正文

植物轮作模式对镉污染农田的修复潜力

1.png

来源:《农业环境科学学报》2022 年 04 期

作者:曹雪莹1,谭长银2*,蔡润众2,程学宇2,刘路路2,张学文1,黄硕霈2

单位:1. 长沙学院乡村振兴研究院;2. 湖南师范大学地理科学学院

摘   要

为探讨不同植物镉(Cd)的积累特征及对Cd 污染土壤的修复潜力,筛选便于推广的中轻度Cd 污染农田土壤的植物修复模式,通过田间试验,利用不同吸Cd 特性的水稻、油菜、油葵和伴矿景天等植物进行组合轮作,对土壤Cd 有效性、植物不同部位Cd 含量、富集系数、Cd 积累量及移除量进行研究。


结果表明:供试植物对土壤Cd 的积累能力较强,除伴矿景天外,植物不同部位Cd 的富集系数为1.03~8.82,不同轮作模式两茬植物地上部Cd 积累量分别为13.81~81.34 g·hm-2 和21.54~74.12 g·hm-2 。不同轮作模式Cd 移除量表现为伴矿景天与Cd 高积累品种晚稻轮作(SPOS)>伴矿景天与 Cd 高积累油葵轮作(SPHA)>当地主栽品种早稻与Cd 高积累品种晚稻轮作(CKOS)>当地主栽品种早稻与当地主栽品种晚稻轮作(CK)>Cd 高积累品种油菜与Cd 高积累品种晚稻轮作(HNOS),其中最大移除量达150.34 g·hm-2。第一茬植物收获后,伴矿景天降低土壤Cd 含量和有效态Cd 含量的效果最好,最高分别下降了15.66%和37.14%,而第二茬植物收获后,土壤有效态Cd 含量均升高了95.51%以上,有利于下一年植物的吸取修复。油菜地上部Cd 积累量最低,但其土壤有效态Cd 含量较试验前升高了20.00%,且油菜生长期与伴矿景天接近,因此适宜与伴矿景天间套作。


综上所述,伴矿景天与高积累晚稻轮作、伴矿景天与高积累油菜间套作对中轻度Cd 污染农田修复潜力较大,可作为湘中Cd 污染农田修复治理的种植模式。




结  论

(1)与试验前相比,伴矿景天收获后土壤Cd 含量降低了10.84%和15.66%,有效态Cd 含量下降了37.14%和34.29%,其中伴矿景天与高积累晚稻轮作Cd 移除量达150.34 g·hm-2。同时,水旱轮作有效提高了土壤pH。因此,伴矿景天与高积累晚稻轮作可考虑作为修复Cd 污染农田的植物轮作模式。


(2)第一茬种植油菜处理土壤pH 最低,而其土壤有效态Cd 含量最高,且油菜与伴矿景天的生长期接近,因此,伴矿景天与油菜间套作可作为冬春季节修复Cd 污染农田土壤的备选种植模式。


(3)伴矿景天与油菜间套作、伴矿景天与高积累晚稻轮作等种植模式在Cd 污染农田土壤修复中具有较大的应用潜力。


联系我们

CONTACT US

联系人:广东健地农业

电 话:0757-87768918

邮 箱:jiandinongye@126.com

招 聘:jiandizhaopin@126.com

地 址:佛山市南海区三龙湾大道广佛上城11栋8楼