東莞菜稻菜輪作對(duì)土壤Cd、Pb、As形態(tài)分布及其生物有效性的影響.pdf

1、菜稻菜輪作模式是針對(duì)廣東的氣候優(yōu)勢和種植制度特色，由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院首先提出了一種改革稻田和蔬菜種植制度的新模式，該模式充分利用不同作物對(duì)氣候、土壤條件等資源優(yōu)勢的時(shí)段差和土壤養(yǎng)分利用與生態(tài)環(huán)境的互補(bǔ)作用，并緩解連作帶來的土壤生態(tài)環(huán)境惡化等問題?，F(xiàn)有研究主要集中于土壤肥力、減少病蟲害、防治連作次生鹽漬化、增加經(jīng)濟(jì)收益等方面，有關(guān)菜稻菜輪作制度下，土壤重金屬含量和生物有效性的變化、以及重金屬在土壤-作物體系中的遷移和累積特征研究較少。本試

2、驗(yàn)在重金屬污染較為嚴(yán)重的東莞麻涌鎮(zhèn)開展小區(qū)試驗(yàn)，研究田間自然條件下菜稻菜輪作制度下土壤重金屬(Cd、Pb、As)形態(tài)分布特征、各茬農(nóng)作物（蔬菜和水稻）可食部分中Cd、Pb和As的累積特征，以及它們之間的關(guān)系，揭示影響水稻和蔬菜吸收重金屬的主要因子。得出結(jié)論如下:
　　 (1)試驗(yàn)過程中，蔬菜連作處理耕作層土壤As全量出現(xiàn)顯著降低，水稻連作處理耕作層土壤Pb、Cd全量出現(xiàn)顯著降低;蔬菜連作處理底層土壤Pb全量相對(duì)種植前有顯著降低;

3、耕作層土壤中Cd和As全量均高于底層土壤。
　　 (2)植物對(duì)Pb的富集能力大小順序?yàn)?稻殼＞稻米＞菜心＞茄子＞青瓜;Cd為:稻米＞稻殼＞茄子＞菜心＞青瓜;As為稻殼＞菜心＞稻米＞青瓜＞茄子。在東莞地區(qū)，稻米Cd、Pb存在超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，且Cd風(fēng)險(xiǎn)極大。
　　 (3)水稻連作處理能顯著升高耕作層和底層土壤中可氧化態(tài)Pb含量。上下層土壤中Pb各賦存形態(tài)含量高低順序?yàn)榭蛇€原態(tài)＞殘?jiān)鼞B(tài)＞可氧化態(tài)＞可交換態(tài)。耕作層土壤中可交換態(tài)Pb含

4、量要明顯低于底層土壤，可還原態(tài)Pb含量要明顯高于底層土壤。
　　 (4)水稻連作處理能顯著降低耕作層土壤中Cd可交換態(tài)、可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)含量;菜稻菜輪作處理能顯著降低底層土壤殘?jiān)鼞B(tài)Cd含量;水稻連作處理能顯著降低底層土壤殘?jiān)鼞B(tài)Cd含量。上下層土壤中Cd各賦存形態(tài)含量高低順序?yàn)榭山粨Q態(tài)＞可還原態(tài)＞可氧化態(tài)＞殘?jiān)鼞B(tài)。耕作層土壤中Cd4種賦存形態(tài)含量均要高于底層土壤。
　　 (5)蔬菜連作處理能耐顯著提高耕作層土壤可還原態(tài)As

5、含量;菜稻菜輪作處理能使耕作層可氧化態(tài)As含量出現(xiàn)顯著降低，殘?jiān)鼞B(tài)顯著升高。蔬菜連作處理能顯著升高底層土壤可交換態(tài)、可還原態(tài)As含量，降低可氧化態(tài)含量;菜稻菜輪作處理使底層土壤殘?jiān)鼞B(tài)As含量顯著升高;水稻連作處理使底層土壤可交換態(tài)As出現(xiàn)顯著降低，可還原態(tài)顯著升高。上下層土壤中As各賦存形態(tài)含量高低順序?yàn)闅堅(jiān)鼞B(tài)＞可還原態(tài)＞可交換態(tài)＞可氧化態(tài)。耕作層土壤中As可交換態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)含量高于底層土壤，殘?jiān)鼞B(tài)低于底層土壤。
　　

6、 (6)水稻連作處理能顯著降低土壤有效態(tài)Cd含量;蔬菜連作過程中，土壤As有效態(tài)含量出現(xiàn)升高。菜稻菜輪作模式能顯著降低土壤中As的有效性。
　　 (7)耕作層和底層土壤中Pb交換態(tài)能與還原態(tài)互相轉(zhuǎn)化，耕作層土壤中Pb可還原態(tài)能與可氧化態(tài)互相轉(zhuǎn)化，可氧化態(tài)能與殘?jiān)鼞B(tài)互相轉(zhuǎn)化，底層土壤中Pb可還原態(tài)能與殘?jiān)鼞B(tài)相互轉(zhuǎn)化;耕作層土壤中Cd可還原態(tài)能與可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)相互轉(zhuǎn)化，底層土壤中Cd可還原態(tài)能與可交換態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)相互轉(zhuǎn)化;耕作層和底