生物质炭与氮肥配施降低水稻重金属含量的盆栽试验.pdf

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1、第30卷第l4期农业工程学报V．0lI30NO．142014年7月TransactionsOftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringJu1．2014189生物质炭与氮肥配施降低水稻重金属含量的盆栽试验陈少毅，许超，张文静，吴启堂(1．华南农业大学资源环境学院，广州510642；2．湖南农业大学资源环境学院，长沙410128)摘要：针对重金属污染严重的土壤，探索施用氮肥和生物质炭减少水稻重金属吸收的可行性。该研究采用盆栽试验，选用生物质炭、硫硝铵氮肥(简称普通氮肥)和含硝化抑制剂3,4．二甲基吡唑磷酸盐的硫硝铵氮肥(简称3,4．d

2、imethylpyrazolephosphate，DMPP氮肥)，设置了5种处理包括对照即未添加氮肥和生物质炭、普通氮肥添加、DMPP氮肥添加、生物质炭+普通氮肥添加和生物质炭+DMPP氮肥添加，研究了不同处理对水稻华航丝苗(Oryzasa~vaL．)生长和重金属Cu、Zn和Cd吸收特性的影响。结果表明，不配施生物质炭时，DMPP氮肥对水稻籽粒产量无显著(尸>0．05)影响；生物质炭与普通氮肥或DMPP氮肥配施均能增加水稻籽粒产量：与单施普通氮肥相比，生物质炭与普通氮肥配施水稻籽粒产量显著(户>O．05)增加20．3‰与单施DMPP氮肥相比，生物质炭与DMPP氮肥配施水稻籽

3、粒产量显著(P>0．05)增加49．3％。与不施肥对照相比，生物质炭与DMPP氮肥配施能降低籽粒Cu、Zn和Cd含量，其籽粒Cu、Zn和Cd质量分数分别显著降低20．0％、21．4％和l1．6％。未配施生物质炭时DMPP促进Cu从秸秆向籽粒的转移，配施生物质炭时DMPP促进Cu和Cd从根向秸秆的转移；生物质炭与不同氮肥配施对水稻籽粒／秸秆和秸秆／根Cu、Zn和Cd转运系数的影响因配施氮肥品种不同而存在差异。综上，生物质炭与DMPP氮肥配施可降低籽粒中重金属Cu、Zn和Cd质量分数，促进水稻生长，增加水稻籽粒产量，适宜在多重金属污染稻田施用。关键词：土壤；氮肥；重金属；生物质

4、炭；水稻；硝化抑制剂doi．10．3969~．issn．1002—6819．2014．14．024中图分类号：X13l文献标识码：A文章编号：1002—6819(2o14)一14—0189—09陈少毅，许超，张文静，等．生物质炭与氮肥配施降低水稻重金属含量的盆栽试验[J]．农业工程学报，2014，30(14)：189—197．ChenShaoyi，XuChao，ZhangWenjing，eta1．Combinedapplicationofbiocharandnitrogenfertilizersreducingheavymetalscontentsinpottedricep

5、lantedincontaminatedsoil[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2014，30(14)：189—197．(inChinesewithEnglishabstract)含量的影响效应相当，而与这3种处理相比，施0引言NH4C1处理更能显著增加水稻籽粒Cd含量pJ。在高20世纪90年代以来，随着工业化和城市化的氮肥(225kg／hm2)处理下，稻米Cd、As含量显著不断发展，采矿和冶金工业等污染物的大量排放和高于中氮肥(150kg

6、／hm2)处理，建议在优质稻栽不当处置、部分不合格化学品农用等导致农田重金培中施氮水平以不超过150kg／hm2为宜J。在Cd属污染日趋严重ul。水稻是中国最重要的粮食作物，污染土壤上，施用适量尿素(N质量分数0．2g／kg)在农业生产中占有重要地位。近2Oa来，中国稻田能显著降低水稻籽粒Cd含量，而不施尿素和施高土壤和稻米中重金属污染问题日益严重L2。J。因此，量尿素都显著提高了水稻籽粒中Cd含量L5J。施用如何在被污染的稻田进行水稻的安全生产倍受人不同氮肥品种均能影响Cd污染土壤上水稻的产量，们的关注。其中施用尿素处理水稻产量最高，其次为施氮素是影响水稻生产的一个重要因

7、素，氮肥品(NH4)2SO4和NH4C1处理，施NHaNO3处理水稻产种和用量与稻米中Cd、As含量密切相关【4]。施量最低[5】。可见，合理的氮肥管理是污染土壤上水H4)2SO4、NH4NO3和尿素处理对水稻籽粒中Cd稻高产和有效控制Cd等重金属吸收积累的一项重要农艺措施。由研究表明，硝化抑制剂3，4一二甲基收稿日期：2013．10．30修订日期：2014—07—02基金项目：国家自然科学基金(41101293)；广东高校工程技术研究中吡唑磷酸盐(3,4一dimethylpyrazolephosphate，DMP