水磷耦合對不同磷效率水稻根—土界面砷形態(tài)及其生物有效性的影響.pdf

1、為探索緩解水稻砷污染的農(nóng)藝措施，以耐低磷水稻99011和低磷敏感水稻99012為材料，通過根箱土培試驗研究水分管理、磷用量及其交互作用對不同砷濃度酸性土壤上水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量、水稻根表鐵膜及其磷和砷含量、水稻體內(nèi)磷和砷分配以及不同根區(qū)磷和砷形態(tài)（含價態(tài)）的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.干濕交替和增加磷用量都能明顯促進(jìn)水稻生長（包括分蘗期株高、分蘗數(shù)、總穗數(shù)、有效穗、干物質(zhì)）和產(chǎn)量形成，緩解砷脅迫對水稻生長和產(chǎn)量的不利影響。

2、2個水稻品種在3個砷水平下的生物學(xué)性狀和產(chǎn)量均為干濕交替處理且磷用量為180mg/kg時表現(xiàn)最好。效應(yīng)分析表明，水分效應(yīng)在土壤砷濃度較高以及磷用量較少的條件下表現(xiàn)更明顯;磷效應(yīng)在淹水環(huán)境以及磷敏感水稻上表現(xiàn)更明顯;水磷耦合（交互）表現(xiàn)出明顯的正效應(yīng)，且在土壤砷濃度較高以及磷敏感水稻上表現(xiàn)更明顯。不加砷和土壤砷濃度為50 mg/kg時，2個水稻品種的生物學(xué)性狀和產(chǎn)量均為磷效應(yīng)大于水分效應(yīng);砷濃度為100 mg/kg時，水稻株高、總穗數(shù)和干

3、物質(zhì)累積量為磷效應(yīng)大于水分效應(yīng)，而分蘗數(shù)、有效穗和產(chǎn)量則為水分效應(yīng)大于磷效應(yīng)。加外源砷以后，相同處理的農(nóng)藝性狀為耐低磷水稻的比磷敏感水稻好。
　　 2.干濕交替顯著降低砷的生物有效性，減少根表鐵膜、根系、秸稈、穎殼以及精米中的砷含量。土壤濃度為50 mg/kg時，增加磷用量顯著降低耐低磷水稻99011植株體個部位的砷含量，而增加磷敏感水稻99012精米中的砷含量;土壤濃度為100mg/kg時，增加磷用量顯著降低2個水稻品種植株體

4、各部位的砷含量。效應(yīng)分析表明，水分效應(yīng)在砷濃度較高的情況下表現(xiàn)更明顯，磷效應(yīng)在淹水環(huán)境以及耐低磷水稻上表現(xiàn)更明顯，水磷耦合（交互）表現(xiàn)出明顯的正效應(yīng)，且在土壤砷濃度較高以及耐低磷水稻上表現(xiàn)更明顯。
　　 3.酸性土壤中砷的賦存形態(tài)從高到低依次為:Fe-As、O-As、殘渣態(tài)砷(Res-As)、Ca-As、Al-As和NH4Cl-As。水稻根際的NH4Cl-As、Al-As和Ca-As含量高于近根際、中根際和遠(yuǎn)根際，而Fe-As、

5、O-As和Res-As含量低于其他區(qū)域。減少水分降低酸性土壤中的NH4Cl-As和Fe-As的含量，增加Al-As的含量。增加磷用量降低殘渣態(tài)砷(Res-As)的含量，增加Al-As的含量。水分管理和磷用量對砷形態(tài)的交互作用受水分效應(yīng)主導(dǎo)。土壤溶液中As(Ⅲ)的含量高于As(Ⅴ)的含量，干濕交替明顯降低土壤溶液的As(Ⅲ)的含量，增加磷用量明顯增加土壤溶液的As(Ⅲ)的含量，顯著降低高砷環(huán)境下的土壤溶液的As(Ⅴ)的含量。水分管理表現(xiàn)為