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作者简介:

谢建成(1997-),硕士研究生,从事绿肥效应与机制研究。E-mail: 2021103070@stu.njau.edu.cn。

聂军(1972-),博士,研究员,从事土壤与施肥原理研究。E-mail: niejun197@163.com。谢建成和聂军为共同第一作者。

通讯作者:

高嵩涓,E-mail: gaosongjuan@njau.edu.cn;

曹卫东,E-mail: caoweidong@caas.cn。

参考文献 1
Hamid Y,Tang L,Sohail M I,et al.An explanation of soil amendments to reduce cadmium phytoavailability and transfer to food chain[J].Science of The Total Environment,2019,660:80-96.
参考文献 2
汪鹏,王静,陈宏坪,等.我国稻田系统镉污染风险与阻控 [J].农业环境科学学报,2018,37(7):1409-1417.
参考文献 3
马铁铮,马友华,徐露露,等.农田土壤重金属污染的农业生态修复技术[J].农业资源与环境学报,2013,30(5):39-43.
参考文献 4
Zheng S,Liao Y,Xu C,et al.Milk vetch returning reduces rice grain Cd concentration in paddy fields:Roles of iron plaque and soil reducing-bacteria[J].Chemosphere,2022,308:136158.
参考文献 5
曹卫东,包兴国,徐昌旭,等.中国绿肥科研60年回顾与未来展望[J].植物营养与肥料学报,2017,23(6):1450-1461.
参考文献 6
高嵩涓,曹卫东,白金顺,等.长期冬种绿肥改变红壤稻田土壤微生物生物量特性[J].土壤学报,2015,52(4):902-910.
参考文献 7
王慧,周国朋,常单娜,等.湘北双季稻区种植翻压紫云英的氮肥减施效应[J].植物营养与肥料学报,2022,28(1):33-44.
参考文献 8
杨曾平,徐明岗,聂军,等.长期冬种绿肥对双季稻种植下红壤性水稻土质量的影响及其评价[J].水土保持学报,2011,25(3):92-97,102.
参考文献 9
朱启东,鲁艳红,廖育林,等.翻压紫云英对双季稻产量、镉吸收及转运的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(11):1949-1958.
参考文献 10
王赟,付利波,梁海,等.绿肥作物对云南旱地土壤镉有效性的影响[J].农业环境科学学报,2021,40(10):2124-2133.
参考文献 11
Zhang S,Deng Y,Fu S,et al.Reduction mechanism of Cd accumulation in rice grain by Chinese milk vetch residue:Insight into microbial community[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,2020,202:110908.
参考文献 12
Wang Y,Liang H,Li S,et al.Co-utilizing milk vetch,rice straw,and lime reduces the Cd accumulation of rice grain in two paddy soils in south China[J].Science of The Total Environment,2022,806:150622.
参考文献 13
Juang K W,Ho P C,Yu C H.Short-term effects of compost amendment on the fractionation of cadmium in soil and cadmium accumulation in rice plants[J].Environmental Science and Pollution Research,2012,19(5):1696-1708.
参考文献 14
黄巧义,黄建凤,黄旭,等.早稻秸秆还田和减钾对晚稻产量和土壤肥力的影响[J].环境科学,2022,43(10):4706-4715.
参考文献 15
Zhou G,Gao S,Xu C,et al.Co-incorporation of Chinese milk vetch(Astragalus sinicus L.)and rice(Oryza sativa L.)straw minimizes CH4 emissions by changing the methanogenic and methanotrophic communities in a paddy soil[J].European Journal of Soil Science,2020,71(5):924-939.
参考文献 16
柏彦超,陈国华,路平,等.秸秆还田对稻田渗漏液DOC含量及土壤Cd活度的影响[J].农业环境科学学报,2011,30(12):2491-2495.
参考文献 17
贾乐,朱俊艳,苏德纯.秸秆还田对镉污染农田土壤中镉生物有效性的影响[J].农业环境科学学报,2010,29(10):1992-1998.
参考文献 18
Cui Y S,Du X,Weng L P,et al.Effects of rice straw on the speciation of cadmium(Cd)and copper(Cu)in soils[J]. Geoderma,2008,146(1):370-377.
参考文献 19
韩丽君,薛张逸,谢昊,等.干湿交替灌溉与硝化抑制剂对水稻产量及土壤性状的影响[J].作物杂志,2022(2):222-229.
参考文献 20
Azam F,Benckiser G,Müller C,et al.Release,movement and recovery of 3,4-dimethylpyrazole phosphate(DMPP),ammonium,and nitrate from stabilized nitrogen fertilizer granules in a silty clay soil under laboratory conditions[J].Biology and Fertility of Soils,2001,34(2):118-125.
参考文献 21
陈少毅,许超,张文静,等.生物质炭与氮肥配施降低水稻重金属含量的盆栽试验[J].农业工程学报,2014,30(14):189-197.
参考文献 22
Houba V J G,Temminghoff E J M,Gaikhorst G A,et al.Soil analysis procedures using 0.01 M calcium chloride as extraction reagent[J].Communications in Soil Science and Plant Analysis,Taylor & Francis,2000,31(9-10):1299-1396.
参考文献 23
杨进.土壤中金属元素分析的不同消解方法比较[J].环境科学与技术,2018,41(S2):184-188.
参考文献 24
Nemati K,Bakar N K A,Abas Mhd R,et al.Speciation of heavy metals by modified BCR sequential extraction procedure in different depths of sediments from Sungai Buloh,Selangor,Malaysia[J].Journal of Hazardous Materials,2011,192(1):402-410.
参考文献 25
周国朋,谢志坚,曹卫东,等.稻草高茬-紫云英联合还田改善土壤肥力提高作物产量[J].农业工程学报,2017,33(23):157-163.
参考文献 26
金何玉.施用硝化抑制剂和有机肥对稻麦轮作系统减磷增效的研究[D].南京:南京农业大学,2020.
参考文献 27
鲁艳红,聂军,廖育林,等.氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及土壤氮平衡的影响[J].植物营养与肥料学报,2018,24(1):95-104.
参考文献 28
高嵩涓,周国朋,曹卫东.南方稻田紫云英作冬绿肥的增产节肥效应与机制[J].植物营养与肥料学报,2020,26(12):2115-2126.
参考文献 29
章子含,王赟,高嵩涓,等.紫云英与稻秸还田对稻田土壤硝化潜势的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(11):1938-1948.
参考文献 30
朱强,张静,郭再华,等.稻草和紫云英联合还田下施氮水平对水稻产量及土壤氮素形态的影响[J].植物营养与肥料学报,2020,26(12):2177-2183.
参考文献 31
高菊生,曹卫东,李冬初,等.长期双季稻绿肥轮作对水稻产量及稻田土壤有机质的影响[J].生态学报,2011,31(16):4542-4548.
参考文献 32
王阳,刘恩玲,王奇赞,等.紫云英还田对水稻镉和铅吸收积累的影响[J].水土保持学报,2013,27(2):189-193.
参考文献 33
张华香,徐晓婷,郑云婷,等.溶磷微生物在钝化和植物修复重金属污染土壤中的作用[J].生物技术通报,2023,39(3):52-58.
参考文献 34
肖晨锋.硝化抑制剂与氮肥配施对土壤-作物体系Cd迁移转化的影响[D].长沙:湖南农业大学,2021.
参考文献 35
张乃于,闫双堆,李娟,等.低分子量有机酸对土壤磷组分影响的Meta分析[J].植物营养与肥料学报,2019,25(12):2076-2083.
参考文献 36
顾炽明,李越,李银水,等.绿肥腐解液中有机酸组成对铝磷和铁磷活化能力的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(9):1627-1635.
参考文献 37
潘复燕,薛利红,卢萍,等.不同土壤添加剂对太湖流域小麦产量及氮磷养分流失的影响[J].农业环境科学学报,2015,34(5):928-936.
参考文献 38
丁淑芳,谢正苗,吴卫红,等.含磷物质原位化学钝化重金属污染土壤的研究进展[J].安徽农业科学,2012,40(35):17093-17097.
参考文献 39
Mignardi S,Corami A,Ferrini V.Evaluation of the effectiveness of phosphate treatment for the remediation of mine waste soils contaminated with Cd,Cu,Pb,and Zn[J].Chemosphere,2012,86(4):354-360.
参考文献 40
于平,王梓龙,盛杰,等.土壤氮磷钾与镉空间分布及其相关性研究[J].中国土壤与肥料,2020(5):17-25.
参考文献 41
Kirkby E A,Mengel K.Ionic balance in different tissues of the tomato plant in relation to nitrate,urea,or ammonium nutrition [J].Plant Physiology,1967,42(1):6-14.
参考文献 42
陈少毅,许超,张文静,等.生物质炭与氮肥配施对污染稻田田面水中无机氮及 Cu、Zn、Cd 含量的影响[J].水土保持学报,2014,28(3):253-258.
参考文献 43
Suzuki T,Nakase K,Tamenishi T,et al.Influence of pH and cations contained in rainwater on leaching of Cd(II)from artificially contaminated montmorillonite[J].Journal of Environmental Chemical Engineering,2020,8(5):104080.
目录contents

