd含量虽然均超过GB 2762—2022《食品安全国家标准食品中污染物限量》标准,但均能显著降低糙米中的Cd含量,以单一技术措施来看,安全利用效果为原位钝化>水分调控>叶面阻控。

关键词: 水稻, 原位钝化, 叶面阻控, 水分调控, Cd污染, 安全利用, 安吉

Abstract:

Field experiments were conducted to study the effect of three safe utilization techniques, namely in situ passivation, leaf surface control and water regulation, on the control of cadmium(Cd)-contaminated paddy fields. Through comprehensive analysis of the effective state content of Cd in soil after treatment and the content of Cd in brown rice, the appropriate local safe utilization techniques were obtained. The results showed that the active content of Cd in soil and the content of Cd in brown rice were decreased after passivating agent treatments, among which humic acid treatment had the best effect. Leaf surface intibitor and water control also had certain effect on the reduction of Cd content in brown rice. The mixed leaf surface fertilizer (Se+Si) of organosilicon and inorganic selenium was better than single leaf surface fertilizer. The flooding during of the whole growth period was better than other water management measures, and the lowest Cd content in brown rice under this measure was 0.27 mg·kg^-1. The results showed that under the background of high Cd in acidic soil, the Cd content in brown rice of the three safe utilization techniques all exceeded the standard of GB 2762-2022 《National Standard for Food Safety-Limits of Contaminants in Food》, but all of them could significantly reduce the Cd content in brown rice. The safe utilization effect showed as in-situ passivation > water regulation > leaf surface resistance control.

Key words: rice, in-situ passivation, leaf surface control, water regulation, Cd contamination, safe utilization, Anji

中图分类号:

S511

金月, 裴惠民, 朱仪. 不同安全利用技术在安吉Cd污染水稻田上的应用效果[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(10): 2383-2386.

JIN Yue, PEI Huimin, ZHU Yi. Application effects of different safe utilization techniques on cadmium-contaminated paddy fields in Anji[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2024, 65(10): 2383-2386.

图/表 3

参考文献 14

[1]	徐嘉礼, 罗春晖, 吴海波, 等. 不同治理措施在绍兴受镉污染水稻田的应用效果[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(9): 1682-1685.
[2]	宋肖琴, 朱羽飞, 罗玉博, 等. 不同安全利用技术对水稻的抗镉富集能力研究[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(3): 521-524.
[3]	袁兴超, 李博, 朱仁凤, 等. 不同钝化剂对铅锌矿区周边农田镉铅污染钝化修复研究[J]. 农业环境科学学报, 2019, 38(4): 807-817.
[4]	隋凤凤, 王静波, 吴昊, 等. 生物质炭钝化农田土壤镉的若干研究进展[J]. 农业环境科学学报, 2018, 37(7): 1468-1474.
[5]	黄建立, 林滉, 赖应辉, 等. 不同水稻品种抗镉富集能力研究[J]. 中国粮油学报, 2020, 35(5): 6-10.
[6]	李贵松, 徐火忠, 吴林土, 等. 适于浙江省种植的镉低累积水稻品种筛选[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(7): 1309-1311.
[7]	宋肖琴, 陈国安, 马嘉伟, 等. 不同钝化剂对水稻田镉污染的修复效应[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(3): 474-476, 480.
[8]	李心, 林大松, 刘岩, 等. 不同土壤调理剂对镉污染水稻田控镉效应研究[J]. 农业环境科学学报, 2018, 37(7): 1511-1520.
[9]	杨梢娜. 水肥管理对重金属镉在稻米中积累的影响[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(4): 661-663.
[10]	陈丽芬, 周俊杰, 李雅倩, 等. 基于不同叶面肥处理水稻籽粒Cd吸收富集效应研究[J]. 绿色科技, 2020(9): 34-36, 39.
[11]	谢炜, 徐立军, 石一珺, 等. 钝化剂对酸性镉轻度污染土壤的修复效果[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(12): 2521-2524.
[12]	刘佳炜, 周航, 魏宾纭, 等. 组配改良剂联合硅肥对Cd污染稻田的修复效果[J]. 中国环境科学, 2020, 40(8): 3512-3519.
[13]	吴东涛, 李小荣. 镉污染联合修复技术对水稻田修复效应[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(3): 516-519.
[14]	王小蒙, 丁永祯, 郑向群, 等. 根施钙镁磷肥与叶喷硅/硒联合调控水稻镉吸收[J]. 环境工程学报, 2016, 10(11): 6383-6391.

