不同磷肥对土壤—叶菜系统中镉迁移的影响

论文摘要

随我国经济的快速发展,导致农田土壤镉（Cd）污染日益严重。选用适宜肥料是合理利用和修复Cd污染土壤的途径之一,但有关磷肥对土壤-叶菜类蔬菜系统中Cd迁移的影响未得到普遍认识。本研究以黄棕壤和潮土进行室内培养试验,研究5种磷肥和5个施磷量（0、0.1、0.2、0.4、0.8g（有效态P2O5）/kg土）对土壤Cd有效性的影响；采用连续种植盆栽模拟试验,以菠菜、小白菜和两种苋菜为供试作物,探讨5种不同磷肥对叶菜类蔬菜Cd吸收量、土壤pH、有效态Cd含量,及对蔬菜产量、品质、吸收、累积营养元素等的影响,主要结论如下：1.室内培养8周后,随磷酸二铵（DAP）、磷酸一铵（MAP）和过磷酸钙（SSP）施入量的增加黄棕壤和潮土pH均显著降低,速效磷和有效态Cd含量显著增加；磷酸氢钙（DCP）对土壤pH影响不大,磷酸三钙（TCP）使土壤pH稍有上升,随施磷量的增加土壤速效磷含量显著增加,土壤有效态Cd含量有降低趋势,二者有降低Cd有效性的潜力。5种磷肥酸化土壤的能力为DAP> MAP> SSP> DCP、TCP。DAP、MAP、SSP和TCP不同磷水平下,土壤有效态Cd含量与pH均呈显著线性负相关。不同磷肥不同施入量对潮土pH和有效态Cd含量的影响要小于黄棕壤,可能是由于潮土富含的有机质缓冲了土壤的酸化和Cd有效性的变化。2.盆栽试验中,磷肥对蔬菜均有显著增产效应,但增产效果随磷水平提高而降低。不同磷肥对供试蔬菜各项品质指标的影响与产量类似,DCP处理的蔬菜产量高、品质好。增施磷肥还提高了蔬菜叶绿素含量和抗逆性,显著提高蔬菜全P含量和对各营养元素的累积,但降低了植株K、Ca、Zn的含量,对全N含量影响不大；显著降低4季蔬菜地上、地下部Cd含量及富集系数,尤其DCP效果最佳；但显著增加地上部Cd累积量,施磷处理间Cd累积量与转运系数差异性不大。分析得出,施磷降低植株对Cd的吸收主要归因于施磷引起的“稀释”效应,植株体内P-Cd间拮抗作用是次要原因；pH是影响土壤Cd有效性最重要因素,磷酸根与Cd的沉淀等作用为次要因素。3.DCP处理增产效果最佳,土壤pH最高,肥料磷有效性较高,土壤中Cd有效性最低,所以DCP处理的蔬菜从土壤中吸收迁移的Cd量最少。因此在Cd污染菜地中,应选用以DCP、TCP为主要成分的磷酸二钙和钙镁磷肥,或尽量控制施用可促进土壤酸化的磷肥用量,如磷酸一铵、磷酸二铵和过磷酸钙。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语表
• 1 前言
• 1.1 我国土壤镉污染现状及危害
• 1.2 镉污染治理措施
• 1.3 镉在土壤-植物系统中的有效性
• 1.3.1 土壤中镉的形态及有效性
• 1.3.2 植物对镉的吸收及有效性
• 1.4 镉在土壤-植物系统中的迁移转化影响因素
• 1.5 磷对土壤-植物系统中的迁移转化影响
• 1.5.1 土壤中的磷
• 1.5.2 磷对土壤中镉有效性的影响
• 1.5.3 磷肥对植物吸收迁移镉的影响
• 1.6 研究目的和意义
• 1.7 研究内容及技术路线
• 1.7.1 研究内容
• 1.7.2 技术路线
• 2 室内培养条件下不同磷肥及用量对镉有效性的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 试验设计与方法
• 2.1.3 测定指标与方法
• 2.1.4 数据处理与方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同磷肥及用量对土壤速效磷的影响
• 2.2.2 不同磷肥及用量对土壤pH的影响
• 2.2.3 不同磷肥及用量对土壤有效态镉的影响
• 2.2.4 不同磷肥及用量处理下土壤pH与有效态镉的回归分析
• 2.2.5 不同磷肥及用量处理下土壤速效磷与有效态镉的相关分析
• 2.3 讨论与小结
• 3 不同磷肥对土壤-叶菜类蔬菜镉迁移的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 试验设计与方法
• 3.1.3 测定指标与方法
• 3.1.4 数据处理与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同磷肥对土壤-菠菜迁移累积镉的影响
• 3.2.1.1 不同磷肥对菠菜产量、叶绿素含量及品质的影响
• 3.2.1.2 不同磷肥对菠菜吸收累积氮磷钾钙锌的影响
• 3.2.1.3 不同磷肥对菠菜吸收累积镉的影响
• 3.2.1.4 不同磷肥对菠菜镉富集、转运系数的影响
• 3.2.1.5 不同磷肥对菠菜土壤pH、有效态镉及速效磷含量的影响
• 3.2.2 不同磷肥对土壤-小白菜迁移累积镉的影响
• 3.2.2.1 不同磷肥对小白菜产量、叶绿素含量及品质的影响
• 3.2.2.2 不同磷肥对小白菜吸收累积氮磷钾钙锌的影响
• 3.2.2.3 不同磷肥对小白菜吸收累积镉的影响
• 3.2.2.4 不同磷肥对小白菜镉富集、转运系数的影响
• 3.2.2.5 不同磷肥对小白菜土壤pH、有效态镉及速效磷含量的影响
• 3.2.3 不同磷肥对土壤-柳叶苋菜迁移累积镉的影响
• 3.2.3.1 不同磷肥对柳叶苋菜产量、叶绿素含量及品质的影响
• 3.2.3.2 不同磷肥对柳叶苋菜吸收累积镉磷的影响
• 3.2.3.3 不同磷肥对柳叶苋菜镉富集、转运系数的影响
• 3.2.3.4 不同磷肥对柳叶苋菜土壤pH、有效态镉及速效磷含量的影响
• 3.2.4 不同磷肥对土壤-圆叶苋菜迁移累积镉的影响
• 3.2.4.1 不同磷肥对圆叶苋菜产量及吸收累积镉磷的影响
• 3.2.4.2 不同磷肥对圆叶苋菜镉富集转、运系数的影响
• 3.2.4.3 不同磷肥对圆叶苋菜土壤pH、有效态镉及速效磷含量的影响
• 3.2.5 蔬菜产量与土壤速效磷含量间关系
• 3.2.6 蔬菜地上部镉含量与产量间关系
• 3.2.7 植株中磷、镉含量间关系
• 3.2.8 土壤pH与有效态镉量间关系
• 3.2.9 土壤有效态镉的变化
• 3.2.10 讨论与小结
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录Ⅰ:攻读硕士学位期间已发表和待发表文章
• 附录Ⅱ