    摘要

    研究紫云英-水稻制度下,稻秸还田和硝化抑制剂对水稻生长和镉(Cd)吸收的影响,为湖南双季稻田基于绿肥的稻米安全生产措施提供理论支撑。池栽微区试验设 4 个处理:紫云英(GM)、紫云英 + 化肥(GF)、紫云英 + 稻秸 + 化肥(GRF)、紫云英 + 稻秸 + 化肥 + 硝化抑制剂(GRFD)。分析了不同措施下的水稻产量与养分积累、稻米 Cd 吸收、土壤肥力及土壤 Cd 有效性和形态。相比 GRF 处理,GRFD 处理早稻籽粒和稻秸产量分别增加 7.0% 和 12.2%。GRFD 处理下,早稻籽粒氮、磷、钾养分累积量较 GRF 处理分别增加 5.5%、10.1%、6.8%。 GF、GRF、GRFD 处理早稻籽粒 Cd 含量较 GM 处理分别降低 64.8%、67.3%、66.8%。GRFD 处理早稻可溶性有机碳和可溶性有机氮含量,相比 GRF 处理分别降低 41.2% 和 8.0%。GRFD 处理早稻和晚稻土壤有效态 Cd 含量,相比 GRF 处理分别降低 70.9% 和 66.0%,相比 GF 处理分别降低 80.2% 和 61.4%;GRFD 处理晚稻土壤可氧化态 Cd 含量相比 GRF 处理增加了 52.6%,表明紫云英-稻秸-硝化抑制剂联合利用通过将土壤 Cd 转变为难以被水稻吸收的形态而降低其有效性。随机森林与相关性表明,早、晚稻速效钾与有效磷在限制水稻吸收 Cd 中均起到了关键作用。在紫云英-稻秸联合还田条件下,配施硝化抑制剂可提高水稻产量、促进水稻养分吸收,同时通过增加土壤速效钾和有效磷含量,进而减少水稻对 Cd 的吸收。

    Abstract

    The effects of rice straw return and nitrification inhibitors on rice growth and cadmium(Cd)uptake under the milk vetch-rice system were studied to provide theoretical support for safe rice production measures based on green manure in Hunan double-season rice fields. The micro-plot experiment included 4 treatments,i.e.,milk vetch only(GM),milk vetch with chemical fertilizer(GF),co-utilization of milk vetch and rice straw with chemical fertilizer(GRF),and coutilization of milk vetch,rice straw and nitrification inhibitor(DMPP)and with chemical fertilizer(GRFD). The effects of different treatments on rice yield,nutrient accumulation,rice Cd uptake,soil fertility,soil Cd availability and Cd form were analyzed. Compared with GRF treatment,GRFD increased early rice yield by 7.0% and 12.2%,respectively. The nutrient accumulation of nitrogen,phosphor and potassium in grains of early rice in GRFD were significantly increased by 5.5%,10.1% and 6.8%,respectively,compared with GRF treatment. The Cd content in the early rice of the GF,GRF and GRFD treatments were decreased by 64.8%,67.3% and 66.8%,respectively,compared with the GM treatment. The contents of dissolved organic carbon and dissolved organic nitrogen in early rice of GRFD treatment decreased by 41.2% and 8.0%,respectively,compared with GRF treatment. Compared with GRF treatment,GRFD treatment significantly reduced the available Cd content in early rice and late rice soil by 70.9% and 66.0%,respectively. Compared with GF treatment,the soil available Cd of early and late rice in GRFD treatment were significantly decreased by 80.2% and 61.4%,respectively. Compared with GF treatment,the content of oxidizable fraction of Cd(Org-Cd)in late rice was increased by 52.6% in GRFD,indicating that co-utilization of milk vetch,rice straw and nitrification inhibitor could reduce soil Cd availability by transforming it into a form that is difficult to be absorbed by rice. Random forests and correlations showed that the soil available potassium and available phosphorus played a key role in limiting Cd uptake in both early and late rice. Under the condition of co-utilizing milk vetch and rice straw,combined application of nitrification inhibitors could increase rice yield,promote rice nutrient absorption,and reduce the absorption of Cd by increasing soil available potassium and available phosphorus contents.

