不同改良剂对重金属污染农田水稻产量和重金属吸收的 生态环境学报

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1、不同改良剂对重金属污染农田水稻产量和重金属吸收的影响丁凌云1，2，蓝崇钰1，林建平2，束文圣1*1.中山大学生命科学学院，广东广州510275；2.广州地理研究所，广东广州510070摘要：探讨了石灰、过磷酸钙和有机物等改良剂的应用对水稻（oryzasativa）产量和重金属吸收的影响。实验共四种处理：T1，对照；T2，石灰（0.25kg·m-2）；T3，石灰＋过磷酸钙(0.40kg·m-2)；T4，石灰＋过磷酸钙＋有机物(0.90kg·m-2)。叶面喷施的处理方法研究不多，因此结合在水稻的孕穗期喷施KH2PO4(0.3%)溶液研究喷施途径的处理效果

2、。结果显示，T3处理即石灰＋过磷酸钙（0.40kg·m-2），对于降低水稻体内的重金属含量效果最好，与对照相比，米中的Pb、Zn和Cd分别下降了61.8%、14.1%和45.1%，同时也使水稻茎叶中的Pb和Zn分别比对照下降8.1%和4.3%。另外，在水稻的叶面喷施KH2PO4溶液将水稻的产量从0.61kg·m-2提高到0.68kg·m-2，并且这种喷施措施也能有效地降低水稻中的重金属含量。关键词：土壤；重金属；水稻；铅锌矿中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）06-1204-05表1试验的四种处理Table1Fou

3、rtreatmentsofthetest处理T1对照T2石灰（0.25kg·m-2）T3石灰＋过磷酸钙(0.40kg·m-2)aT4石灰＋过磷酸钙＋猪粪(0.90kg·m-2)b其中a为石灰∶过磷酸钙＝2∶1，b为石灰∶过磷酸钙∶猪粪＝2∶1∶4。水稻（oryzasativa）是我国主要的粮食作物，而土壤的重金属污染问题已经成为全球性问题，我国重金属污染面积超过2000万hm2,稻米中的重金属含量超标问题已经非常突出[1-5]。随着社会的发展，人们的生活水平越来越高，对稻米的品质要求也相应提高，稻米中有毒重金属含量超标将面临着销售和出口困难等问题[6

4、]。目前，关于控制土壤重金属污染方面的研究报导很多，主要有物理化学法和生物工程法。物理化学法已有一定的应用，但存在工程大、投资大等问题，对于大面积的耕地污染不适用；生物工程法当中包括当前的热点研究——植物修复法，它还处于理论研究阶段，受修复周期长、生物量小和植物种类少等问题限制，一时难以推广应用。试验研究表明，利用化学改良剂稳定土壤中的重金属，减少重金属在作物中的积累，也是一种可行的土壤污染治理方法[7-13]，但这种方法目前是处于盆栽试验阶段，田间试验研究极少。本试验选择了铅锌矿附近受矿山废水污染长达50年的水稻田为研究对象，使用不同的化学改良剂抑

5、制土壤中的重金属迁移，选用的实验材料简单经济，施用方法简便，以期实验结果为提高重金属污染地区农产品的产量和质量提供参考。1试验地点的概况试验所选用的水稻田位于广东省北部乐昌市区的一个铅锌矿附近，该矿从1959年开采至今，每年排出250000t的废石和30000t尾矿，占地面积1.5km2。周围的农田受矿山的洗矿和选矿废水污染长达50多年，大部分水稻田的重金属污染超过土壤环境质量标准[14-15]。矿区附近的农田主要种植水稻，水稻除了供当地人们的消费外还销售到政府粮食收购部门，进而流入国内市场。2材料与方法水稻品种为汕优82，购于当地种子公司。种子用清

6、水浸种，浸泡好的种子在保温的条件下进行催芽，待出芽后播种到整理好的田间苗床，2004年3月28日，秧苗约30cm时将其移栽到试验田内。用于培育幼苗的土壤环境和水稻后期生长的土壤环境基本一致。试验小区共有16个，每个小区面积约为40m2，小区之间严格分隔开来，各小区有各自的进出水口。试验田间底肥分两次施入，分别为移栽前一天和移栽后一个月，主要是过磷酸钙0.05kg·m-2[m（P2O5）≥12%]、碳酸氢铵0.05kg·m-2[m（N）≥17.1%）]、尿素0.03kg·m-2、氯化钾0.02kg·m-2[m（K2O）≥60%）]、复合肥0.015kg

7、·m-2。6月3日对试验小区实施了不同处理（表1），为四处理四重复，按照随机区组设计。水稻生长至孕穗期，将原试验小区再平均分成两个小区，一个设为对照区，另一个作为喷施磷溶液的处理区，按照裂区设计，水稻的叶面喷施磷酸二氢钾溶液（0.3%），每3天喷一次，共3次。3样品的采集与分析水稻成熟时采集土壤样品和植物样品，每个小区内按梅花采样法采集5个点的水稻植株（包括根和地上部分）混合为一个样品，共32个样品；土壤样品是在采集水稻植株样品相应的地方采集的，深度为耕作层（0～20cm）。土壤样品和洗净后的植物样品分别标记好装入塑料密封袋内，立即运回实验室，植物样

8、品再用自来水洗净，去离子水冲洗后，放入烘箱，105℃杀青后80℃烘至恒质量，分成根、茎叶、壳和米四部分，粉碎