硅素物质对土壤-水稻系统中镉行为的影响

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1、沈阳农业大学硕士学位论文摘要本文采用盆栽试验与室内模拟试验相结合的研究方法，研究了(1)在镉污染水稻土上施用硅素物质对水稻产量，水稻植株不同部位镉含量以及土壤中镉形态的影响；(2)硅素物质对水稻土吸附镉的影响：(3)不同水分条件下硅素物质对水稻土中外源镉转化的动态影响。研究结果如下：盆栽试验中加入硅素物质后，能够提高镉污染条件下水稻的产量，随着硅素物质加入量的增加产量呈现增加的趋势。土壤中添加硅素物质降低了各部位镉含量，同时，随硅素物质施入量的增加，水稻各部位的镉含量也呈现降低趋势。随着硅素物质加入量的增加，土壤pH值升高，土壤中可交换态、碳酸盐结合态镉含量呈降低趋势，铁

2、锰氧化物态、有机结合态镉含量呈现增加趋势。相关分析表明水稻根、茎叶及糙米中镉含量与可交换态、碳酸盐结合态呈显著或极显著正相关关系。因此，上述两种形态的镉含量是影响水稻植株体内镉含量的主要因素，硅素物质的施入，降低了上述两种形态镉的含量，为减少作物对镉的吸收打下了基础。吸附试验结果表明在初始cd2+浓度相同时，随着硅素物质的加入。土壤对Cd2+的吸附量呈增加趋势；土壤对cd2+的等温吸附曲线符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程。加入硅素物质后，土壤对相同初始浓度Cd'+的吸附量随温度升高而增加。室内培养试验结果表明，不同硅素物质对供试水稻土中镉的转化有显著

3、影响。施用硅素物质显著降低了土壤水溶态镉和有效态镉的含量，随时间延长该效应更加明显。淹水处理较60％田间持水量使土壤两种形态镉含量呈下降趋势，不同硅素物质和水分状况对土壤水溶态镉的降低幅度较有效态镉更加突出。不同硅素物质影响土壤镉变化的主要机制是土壤pH的变化，pH对水溶态镉的影响效应超过对有效态镉的影响。关键词：硅素物质；镉；水稻土；吸附AbsttactAbstractBypotexperimentandlaboratorymechanismexploration，itdiscussedeffectofsiliconmaterialonyieldofrice，Cdcon

4、tentinriceplantandexistingformofCdinsoilwagalsostudied．Effectofsiliconmaterialontheadsorptionofcadmiumwasstudied．E腩ctofsiliconmaterialontransformationofexternalcadmiuminthepaddysoilwithdifferentsoilmoisture．T11eresultsshowedthat：Afterapplicationofsiliconfertilizerinthepotexperiment，theyie

5、ldofficeincreased．Meanwhile，theincreasealongwiththesiliconelementmatterwhichinputs，thepaddyricevariousspotscadmiumcontentalsopresentsreducestendency．SoilpHincreasedandExchangableform，CarbonateformandResidualformofCdelevated，butFe、Mnoxideform，Organicformdecreased．ThereWaspositiverelationsh

6、ipbetweencarbonateform，residualform，exchangeableformofCdandconcentrationofCdinroot．1eafandediblerice．111eresultsdisclosedthatsiliconfertilizercouldbeusedtochangetheexistingformofCdanddecreasethecontentofCdinpantoffice．AdsorptionexperimentresultsshowedthattheadsorptionofCd2+increasedwithth

7、eapplicationofsiliconfertilizer．InthetreatmentofsameconcentrationofaddedCd2+。theadsorptionofCd2+enhancedaftertheapplicationofsodiumsilicate．TheadsorptionofCd2+couldbeexpressedbyLangmuirandFreundlichEqnation．111eadsorptioncapacityofCdincreased、vitllincreasingofenviro