    关键词

    紫云英稻秸产量Cd 有效性紫潮泥

  • 在农田土壤重金属污染中,镉(Cd)污染尤为严重。Cd 是我国南方稻田最主要的污染物,水稻对 Cd 的富集能力较强,土壤 Cd 污染易导致稻米 Cd 含量超标[1]。稻米是中国乃至全世界人口的主粮,食用 Cd 超标稻米是人体摄入 Cd 的主要途径[2],因此,Cd 污染稻田土壤的治理对保障食品安全具有重要意义。在众多重金属污染土壤的治理方法中,物理法与化学法成本高、对土壤易造成二次污染和破坏地力,农业生态修复技术因投资少、操作简单和基本不改变修复区的种植习惯,能够充分发挥土壤生态系统的自我修复能力而被广泛应用[3]。种植绿肥和秸秆还田都是调控稻田土壤 Cd 有效性的重要农艺措施,能够在原位修复 Cd 污染稻田的基础上培肥土壤[4]

  • 在我国南方稻区,利用冬闲田种植绿肥是增加作物产量、提高土壤肥力和改善土壤环境质量的重要措施[5]。紫云英是在我国南方稻区使用最广的豆科绿肥,大量研究证明,紫云英-水稻轮作是节肥、增加水稻产量和提升稻田土壤肥力的有效措施[6-8],在增加水稻产量的同时提高稻米品质[9]。前人研究表明,种植翻压紫云英可以降低 Cd 在土壤中的有效性,减少 Cd 向植物体内的迁移,降低作物籽粒中 Cd 的含量[10-11]。紫云英翻压后被微生物腐解产生腐殖质,与 Cd2+ 形成共价键,从而降低 Cd 的生物有效性[12];紫云英在土壤中释放的盐基阳离子可通过竞争吸附减少植物对 Cd 的吸收[13];此外,紫云英翻压可以缓冲土壤酸碱性,促使 Cd 形成沉淀而降低其有效性[13]

  • 直接还田是稻秸利用的主要方式,有利于提高土壤有机质含量、培肥土壤,增加水稻产量[14-15]。稻秸还田可以增加土壤中可溶性碳的含量,与重金属形成络合物而降低重金属的生物有效性,对稻田重金属污染的修复有重要作用[16]。玉米及菜豆秸秆还田可以促使土壤中 Cd 由弱酸提取态向有机结合态转化,从而降低 Cd 的生物有效性[17]。前人研究表明,在土壤中添加稻秸培养 6 个月后可以显著增加土壤 pH 值和可溶性有机碳含量,从而降低土壤中有效态 Cd 含量[18]。可见,外源有机质的投入可以降低土壤 Cd 的生物有效性,进而减少植物对 Cd 的吸收。

  • 3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)是广泛应用的一种硝化抑制剂,能够有效提高碱性土壤的氮肥利用率,进而增加水稻产量[19]。研究表明,DMPP 可以通过影响土壤中氮的转化过程,进而减少水稻对 Cd 的吸收[20-21]。在 Cd 污染稻田中单独应用紫云英和稻秸还田降低水稻中 Cd 累积方面已有广泛研究[917]。但紫云英-水稻制度下,稻秸还田及配施 DMPP 对土壤 Cd 有效性和水稻 Cd 吸收的影响尚未见报道。本文以湖南省碱性水稻土紫潮泥为研究对象,采用池栽微区试验,研究紫云英-稻秸联合利用配施 DMPP 对水稻产量、Cd 吸收以及土壤 Cd 有效性的影响,以期为该区域稻米的安全生产与绿肥、稻秸合理利用提供理论指导。

  • 1 材料与方法

  • 1.1 试验区概况及试验设计

  • 池栽微区试验位于湖南省长沙市(28°24′N, 113°08′E),年平均气温 17.2℃,降水量 1422 mm,日照时长 1663 h,无霜期 274 d。试验始于 2016 年,在湖南省土壤肥料研究所网室内进行,供试水稻土取自湖南省沅江市,为河湖冲积物形成的紫潮泥。供试早、晚稻品种分别是在当地广泛种植的‘中早 39’和‘深优 9586’。供试紫云英品种为‘湘紫 1 号’。供试土壤理化性质如下:土壤 pH 7.87,有机质和全氮(TN)分别为 26.40 和 1.75 g/kg,有效磷 (AP)、速效钾(AK) 分别为 18.1 和 116.0 mg/kg,土壤全量 Cd 和有效态 Cd 分别为 0.43 和 0.12 mg/kg。

  • 试验共设置 4 个处理,分别为紫云英(GM,稻秸不还田、不施肥)、紫云英 + 化肥(GF,稻秸不还田)、紫云英 + 稻秸 + 化肥(GRF)、紫云英 + 稻秸 + 化肥 +DMPP(GRFD)。试验采取随机区组排列,3 次重复,实行双季稻-紫云英轮作制度。小区面积为 2.25 m2,小区间用水泥埂隔开,每个小区可单独排灌水。紫云英在每年 10 月初播种,播种量为 30 kg/hm2,并在早稻移栽前 15 d 原位翻压进土壤。早稻在 4 月中旬移栽,7 月中旬收获,晚稻在 8 月初移栽,11 月初收获。所有处理早稻秸秆均在收获后移出,晚稻秸秆在收获后根据处理要求还田或移出。

  • 各处理氮、磷、钾施用量一致,早稻分别为 N 150 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2;晚稻分别为 N 150 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2、K2O 45 kg/hm2,氮、磷、钾肥分别为尿素(N 46%)、钙镁磷肥 (P2O5 12%)、氯化钾(K2O 60%)。所有磷肥作为基肥施用,氮肥按基肥 70%、分蘖肥 30% 分次施用,钾肥按基肥 50%、分蘖肥 50% 分次施用。DMPP 在早稻和晚稻的施用量分别为 7.5 和 9.0 kg/hm2,与氮肥同时施入。

  • 1.2 样品采集及数据处理

  • 分别于 2019 年 7 月 15 日、10 月 15 日采集早稻和晚稻的植株及土壤样品。植株样品 105℃杀青 30 min,70℃下烘干至恒重,粉碎后备用。用竹制土钻多点采集耕层土壤(0~20 cm),剔除石砾和植物残体等杂物,充分混合后制成土壤样品。土壤样品一部分储存在 4℃冰箱中,另一部分自然风干后研磨过 2 和 0.149 mm 筛备用。

