农业环境科学学报

作者：刘颖,苏广权,郭湘,杨燕花,姚爱军,仇荣亮,汤叶涛

单位：中山大学地理科学与规划学院, 广州 510275,中山大学地理科学与规划学院, 广州 510275,中山大学地理科学与规划学院, 广州 510275,中山大学环境科学与工程学院, 广州 510275,中山大学广东省环境污染控制与修复重点实验室, 广州 510275,中山大学地理科学与规划学院, 广州 510275,中山大学环境科学与工程学院, 广州 510275,中山大学广东省环境污染控制与修复重点实验室, 广州 510275,岭南现代农业科学与技术广东省实验室, 华南农业大学, 广州 510642,中山大学环境科学与工程学院, 广州 510275,中山大学广东省环境污染控制与修复重点实验室, 广州 510275

关键词：水稻,S形态,K2SO4,K2S,镉,

基金：国家重点研发计划项目（2018YFD0800700）；国家自然科学基金项目（41877121）

为探究不同形态硫素（SO42-/S2-）对水稻生物量和糙米Cd积累的影响，采用金属矿区下游Cd、As重度污染农田耕层土壤，以温室水稻盆栽试验，在施用足量CaCO3条件下，向供试土壤中分别施加0（CK）、400 mg S·kg-1（K2S/K2SO4）并持续淹水直至收获。结果表明：与CK相比，K2S和K2SO4处理显著提高水稻总生物量130.1%~186.7%，且K2S处理增加糙米产量效果更佳。与CK相比，施加S素能显著降低糙米Cd含量，K2S处理使糙米Cd含量降低37.5%~50.0%，K2SO4处理降低31.3%~45.0%。两种施S处理均使糙米Fe含量下降90%以上。K2S和K2SO4处理使土壤溶液pH平均降低0.28~0.32个单位，K2S处理可显著促进土壤Cd向铁锰氧化物结合态和有机硫化物结合态Cd转化，铁锰氧化物结合态Cd在酸化和氧化环境下相对稳定，有利于稳定土壤Cd活性；K2S处理同时增加茎、叶的S含量，有效将Cd液泡区隔化，将Cd固定在茎、叶，从而降低糙米Cd含量。K2SO4处理促进土壤Cd向碳酸盐结合态和有机硫化物结合态转化，在土壤酸化和Eh回升条件下，K2SO4处理土壤有效态Cd显著提高。但K2SO4处理比K2S处理更有利于Cd在植物体内的液泡区隔化，这可能是其能够抑制Cd从根向地上部及籽粒转运的原因。研究表明，在施用足量CaCO3条件下，足量施用K2S或K2SO4均可提高水稻生物量，并有效降低糙米Cd含量。

来源：2021年第6期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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