来源:《农业环境科学学报》年10期
作者:王赟1,付利波2,梁海1,章子含1,杨伟4,何正海5,高嵩涓1*,曹卫东3*
单位:1.南京农业大学资源与环境科学学院;2.云南省农业科学院农业环境资源研究所;3.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室;4.昆明市农产品质量安全中心;5.富宁县农业农村局
摘要
研究不同绿肥作物对云南旱地中度镉(Cd)污染土壤(平均全Cd含量1.21mg·kg-1)中Cd有效性和植物对Cd吸收、转运的影响,为当地基于绿肥的农作物安全生产措施提供理论支撑。
采用盆栽试验,设8个处理:种植紫云英、毛叶苕子、光叶苕子、箭筈豌豆、二月兰、油菜、黑麦草等7种冬季绿肥作物和冬闲对照,于绿肥盛花期及同期测试土壤理化性状、Cd有效性、绿肥作物地上部与地下部Cd含量和富集系数、转运系数。
结果表明:与冬闲相比,种植紫云英和黑麦草土壤可溶性有机碳(DOC)含量分别增加29.3%和33.7%。7种绿肥作物均显著降低土壤有效Cd和全量Cd含量,其中箭筈豌豆、光叶苕子、黑麦草处理的土壤有效Cd相比冬闲分别下降了32.1%、29.2%和33.0%;紫云英、毛叶苕子、光叶苕子和箭筈豌豆土壤全量Cd分别下降45.4%、34.9%、34.5%和33.2%。4种豆科绿肥Cd主要积累在地下部,且富集系数和转运系数较小;禾本科与十字花科绿肥Cd主要集中在地上部,富集系数和转运系数均显著高于豆科绿肥,其中二月兰富集系数 ,为0.,油菜转运系数 ,为0.。土壤养分对土壤有效Cd有显著正影响;土壤DOC对植株地上部Cd含量有显著负影响,说明DOC含量的升高可以降低植株Cd含量。
种植豆科绿肥在显著改善土壤养分、提高土壤质量的同时,能够降低土壤有效Cd含量,且富集系数和转运系数较低。
结论:(1)在云南旱地种植绿肥作物,特别是豆科绿肥能减少土壤有效态Cd和全量Cd含量,有效降低土壤Cd生物有效性。
(2)豆科绿肥的富集系数和转运系数较低,Cd积累规律主要表现为地下部地上部,Cd累积在生物量较小的地下部。
(3)土壤可溶性有机质对Cd有效性有较大影响,可溶性有机质的升高可以降低地上部植株Cd含量。
(4)结合当地的种植制度,种植豆科绿肥紫云英、毛叶苕子、箭筈豌豆、光叶苕子是实现Cd中度污染土壤作物安全生产的重要措施。
责任编辑:郑庆祥
校对
审核:潘淑君王农
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