  • 早、晚稻成熟后,每个小区单打单晒,全区收获测产;土壤 pH 值采用 5∶1 水土比,电位法测定[21];土壤 AP 含量采用 0.5 mol/L 碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法测定[21];土壤 AK 含量采用 1 mol/ L 醋酸铵浸提-原子吸收法测定[21];土壤 TN 和土壤有机碳(SOC)含量利用元素分析仪(Flash Smart,Thermo Fisher Scientific,美国) 测定; 土壤无机氮含量采用 2 mol/L KCl 溶液浸提(土水比 1∶5),连续流动分析仪(AA3,SEAL,德国)测定;可溶性有机质(DOM)采用超纯水浸提(水土比 5∶1),振荡、离心后上清液过 0.45 μm 滤膜,所得滤液采用 TOC 分析仪(TOC-L CPH,岛津,日本)测定可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)含量;植株样品经 H2SO4-H2O2 联合消煮法消化后,TN 和全磷含量采用连续流动分析仪(AA3,SEAL,德国)测定,全钾含量采用火焰光度计测定[21]

  • 土壤有效态 Cd 含量采用 0.01 mol/L CaCl2 提取[22];土壤全量 Cd 含量采用 HCl-HF-HNO3-HClO4 消化法[23];水稻植株和糙米 Cd 含量采用 HNO3-H2O2(4∶1) 微波消解后,过 0.45 μm 滤膜,滤液用 ICP-MS 测定。土壤 Cd 各形态含量测定采用 BCR 连续提取法[24]:称取 1 g 土壤样品于 80 mL 离心管中,加入 40 mL 浓度为 0.11 mol/L 的 HAc 溶液,25℃下振荡 16 h,过滤后为弱酸提取态 Cd(Aci-Cd);在残留的土样中加入 40 mL 浓度为 0.5 mol/L 的盐酸羟胺(NH2OH·HCl),振荡 16 h,过滤后为可还原态 Cd(Red-Cd);继续在残留的土样中加入 10 mL 8.8 mol/L 双氧水(H2O2),室温消解 1 h,恒温水浴(85±2)℃消解 1 h,去盖蒸发至体积少于 3 mL,再加入 10 mL 双氧水重复以上过程,蒸发至体积少于 1 mL。冷至室温后加入 1 mol/L 醋酸铵(NH4OAc)50 mL,振荡 16 h,过滤后为可氧化态 Cd(Org-Cd);利用 HCl-HF-HNO3-HClO4 消化所得的全量 Cd 分别减去 Aci-Cd、Red-Cd 和 Org-Cd 含量即为残渣态 Cd(Res-Cd)。

  • 1.3 数据处理

  • 采用 SPSS 26.0 进行方差分析(Duncan 法, P<0.05)和相关性分析(Spearman,P<0.01 或者 P<0.05);采用 R(v.4.2.2)中“randomForest”包评估土壤环境因子对 Cd 生物有效性的影响;绘图由 Origin 2022 完成。

  • 2 结果与分析

  • 2.1 不同处理下的水稻产量及氮、磷、钾养分积累量

  • 早稻和晚稻 GRFD 处理籽粒产量均最高,分别为 6201 和 6069 kg/hm2。与 GF 处理相比,GRF 与 GRFD 处理早稻籽粒产量分别显著增加 9.6% 和 17.3%;与 GRF 处理相比,GRFD 处理早稻籽粒产量显著增加 7.0%;GF、GRF 与 GRFD 处理晚稻籽粒产量无显著差异(图1 A)。早稻和晚稻 GRFD 处理稻秸产量均最高,分别为 5944 和 5484 kg/hm2。与 GF 处理相比,GRF 和 GRFD 处理早稻稻秸产量分别显著增加 10.2% 和 23.6%;与 GRF 处理相比, GRFD 处理早稻稻秸产量显著增加 12.2%;GF、GRF 与 GRFD 处理晚稻稻秸产量无显著差异(图1 B)。

  • 早稻 GRFD 处理籽粒和稻秸氮、磷、钾养分累积量均最高,相比 GF 处理,籽粒氮、磷、钾累积量分别显著增加 17.3%、25.9%、22.9%,稻秸钾积累量显著提高 58.3%。晚稻籽粒氮累积量 GRFD 处理最高,较 GM 处理显著增加 98.4%,磷累积量 GF 处理最高,较 GM 处理显著增加 69.3%;晚稻稻秸氮累积量 GF 处理最高,较 GM 处理显著增加 190.3%,磷和钾累积量 GRFD 处理最高,较 GRF 处理分别显著增加 55.8% 和 15.2%(表1)。

  • 图1 不同处理对水稻籽粒和稻秸产量的影响

  • 注:同一组中不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05);n=3。下同。

  • 表1 不同处理早稻和晚稻植株氮、磷、钾积累量

  • 注:不同小写字母表示在 P<0.05 水平下差异显著。下同。

  • 2.2 不同处理下的水稻 Cd 含量

  • 早稻 GF、GRF 和 GRFD 处理籽粒 Cd 含量相比 GM 处理分别显著降低 64.8%、67.3% 和 66.8%。晚稻不同处理间籽粒 Cd 含量无显著差异(图2 A)。早稻和晚稻 GRFD 处理稻秸 Cd 含量均最低,分别为 0.06 和 0.05 mg/kg,相比于 GM 处理分别下降 48.9% 和 22.0%(图2 B)。

  • 图2 不同处理对水稻籽粒及稻秸 Cd 含量的影响

  • 2.3 不同处理下的土壤理化性质及可溶性有机质含量

  • 早稻 GM 处理土壤 pH 值最低,GF、GRF 和 GRFD 处理土壤 pH 值分别显著提高 0.12、0.15 和 0.14;晚稻 GM 处理土壤 pH 值最高,GF、GRF 和 GRFD 处理土壤 pH 值分别显著降低 0.11、0.16 和 0.15(表2)。早稻各处理土壤有机质含量无显著差异,晚稻 GRFD 处理土壤有机质含量较 GF 处理显著增加 11.4%。早稻 GF 处理 TN 和 AP 含量均最高,较 GRFD 处理分别显著增加 3.8% 和 33.1%; 晚稻 GRFD 处理 TN 与 AP 含量均最高,相比 GF 处理分别显著增加 25.6% 和 91.8%(表2)。早稻和晚稻 GRF 处理 AK 含量均最高,相比 GF 处理分别显著增加 23.7% 和 126.0%(表2)。早稻 GRFD 处理铵态氮含量最高,较 GM 处理显著增加 15.9%;晚稻各处理间铵态氮含量无显著差异。早稻和晚稻硝态氮含量分别为 GM 和 GF 处理最高,较 GRFD 处理分别增加 4.9% 和 20%(表2)。

