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[硕士论文] 汪榕
环境科学 华中农业大学 2014(学位年度)
摘要:随着农业和社会经济的发展,我国土壤酸化面积和酸化程度不断增加。土壤酸化已成为制约我国农业可持续发展的重要障碍。针对这一问题本研究布置了田间和盆栽试验,用以比较不同改良剂对不同酸度酸性土壤的改良效果,并探讨是否能够缓解水稻-油菜轮作下砷、镉污染。
  主要的研究结果如下:
  1.田间试验结果表明,在水稻-油菜轮作过程中,与对照相比,施用土壤改良剂均能明显的增加水稻和油菜的产量,而且都能增加籽粒的干粒重。与改良剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比,改良剂Ⅳ的增产效果更好。水稻季施用改良剂,在油菜季也有一定的增产,说明适当用量的改良剂有明显后效;但与连续施加改良剂相比,连续施用作物的增产量更高。从矫正土壤酸度的角度来看,与对照相比,施用改良剂的处理均不同程度的提高了土壤pH值,其中改良剂Ⅳ的效果最好。连续施用改良剂的土壤pH值比单季施用的增加幅度大。从增产和提高pH值来讲,改良剂Ⅳ比其它三种改良剂更加适用于改良酸性土壤,而且连续施用效果更好。
  2.田间试验结果表明,施用改良剂在提升土壤pH值的同时也稳定土壤有机质的含量,同时显著地提高了土壤有效N、P、K的含量,表明改良剂具有促进土壤N、P、K向有效态转化的能力,并提高了肥料和土壤养分的利用率,达到省肥的目的。施用改良剂弥补了酸性土壤中钙、镁养分的不足,提高了土壤交换性Ca、Mg的含量,促进了植物对钙、镁元素的吸收。改良剂的连续施用比单季的土壤交换性钙、镁提升的更快。
  3.盆栽试验表明,与对照相比,种植水稻后施用改良剂Ⅳ和秸秆均不同程度的降低了土壤中有效砷、镉的含量;种植油菜后施用改良剂Ⅳ的处理土壤有效砷、镉的含量进一步降低。在轮作过程中,相比于对照,添加改良剂Ⅳ和秸秆的处理均降低了水稻颖壳和茎秆中的砷含量;而对油菜成熟期各部位中的砷含量影响不大。施用改良剂Ⅳ的处理降低了水稻茎秆中的镉含量;同时显著的降低了油菜成熟期各部位中的镉含量。通过两季作物轮作的结果表明施用改良剂Ⅳ能降低土壤中有效砷、镉的含量,减少植株对砷、镉的吸收积累。
  4.盆栽试验表明,与对照相比,施用改良剂Ⅳ和秸秆均能增加水稻和油菜的产量,其中改良剂Ⅳ效果更好。施加秸秆和改良剂Ⅳ均能在一定程度上促进水稻和油菜的生长,增加其地上部的干重。轮作过程中,与对照相比,施用改良剂Ⅳ能显著的升高土壤pH值,增加土壤中交换性钙、镁的含量,能达到改良酸性土壤的目的。两季作物的试验结果都表明,生长在重金属污染的土壤上的植株体内的钙、镁含量降低了,说明重金属污染阻碍了植株对钙、镁的吸收,影响植物的生长。而加入改良剂Ⅳ后增加了土壤中交换性钙、镁和植株中钙、镁含量,表明改良剂Ⅳ能缓解土壤重金属污染,促进作物对钙、镁的吸收。
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