不同来源生物质炭对水稻镉锌吸收积累的影响

作者:申小刚; 张阿凤*; 叶雪珠; 陈德*; 张棋; 赵首萍; 肖文丹; 伍少福
来源:农业环境科学学报, 2023, 42(01): 65-75.

摘要

为了筛选对土壤中镉(Cd)钝化效果好的生物质炭种类,通过田间试验研究了玉米秸秆炭(MSBC)、水稻秸秆炭(RSBC)、稻壳炭(RHBC)、花生壳炭(PHBC)、厨余垃圾炭(CWBC)及小麦秸秆炭(WSBC)对杂交稻浙优18(ZY-18)和常规稻浙粳96(ZG-96)吸收、转运和积累Cd、Zn的影响。结果表明:ZY-18籽粒Cd含量显著高于ZG-96,而Zn含量则相反,前者Cd/Zn比显著高于后者。与对照相比,不同生物质炭均降低了ZY-18籽粒中Cd的含量,降幅在29%~56%之间,其中RSBC处理降幅最高;MSBC和WSBC处理ZY-18籽粒中Zn含量分别降低了18%和16%;除WSBC处理外,各生物质炭处理均降低了ZY-18籽粒Cd/Zn比,降幅在28%~51%之间;各施炭处理对ZG-96籽粒Cd、Zn含量及Cd/Zn均无显著影响。水稻籽粒中Cd含量与Cd的根-茎转运系数(TFS/R-Cd)显著相关,Zn含量则与Zn的茎-籽粒转运系数(TFG/S-Zn)显著相关;ZY-18的TFS/R-Cd是ZG-96的1.8~2.9倍,而后者的TFG/S-Zn是前者的1.6~2.3倍;施炭处理ZY-18的TFS/R-Cd降低了33%~40%,ZG-96的TFG/S-Zn则增加了38%~57%。施炭处理土壤有效态Cd和Zn分别降低了38%~91%和53%~96%,pH值提高了0.4~1.6个单位,有机质增加了26%~65%,全氮、碱解氮、全磷及有效磷也有不同程度的增加。研究表明,不同品种水稻对Cd、Zn的吸收和转运存在差异,对生物质炭的响应也有所不同;施用生物质炭可显著提高酸性土壤的pH值、有机质及养分含量,降低土壤Cd有效性及特定水稻品种对Cd的吸收、转运和籽粒Cd/Zn比,其中RSBC效果最佳。