  • 与 GM 处理相比,早稻和晚稻 GRF 处理的 DOC 含量分别显著增加 41.6% 和 23.9%;与 GRFD 处理相比,早稻 GRF 处理 DOC 含量显著增加 41.2%;早稻和晚稻各处理 DON 含量均无显著差异(图3)。

  • 表2 不同处理对土壤 pH、有机质和养分含量的影响

  • 图3 不同处理对土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮含量的影响

  • 2.4 不同处理下的土壤有效态 Cd 及全量 Cd

  • 早稻和晚稻 GRFD 处理土壤有效态 Cd 含量最低,分别为 0.0057 和 0.0053 mg/kg,相比 GF 处理分别显著降低 80.2% 和 61.4%,相比 GRF 处理分别显著降低 70.9% 和 66.0%(图4A)。晚稻 GRF 处理全量 Cd 最低,相比 GRFD 处理显著降低 0.041 mg/kg(图4B)。

  • 2.5 不同处理下的土壤 Cd 形态变化

  • 早稻不同处理间各形态 Cd 含量无显著差异。晚稻中,与 GM 处理相比,GRF 处理的 Aci-Cd 含量显著降低 7.2%;与 GRF 处理相比,GRFD 处理的 Org-Cd 含量显著增加 52.6%(图5)。

  • 与 GM 处理相比,早稻 GF 和 GRF 处理的 Aci-Cd 比例分别减少 3.13% 和 0.95%,Res-Cd 的比例分别增加 1.40% 和 0.50%;晚稻 GRF 和 GRFD 处理 Aci-Cd 的比例分别减少 0.24% 和 1.19%,Res-Cd 的比例分别增加 2.07% 和 0.75% (图6)。

  • 图4 不同处理对土壤有效态 Cd 和全量 Cd 含量的影响

  • 图5 不同处理对土壤各形态 Cd 含量的影响

  • 注:Aci-Cd 为弱酸提取态 Cd;Red-Cd 为可还原态 Cd;Org-Cd 为可氧化态 Cd;Res-Cd 为残渣态 Cd。下同。

  • 2.6 环境因子与 Cd 生物有效性的相关性

  • 随机森林和相关性表明,早稻时,稻秸 Cd 含量与 Aci-Cd 呈显著正相关(P<0.05),并有很高的重要性;籽粒 Cd 含量与 pH、AK 和 AP 含量呈显著负相关 (P<0.05),并有很高的重要性(图7 A)。晚稻时,稻秸 Cd 和籽粒 Cd 含量与 pH 和铵态氮分别呈极显著正相关(P<0.01),并有很高的重要性;稻秸 Cd 含量与 AP 和 AK 含量呈显著负相关(P<0.05),并有很高的重要性(图7 B)。综上所述,早、晚稻 AK、AP 含量与 pH 在限制水稻吸收 Cd 中均起到了关键作用。

  • 图6 Cd 在不同组分中的占比

  • 图7 基于相关性分析与随机森林模型的土壤理化性质对 Cd 生物有效性的贡献

  • 注:DON 为可溶性有机氮,DOC 为可溶性有机碳。

  • 3 讨论

  • 3.1 紫云英-水稻制度下稻秸还田与硝化抑制剂对水稻产量、养分积累及土壤性状的影响

  • 紫云英-水稻轮作是节肥、增加水稻产量和提升稻田土壤肥力的有效措施[6-9]。本研究中,紫云英-稻秸联合利用及配施 DMPP 均增加了水稻产量,说明在紫云英-水稻制度下稻秸还田及配施硝化抑制剂均有利于水稻产量的增加,与前人研究结果一致[25-28]。已有大量研究表明,绿肥-稻秸联合利用有利于提高水稻产量,并提升土壤肥力[29-30]。稻秸与紫云英联合还田能够提高有机质的矿化速率,增加土壤养分循环中氮、磷和钾等含量[30-31];水稻秸秆富含钾素,稻秸还田时可以增加土壤速效钾的含量;紫云英根系可以分泌质子从而活化土壤难溶性磷,增加土壤的 AP 含量[25]。硝化抑制剂(DMPP)能够促进作物对氮素的吸收,从而有利于作物产量的提高[19],同时,可通过影响土壤氮素形态间接影响土壤 AP 的含量,硝化抑制剂和有机肥配施可以显著提高土壤 AP 含量[26]。本研究中, GRFD 处理较 GF 处理增加了早稻和晚稻植株氮、磷、钾养分积累量,可能是因为稻秸还田及硝化抑制剂可以替代部分化肥以协调水稻后期对氮、磷、钾养分的吸收,满足水稻对养分的需求而实现增产。

  • 3.2 紫云英-水稻制度下秸秆还田与硝化抑制剂对土壤 Cd 生物有效性的影响

  • 紫云英还田对稻田土壤有效性 Cd 含量无显著影响,但可以使水稻糙米中 Cd 含量降低 80%[32]。本研究中,与 GM 处理相比,GRF 处理显著增加了土壤有效态 Cd 含量,但同时显著降低了籽粒 Cd 含量,说明水稻籽粒 Cd 含量降低受多方面因素的影响。可能的原因是,大量输入有机物质创造了一个氧化还原环境,进而促使水稻根部形成了一层较厚的铁锰膜,增强了水稻对 Cd 的吸附[33]。相较于 GM 处理,GRFD 处理显著降低了土壤 Cd 生物有效性,与前人研究结果一致,施用硝化抑制剂 DMPP 后,会通过改变土壤的理化性质如 pH、无机氮等,进而减少水稻对 Cd 的吸收[34]。在本研究中,土壤 AK、AP 含量是影响水稻 Cd 吸收和土壤中 Cd 有效性的关键因素,早、晚稻 AK 和 AP 与稻秸 Cd 和籽粒 Cd 含量呈显著负相关(图7)。磷酸盐可以作为一种廉价的钝化剂,而土壤中存在着大量磷酸盐,但大部分磷酸盐溶解性差,重金属钝化效果有限[33]。研究表明,紫云英的根系分泌物可以提高土壤磷素的有效性[25],其主要原因是绿肥在翻压腐解过程中释放的有机酸及阴离子会降低土壤对磷素的固持[35],同时有机酸对土壤难溶性磷具有活化作用[36]。此外,DMPP 可以抑制硝态氮的产生,使土壤中的氮主要以铵态氮的形式存在,进而抑制土壤酸化,减少 Fe-P、Al-P 等的产生,提高磷的活性[37]。磷酸根离子可以与 30 多种金属离子结合形成难溶性磷酸盐-金属沉淀,从而降低重金属的有效性与迁移性[38]。土壤中 Cd 的吸附量及残渣态 Cd 含量均随磷含量的增加而增加,且钝化效果明显[39]。钾离子会伴随阴离子影响重金属形态、吸附解吸过程及生物有效性等,从而减少植物对 Cd 的吸收[40]。在本研究中,相比于 GF 处理,GRFD 处理土壤 AP 与 AK 含量均明显提升,从而对水稻具有更好地降低 Cd 含量效果。

