摘要：[目的]本研究目的为探讨连续三年施用石灰、生物炭和硅肥对中度镉污染稻田的修复效果。[方法]以湖南省典型双季稻区土壤-水稻系统为研究对象,采用随机区组设计,共设对照(T_(1))、施用石灰(T_(2))、施用生物炭(T_(3))和施用硅肥(T_(4))4个处理,分析施用不同改良剂的稻田土壤理化性质和水稻镉含量特征,通过冗余分析与回归分析探究土壤因子对镉在土壤-水稻系统中迁移转运的影响。[结果]相较于T_(1)处理,T_(2)处理土壤pH显著增加至6.92±0.05,土壤有效镉降低至0.41±0.09 mg kg^(-1);T_(3)、T_(4)处理与T_(1)处理相比,土壤pH、有效镉、活性有机质均无显著差异。T_(3)处理早稻和晚稻糙米镉含量最高,分别为0.54±0.07和0.11±0.04 mg kg^(-1);T_(2)处理最低,分别为0.16±0.00和0.03±0.01 mg kg^(-1)。冗余分析结果表明:糙米中镉含量(RiCd)与土壤pH负相关,与有效镉含量(DPTA-Cd)正相关。糙米中镉含量与土壤有效镉含量的关系式为:RiCd(mg kg^(-1))=-0.0822+0.297 DPTA-Cd(mg kg^(-1))(R_(adj)^(2)=0.503,P<0.05)。[结论]连续三年施用石灰对中度镉污染稻田有较好修复效果,其主要通过提升土壤pH,降低土壤有效镉含量,进而降低水稻糙米镉含量。

摘要：以湖南省典型双季稻区的土壤-水稻系统为研究对象,通过长期田间连续定位试验,研究不同耕作方式和秸秆还田对土壤-水稻系统镉生物有效性的影响。试验采用随机区组设计,共设4个处理:翻耕+秸秆不还田(CT);翻耕+秸秆还田(CTS);旋耕+秸秆还田(RTS);免耕+秸秆还田(NTS)。结果表明:NTS处理增加了土壤阳离子交换量,降低了粉粒的比例。NTS处理土壤总镉和离子交换态镉含量分别为(0.48±0.01)mg·kg^(-1)和(0.39±0.01)mg·kg^(-1),与CTS和RTS处理均无显著差异,但显著高于CT处理。NTS处理早稻和晚稻糙米总镉含量分别高达(0.30±0.04)mg·kg^(-1)和(0.60±0.07)mg·kg^(-1),超过0.20 mg·kg^(-1)的国家食品安全标准(GB 2762—2017),且显著高于其他处理。水稻糙米中总镉含量和土壤总镉、碳酸盐结合态镉和铁锰氧化物结合态镉含量显著正相关。研究表明,耕作强度越弱土壤中镉的生物有效性越高,秸秆还田相对于不还田处理增加了镉的生物有效性。耕作方式和秸秆还田通过影响土壤镉生物有效性进而影响水稻镉含量,免耕秸秆还田增加了土壤和水稻糙米中的镉,带来了镉超标的安全问题。