硅和磷配合施入对水稻植株体内Cd含量的影响
2020-04-21张秀双魏晓敏纪薇薇
佟 倩,张秀双,魏晓敏,纪薇薇,王 紫,沈 洋
(辽宁省盐碱地利用研究所,辽宁 盘锦 124010)
已有研究表明,硅肥(钢渣)的施用有明显抑制水稻吸收Cd 的作用,水稻各部位的含Cd 量随硅肥用量增加而明显下降[1,2]。 磷肥(钙镁磷肥)也明显抑制水稻植株吸收Cd, 随着用量的增加,水稻植株各部分的残留量显著降低, 大量施用后可使数季水稻 Cd 的吸收量显著降低[3-5];磷肥、硅肥按一定比例施入对水稻植株吸收Cd 也有明显的抑制作用[3-7]。 但上述研究使用的硅肥和磷肥主要为钢渣和钙镁磷肥等碱性材料,研究结果表明,抑制作用的主要机理是提高土壤pH,同时肥料中的Ca2+、Mg2+与 Cd2+共沉淀, 根表面 Ca2+、Mg2+和 Cd2+竞争吸收也是抑制Cd 在作物体内积累的重要原因, 硅和磷在修复改良过程中的作用难以确定[6-13]。
为此,本研究使用磷酸二氢钠(NaH2PO4)和硅酸钠(Na2SiO3)分析纯试剂为改良剂,研究硅和磷对Cd 污染水稻土的修复改良作用。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试土样采自沈阳农业大学稻作室试验田。
研究所用的改良剂:磷酸二氢钠(NaH2PO4)和硅酸钠(Na2SiO3)分析纯试剂。
水稻品种:弯穗9741,由沈阳农业大学水稻研究所提供。
1.2 盆栽试验设计及测定方法
试验设计共12 个处理, 各处理3 次重复,装土 3 kg/盆,向其中加入外源 Cd(10 mg·kg-1),盆钵随机排列。 同时每盆施入尿素(N 46%)0.43 g·kg-1(70%基施,30%追施);氯化钾(K2O 30%)0.25 g·kg-1。
具体处理为 C1(P:0.1 g·kg-1)、C2(P:0.5 g·kg-1)、C3 (P:1 g·kg-1)、C4 (P:2 g·kg-1)、C5(Si:2 g·kg-1,P:0.1 g·kg-1)、C6(Si:2 g·kg-1,P:0.5 g·kg-1)、C7(Si:2 g·kg-1,P:1 g·kg-1)、C8(Si:2 g·kg-1,P:2 g·kg-1)、C9 (Si:4 g·kg-1,P:0.1 g·kg-1)、C10(Si:4 g·kg-1,P:0.5 g·kg-1)、C11(Si:4 g·kg-1,P:1 g·kg-1)、C12(Si:4 g·kg-1,P:2 g·kg-1)。 处理中 Si 和 P 的量为 SiO2和 P2O5的量, 实际施入 NaH2PO4和Na2SiO3为其转化量。
水稻于五月下旬插秧,3 穴 /盆、1 株 /穴,生育期定量浇水,按常规管理。 水稻成熟后收获。 测定水稻根、茎叶、糙米中Cd 含量。
水稻植株中Cd 含量的测定: 采用湿式消解法,硝酸∶高氯酸(5∶1)消解,原子吸收分光光度法测定[14-15]。……