  • 此外,在晚稻中铵态氮与籽粒 Cd 呈显著正相关(图7B),即随着土壤铵态氮的增加,水稻籽粒中 Cd 含量越高。出现这一现象的原因可能是植物在吸收铵态氮的同时伴随氢离子的释放,导致根际酸化,可能增加 Cd 的生物有效性,增加植物对 Cd 的吸收[41]。在本研究中,晚稻土壤铵态氮含量以 GRFD 处理最低,缓解了植株对 Cd 的吸收。与前人研究结果一致[42],在 GRFD 处理中,由于 DMPP 是插秧前一次性施入,加上其抑制作用会随时间推移而逐渐减弱,并受环境因素的影响,因此,在水稻成熟期没有明显起到提高土壤铵态氮含量和降低土壤硝态氮含量的作用。同时,在早稻中 pH 与籽粒 Cd 含量呈显著负相关(图7A),即水稻籽粒 Cd 含量随土壤 pH 的升高而降低。其原因可能是土壤 pH 值的升高不仅会改变土壤黏土矿物的表面电荷和土壤中金属氧化物及有机质的表面官能团,而且可以使土壤中的 Cd2+ 与 CO3 2- 和 OH- 结合,从而降低生物有效性[43]。相反,晚稻中 pH 与稻秸 Cd 呈显著正相关(图7B)。在本研究中,晚稻土壤 pH 值均高于 8,因此,土壤 pH 值并不能准确反映降低水稻秸秆 Cd 吸收的机制,而土壤中 AP 与 AK 含量可能起到了关键作用。

  • 4 结论

  • 紫云英-稻秸-硝化抑制剂联合应用可以提高水稻产量、养分积累量、改善土壤性质,并降低稻田中有效态 Cd 的含量,同时,通过促进活性高的弱酸提取态 Cd 向活性低的可氧化态 Cd 转换,从而减少水稻对 Cd 的吸收。因此,在南方碱性稻田紫云英-稻秸还田条件下,配施 DMPP 可实现增产并显著降低土壤 Cd 的有效性。

  • 参考文献

    • [1] Hamid Y,Tang L,Sohail M I,et al.An explanation of soil amendments to reduce cadmium phytoavailability and transfer to food chain[J].Science of The Total Environment,2019,660:80-96.

    • [2] 汪鹏,王静,陈宏坪,等.我国稻田系统镉污染风险与阻控 [J].农业环境科学学报,2018,37(7):1409-1417.

    • [3] 马铁铮,马友华,徐露露,等.农田土壤重金属污染的农业生态修复技术[J].农业资源与环境学报,2013,30(5):39-43.

    • [4] Zheng S,Liao Y,Xu C,et al.Milk vetch returning reduces rice grain Cd concentration in paddy fields:Roles of iron plaque and soil reducing-bacteria[J].Chemosphere,2022,308:136158.

    • [5] 曹卫东,包兴国,徐昌旭,等.中国绿肥科研60年回顾与未来展望[J].植物营养与肥料学报,2017,23(6):1450-1461.

    • [6] 高嵩涓,曹卫东,白金顺,等.长期冬种绿肥改变红壤稻田土壤微生物生物量特性[J].土壤学报,2015,52(4):902-910.

    • [7] 王慧,周国朋,常单娜,等.湘北双季稻区种植翻压紫云英的氮肥减施效应[J].植物营养与肥料学报,2022,28(1):33-44.

    • [8] 杨曾平,徐明岗,聂军,等.长期冬种绿肥对双季稻种植下红壤性水稻土质量的影响及其评价[J].水土保持学报,2011,25(3):92-97,102.

    • [9] 朱启东,鲁艳红,廖育林,等.翻压紫云英对双季稻产量、镉吸收及转运的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(11):1949-1958.

    • [10] 王赟,付利波,梁海,等.绿肥作物对云南旱地土壤镉有效性的影响[J].农业环境科学学报,2021,40(10):2124-2133.

    • [11] Zhang S,Deng Y,Fu S,et al.Reduction mechanism of Cd accumulation in rice grain by Chinese milk vetch residue:Insight into microbial community[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,2020,202:110908.

    • [12] Wang Y,Liang H,Li S,et al.Co-utilizing milk vetch,rice straw,and lime reduces the Cd accumulation of rice grain in two paddy soils in south China[J].Science of The Total Environment,2022,806:150622.

    • [13] Juang K W,Ho P C,Yu C H.Short-term effects of compost amendment on the fractionation of cadmium in soil and cadmium accumulation in rice plants[J].Environmental Science and Pollution Research,2012,19(5):1696-1708.

    • [14] 黄巧义,黄建凤,黄旭,等.早稻秸秆还田和减钾对晚稻产量和土壤肥力的影响[J].环境科学,2022,43(10):4706-4715.

    • [15] Zhou G,Gao S,Xu C,et al.Co-incorporation of Chinese milk vetch(Astragalus sinicus L.)and rice(Oryza sativa L.)straw minimizes CH4 emissions by changing the methanogenic and methanotrophic communities in a paddy soil[J].European Journal of Soil Science,2020,71(5):924-939.

    • [16] 柏彦超,陈国华,路平,等.秸秆还田对稻田渗漏液DOC含量及土壤Cd活度的影响[J].农业环境科学学报,2011,30(12):2491-2495.

    • [17] 贾乐,朱俊艳,苏德纯.秸秆还田对镉污染农田土壤中镉生物有效性的影响[J].农业环境科学学报,2010,29(10):1992-1998.

    • [18] Cui Y S,Du X,Weng L P,et al.Effects of rice straw on the speciation of cadmium(Cd)and copper(Cu)in soils[J]. Geoderma,2008,146(1):370-377.

    • [19] 韩丽君,薛张逸,谢昊,等.干湿交替灌溉与硝化抑制剂对水稻产量及土壤性状的影响[J].作物杂志,2022(2):222-229.

    • [20] Azam F,Benckiser G,Müller C,et al.Release,movement and recovery of 3,4-dimethylpyrazole phosphate(DMPP),ammonium,and nitrate from stabilized nitrogen fertilizer granules in a silty clay soil under laboratory conditions[J].Biology and Fertility of Soils,2001,34(2):118-125.