处理	pH值	土壤Cd全量/ (mg·kg^-1)	土壤有效态Cd含量/ (mg·kg^-1)	土壤有效态Cd∶ 土壤Cd全量/%	水稻产量/ (kg·hm^-2)	糙米中Cd含量/ (mg·kg^-1)
空白对照	5.54±0.014	0.80±0.032	0.33±0.020	40.9	12 177.0±37.5	0.63±0.077
钙镁磷肥	5.76±0.015	0.65±0.032	0.17±0.005	26.2	13 252.5±25.6	0.50±0.042
新型调理剂	5.95±0.120	0.60±0.034	0.12±0.017	20.6	14 613.0±50.1	0.38±0.032
腐殖酸	6.27±0.055	0.67±0.043	0.06±0.008	8.8	14 182.5±60.0	0.37±0.072
生物质炭	5.65±0.060	0.53±0.025	0.19±0.007	36.0	14 040.0±45.2	0.49±0.086
生石灰	5.83±0.100	0.82±0.140	0.13±0.020	16.0	14 757.0±66.7	0.37±0.044

处理	pH值	土壤Cd全量/ (mg·kg^-1)	土壤有效态Cd含量/ (mg·kg^-1)	土壤有效态Cd∶ 土壤Cd全量/%	水稻产量/ (kg·hm^-2)	糙米中Cd含量/ (mg·kg^-1)
空白对照	5.54±0.014	0.80±0.032	0.33±0.020	40.9	12 177.0±37.5	0.63±0.077
钙镁磷肥	5.76±0.015	0.65±0.032	0.17±0.005	26.2	13 252.5±25.6	0.50±0.042
新型调理剂	5.95±0.120	0.60±0.034	0.12±0.017	20.6	14 613.0±50.1	0.38±0.032
腐殖酸	6.27±0.055	0.67±0.043	0.06±0.008	8.8	14 182.5±60.0	0.37±0.072
生物质炭	5.65±0.060	0.53±0.025	0.19±0.007	36.0	14 040.0±45.2	0.49±0.086
生石灰	5.83±0.100	0.82±0.140	0.13±0.020	16.0	14 757.0±66.7	0.37±0.044

处理	土壤Cd全量/ (mg·kg^-1)	土壤Cd有效态含量/ (mg·kg^-1)	糙米Cd含量∶土壤有效态Cd含量/%	水稻产量/ (kg·hm^-2)	糙米中Cd含量/ (mg·kg^-1)
清水(对照)	1.15±0.38	0.38±0.090	2.47	12 301.5±20.7	0.94±0.250
Si	1.55±0.40	0.22±0.004	2.54	13 048.5±42.1	0.56±0.078
Se	1.52±0.31	0.33±0.180	2.75	11 851.5±21.2	0.91±0.290
Se+Si	0.67±0.03	0.23±0.009	2.17	13 201.5±44.3	0.50±0.067

处理	土壤Cd全量/ (mg·kg^-1)	土壤Cd有效态含量/ (mg·kg^-1)	糙米Cd含量∶土壤有效态Cd含量/%	水稻产量/ (kg·hm^-2)	糙米中Cd含量/ (mg·kg^-1)
清水(对照)	1.15±0.38	0.38±0.090	2.47	12 301.5±20.7	0.94±0.250
Si	1.55±0.40	0.22±0.004	2.54	13 048.5±42.1	0.56±0.078
Se	1.52±0.31	0.33±0.180	2.75	11 851.5±21.2	0.91±0.290
Se+Si	0.67±0.03	0.23±0.009	2.17	13 201.5±44.3	0.50±0.067

处理	土壤Cd全量/ (mg·kg^-1)	土壤有效态Cd含量/ (mg·kg^-1)	土壤有效态Cd含量∶ 土壤Cd全量/%	水稻产量/ (kg·hm^-2)	糙米中Cd含量/ (mg·kg^-1)
全生育期湿润	1.92	1.27	66.4	9 996.0	0.41
抽穗后淹水	1.85	1.40	75.7	9 460.5	0.44
抽穗前淹水	1.47	0.85	58.1	10 720.5	0.34
全生育期淹水	1.51	0.59	38.9	12 013.5	0.27