    • [21] 陈少毅,许超,张文静,等.生物质炭与氮肥配施降低水稻重金属含量的盆栽试验[J].农业工程学报,2014,30(14):189-197.

    • [22] Houba V J G,Temminghoff E J M,Gaikhorst G A,et al.Soil analysis procedures using 0.01 M calcium chloride as extraction reagent[J].Communications in Soil Science and Plant Analysis,Taylor & Francis,2000,31(9-10):1299-1396.

    • [23] 杨进.土壤中金属元素分析的不同消解方法比较[J].环境科学与技术,2018,41(S2):184-188.

    • [24] Nemati K,Bakar N K A,Abas Mhd R,et al.Speciation of heavy metals by modified BCR sequential extraction procedure in different depths of sediments from Sungai Buloh,Selangor,Malaysia[J].Journal of Hazardous Materials,2011,192(1):402-410.

    • [25] 周国朋,谢志坚,曹卫东,等.稻草高茬-紫云英联合还田改善土壤肥力提高作物产量[J].农业工程学报,2017,33(23):157-163.

    • [26] 金何玉.施用硝化抑制剂和有机肥对稻麦轮作系统减磷增效的研究[D].南京:南京农业大学,2020.

    • [27] 鲁艳红,聂军,廖育林,等.氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及土壤氮平衡的影响[J].植物营养与肥料学报,2018,24(1):95-104.

    • [28] 高嵩涓,周国朋,曹卫东.南方稻田紫云英作冬绿肥的增产节肥效应与机制[J].植物营养与肥料学报,2020,26(12):2115-2126.

    • [29] 章子含,王赟,高嵩涓,等.紫云英与稻秸还田对稻田土壤硝化潜势的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(11):1938-1948.

    • [30] 朱强,张静,郭再华,等.稻草和紫云英联合还田下施氮水平对水稻产量及土壤氮素形态的影响[J].植物营养与肥料学报,2020,26(12):2177-2183.

    • [31] 高菊生,曹卫东,李冬初,等.长期双季稻绿肥轮作对水稻产量及稻田土壤有机质的影响[J].生态学报,2011,31(16):4542-4548.

    • [32] 王阳,刘恩玲,王奇赞,等.紫云英还田对水稻镉和铅吸收积累的影响[J].水土保持学报,2013,27(2):189-193.

    • [33] 张华香,徐晓婷,郑云婷,等.溶磷微生物在钝化和植物修复重金属污染土壤中的作用[J].生物技术通报,2023,39(3):52-58.

    • [34] 肖晨锋.硝化抑制剂与氮肥配施对土壤-作物体系Cd迁移转化的影响[D].长沙:湖南农业大学,2021.

    • [35] 张乃于,闫双堆,李娟,等.低分子量有机酸对土壤磷组分影响的Meta分析[J].植物营养与肥料学报,2019,25(12):2076-2083.

    • [36] 顾炽明,李越,李银水,等.绿肥腐解液中有机酸组成对铝磷和铁磷活化能力的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(9):1627-1635.

    • [37] 潘复燕,薛利红,卢萍,等.不同土壤添加剂对太湖流域小麦产量及氮磷养分流失的影响[J].农业环境科学学报,2015,34(5):928-936.

    • [38] 丁淑芳,谢正苗,吴卫红,等.含磷物质原位化学钝化重金属污染土壤的研究进展[J].安徽农业科学,2012,40(35):17093-17097.

    • [39] Mignardi S,Corami A,Ferrini V.Evaluation of the effectiveness of phosphate treatment for the remediation of mine waste soils contaminated with Cd,Cu,Pb,and Zn[J].Chemosphere,2012,86(4):354-360.

    • [40] 于平,王梓龙,盛杰,等.土壤氮磷钾与镉空间分布及其相关性研究[J].中国土壤与肥料,2020(5):17-25.

    • [41] Kirkby E A,Mengel K.Ionic balance in different tissues of the tomato plant in relation to nitrate,urea,or ammonium nutrition [J].Plant Physiology,1967,42(1):6-14.

    • [42] 陈少毅,许超,张文静,等.生物质炭与氮肥配施对污染稻田田面水中无机氮及 Cu、Zn、Cd 含量的影响[J].水土保持学报,2014,28(3):253-258.

    • [43] Suzuki T,Nakase K,Tamenishi T,et al.Influence of pH and cations contained in rainwater on leaching of Cd(II)from artificially contaminated montmorillonite[J].Journal of Environmental Chemical Engineering,2020,8(5):104080.

  • 参考文献

    • [1] Hamid Y,Tang L,Sohail M I,et al.An explanation of soil amendments to reduce cadmium phytoavailability and transfer to food chain[J].Science of The Total Environment,2019,660:80-96.

    • [2] 汪鹏,王静,陈宏坪,等.我国稻田系统镉污染风险与阻控 [J].农业环境科学学报,2018,37(7):1409-1417.

    • [3] 马铁铮,马友华,徐露露,等.农田土壤重金属污染的农业生态修复技术[J].农业资源与环境学报,2013,30(5):39-43.

    • [4] Zheng S,Liao Y,Xu C,et al.Milk vetch returning reduces rice grain Cd concentration in paddy fields:Roles of iron plaque and soil reducing-bacteria[J].Chemosphere,2022,308:136158.

    • [5] 曹卫东,包兴国,徐昌旭,等.中国绿肥科研60年回顾与未来展望[J].植物营养与肥料学报,2017,23(6):1450-1461.

    • [6] 高嵩涓,曹卫东,白金顺,等.长期冬种绿肥改变红壤稻田土壤微生物生物量特性[J].土壤学报,2015,52(4):902-910.

    • [7] 王慧,周国朋,常单娜,等.湘北双季稻区种植翻压紫云英的氮肥减施效应[J].植物营养与肥料学报,2022,28(1):33-44.

    • [8] 杨曾平,徐明岗,聂军,等.长期冬种绿肥对双季稻种植下红壤性水稻土质量的影响及其评价[J].水土保持学报,2011,25(3):92-97,102.

    • [9] 朱启东,鲁艳红,廖育林,等.翻压紫云英对双季稻产量、镉吸收及转运的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(11):1949-1958.

    • [10] 王赟,付利波,梁海,等.绿肥作物对云南旱地土壤镉有效性的影响[J].农业环境科学学报,2021,40(10):2124-2133.

    • [11] Zhang S,Deng Y,Fu S,et al.Reduction mechanism of Cd accumulation in rice grain by Chinese milk vetch residue:Insight into microbial community[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,2020,202:110908.

    • [12] Wang Y,Liang H,Li S,et al.Co-utilizing milk vetch,rice straw,and lime reduces the Cd accumulation of rice grain in two paddy soils in south China[J].Science of The Total Environment,2022,806:150622.

    • [13] Juang K W,Ho P C,Yu C H.Short-term effects of compost amendment on the fractionation of cadmium in soil and cadmium accumulation in rice plants[J].Environmental Science and Pollution Research,2012,19(5):1696-1708.

    • [14] 黄巧义,黄建凤,黄旭,等.早稻秸秆还田和减钾对晚稻产量和土壤肥力的影响[J].环境科学,2022,43(10):4706-4715.

    • [15] Zhou G,Gao S,Xu C,et al.Co-incorporation of Chinese milk vetch(Astragalus sinicus L.)and rice(Oryza sativa L.)straw minimizes CH4 emissions by changing the methanogenic and methanotrophic communities in a paddy soil[J].European Journal of Soil Science,2020,71(5):924-939.

    • [16] 柏彦超,陈国华,路平,等.秸秆还田对稻田渗漏液DOC含量及土壤Cd活度的影响[J].农业环境科学学报,2011,30(12):2491-2495.

    • [17] 贾乐,朱俊艳,苏德纯.秸秆还田对镉污染农田土壤中镉生物有效性的影响[J].农业环境科学学报,2010,29(10):1992-1998.

    • [18] Cui Y S,Du X,Weng L P,et al.Effects of rice straw on the speciation of cadmium(Cd)and copper(Cu)in soils[J]. Geoderma,2008,146(1):370-377.

    • [19] 韩丽君,薛张逸,谢昊,等.干湿交替灌溉与硝化抑制剂对水稻产量及土壤性状的影响[J].作物杂志,2022(2):222-229.

    • [20] Azam F,Benckiser G,Müller C,et al.Release,movement and recovery of 3,4-dimethylpyrazole phosphate(DMPP),ammonium,and nitrate from stabilized nitrogen fertilizer granules in a silty clay soil under laboratory conditions[J].Biology and Fertility of Soils,2001,34(2):118-125.

    • [21] 陈少毅,许超,张文静,等.生物质炭与氮肥配施降低水稻重金属含量的盆栽试验[J].农业工程学报,2014,30(14):189-197.

    • [22] Houba V J G,Temminghoff E J M,Gaikhorst G A,et al.Soil analysis procedures using 0.01 M calcium chloride as extraction reagent[J].Communications in Soil Science and Plant Analysis,Taylor & Francis,2000,31(9-10):1299-1396.

    • [23] 杨进.土壤中金属元素分析的不同消解方法比较[J].环境科学与技术,2018,41(S2):184-188.

    • [24] Nemati K,Bakar N K A,Abas Mhd R,et al.Speciation of heavy metals by modified BCR sequential extraction procedure in different depths of sediments from Sungai Buloh,Selangor,Malaysia[J].Journal of Hazardous Materials,2011,192(1):402-410.

    • [25] 周国朋,谢志坚,曹卫东,等.稻草高茬-紫云英联合还田改善土壤肥力提高作物产量[J].农业工程学报,2017,33(23):157-163.

    • [26] 金何玉.施用硝化抑制剂和有机肥对稻麦轮作系统减磷增效的研究[D].南京:南京农业大学,2020.

    • [27] 鲁艳红,聂军,廖育林,等.氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及土壤氮平衡的影响[J].植物营养与肥料学报,2018,24(1):95-104.

    • [28] 高嵩涓,周国朋,曹卫东.南方稻田紫云英作冬绿肥的增产节肥效应与机制[J].植物营养与肥料学报,2020,26(12):2115-2126.

    • [29] 章子含,王赟,高嵩涓,等.紫云英与稻秸还田对稻田土壤硝化潜势的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(11):1938-1948.

    • [30] 朱强,张静,郭再华,等.稻草和紫云英联合还田下施氮水平对水稻产量及土壤氮素形态的影响[J].植物营养与肥料学报,2020,26(12):2177-2183.

    • [31] 高菊生,曹卫东,李冬初,等.长期双季稻绿肥轮作对水稻产量及稻田土壤有机质的影响[J].生态学报,2011,31(16):4542-4548.

    • [32] 王阳,刘恩玲,王奇赞,等.紫云英还田对水稻镉和铅吸收积累的影响[J].水土保持学报,2013,27(2):189-193.

    • [33] 张华香,徐晓婷,郑云婷,等.溶磷微生物在钝化和植物修复重金属污染土壤中的作用[J].生物技术通报,2023,39(3):52-58.

    • [34] 肖晨锋.硝化抑制剂与氮肥配施对土壤-作物体系Cd迁移转化的影响[D].长沙:湖南农业大学,2021.

    • [35] 张乃于,闫双堆,李娟,等.低分子量有机酸对土壤磷组分影响的Meta分析[J].植物营养与肥料学报,2019,25(12):2076-2083.

    • [36] 顾炽明,李越,李银水,等.绿肥腐解液中有机酸组成对铝磷和铁磷活化能力的影响[J].植物营养与肥料学报,2021,27(9):1627-1635.

    • [37] 潘复燕,薛利红,卢萍,等.不同土壤添加剂对太湖流域小麦产量及氮磷养分流失的影响[J].农业环境科学学报,2015,34(5):928-936.

    • [38] 丁淑芳,谢正苗,吴卫红,等.含磷物质原位化学钝化重金属污染土壤的研究进展[J].安徽农业科学,2012,40(35):17093-17097.

    • [39] Mignardi S,Corami A,Ferrini V.Evaluation of the effectiveness of phosphate treatment for the remediation of mine waste soils contaminated with Cd,Cu,Pb,and Zn[J].Chemosphere,2012,86(4):354-360.

    • [40] 于平,王梓龙,盛杰,等.土壤氮磷钾与镉空间分布及其相关性研究[J].中国土壤与肥料,2020(5):17-25.

    • [41] Kirkby E A,Mengel K.Ionic balance in different tissues of the tomato plant in relation to nitrate,urea,or ammonium nutrition [J].Plant Physiology,1967,42(1):6-14.

    • [42] 陈少毅,许超,张文静,等.生物质炭与氮肥配施对污染稻田田面水中无机氮及 Cu、Zn、Cd 含量的影响[J].水土保持学报,2014,28(3):253-258.

    • [43] Suzuki T,Nakase K,Tamenishi T,et al.Influence of pH and cations contained in rainwater on leaching of Cd(II)from artificially contaminated montmorillonite[J].Journal of Environmental Chemical Engineering,2020,8(5):104080.

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