森美思纳米材料在Cd、Cu复合污染稻田施用效果研究

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas19040001

农学学报 ›› 2020, Vol. 10 ›› Issue (6): 46-51.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas19040001

所属专题：土壤重金属污染；水稻

• 土壤肥料/资源环境/生态 • 上一篇下一篇

森美思纳米材料在Cd、Cu复合污染稻田施用效果研究

方克明¹^,², 肖欣³(), 叶医群², 钟国民¹, 朱安繁⁴, 周丽芳⁵, 王美玲⁶, 王福林⁷, 洪讯诚⁸

¹ 江西省景德镇市土肥站,江西景德镇 333000
² 江西省景德镇市农业科学研究所,江西景德镇 333000
³ 江西省林业调查规划研究院,南昌 330046
⁴ 江西省土壤肥料技术推广站,南昌 330046
⁵ 江西省上饶市农产品质量安全检测中心,江西上饶 334000
⁶ 景德镇市水稻畜禽良种示范繁殖场,江西景德镇 333400
⁷ 浮梁县经公桥镇农业技术推广综合服务站,江西景德镇 333400
⁸ 浮梁县江村乡农业技术推广综合服务站,江西景德镇 333400

收稿日期:2019-04-01 出版日期:2020-06-20 发布日期:2020-07-09
通讯作者:
肖欣,女,1990年出生,江西南昌人,工程师,硕士研究生,研究方向：森林经理。通信地址：330046 江西省南昌市省政府大院南一路1号江西省林业调查规划研究院,Tel：0791-86264501,E-mail： xiaoxin19900415@126.com。
作者简介:
方克明,男,1962年出生,江西鄱阳人,推广研究员,学士,主要从事土壤肥料技术推广工作。通信地址：333000 江西省景德镇市瓷都大道505号江西省景德镇市土肥站,Tel：0798-8337281,E-mail：tfzfkm1128@126.com
基金资助:
景德镇市科技计划项目“农田稻米镉污染防控技术研究”(ny20175416)

Application Effects of SAMMNS Nanometer Material in Paddy Fields of Cd & Cu Composite Pollution

Fang Keming¹^,², Xiao Xin³(), Ye Yiqun², Zhong Guomin¹, Zhu Anfan⁴, Zhou Lifang⁵, Wang Meiling⁶, Wang Fulin⁷, Hong Xuncheng⁸

¹ Soil and Fertilizer Station of Jingdezhen City, Jingdezhen 333000, Jiangxi, China
² Jingdezhen City Institute of Agricultural Sciences, Jingdezhen 333000, Jiangxi, China
³ Jiangxi Forest Inventory and Planning Research Institute, Nanchang 330046, Jiangxi, China
⁴ Soil and Fertilizer Technique Popularization Station of Jiangxi Province, Nanchang 330046, Jiangxi, China
⁵ Agricultural Products Quality and Safety Testing Center of Shangrao City, Jiangxi Province, Shangrao 334000, Jiangxi, China
⁶ Jingdezhen City, Demonstration Breeding Farm of Rice, Livestock and Poultry, Jingdezhen 333000, Jiangxi, China
⁷ Fuliang Country, Jinggongqiao Town, Agricultural Technology Extension Comprehensive Service Station, Jingdezhen 333400, Jiangxi, China
⁸ Fuliang Country, Jiangcun Township, Agricultural Technology Extension Comprehensive Service Station, Jingdezhen 333000, Jiangxi, China

Received:2019-04-01 Online:2020-06-20 Published:2020-07-09

摘要/Abstract

摘要：

森美思(SAMMNS)是一种应用于“三废”污染治理的纳米多孔复合材料。为验证森美思纳米材料在稻田重金属Cd污染的治理效果,在土壤Cd、Cu复污染稻田开展了森美思纳米材料不同用量的正规田间试验。试验显示,施用化肥会使土壤酸化,使糙米Cd量降低和糙米Cu量上升。水稻对Cd具有很强的富集效应,对Cu只是一般吸收。结果表明,施用森美思纳米材料能显著提升土壤pH值,有效降低土壤有效Cd量和糙米Cd量,土壤有效Cd量与糙米Cd量之间存在正相关性。施用3000 kg/hm²森美思纳米材料糙米Cd量均值比空白对照和施肥对照分别下降40.54%和30.62%,处理差异达到显著水平。施用森美思纳米材料对降低糙米Cu量也有一定作用,但不及降低糙米Cd量效果。施用森美思纳米材料对水稻有小幅增产效果。

关键词: 森美思, 纳米材料, Cd、Cu复合污染稻田, 改良效果

Abstract:

SAMMNS is a kind of nanometer material used in the treatment of “three wastes” pollution control. To verify the application effects of SAMMNS nanometer material on heavy metal Cd contaminated paddy fields, field experiments with different amounts of SAMMNS nanometer material were carried out in paddy fields with composite pollution by Cd and Cu. The experiments showed that the application of chemical fertilizers could acidify the soil, reduce the amount of Cd and increase the amount of Cu in brown rice. Rice had a strong enrichment effect on Cd, but only general absorption on Cu. The results showed that the application of SAMMNS nanometer material could significantly increase the pH value of soil and effectively reduce the effective Cd content in soil and that in brown rice, and there was a positive correlation between the effective Cd content in soil and that in brown rice. Compared with blank control and fertilization control, the mean value of Cd in brown rice with 3000 kg/hm² SAMMNS nanometer material decreased by 40.54% and 30.62%, respectively, and the difference of the treatment reached a significant level. The application of SAMMNS nanometer material also had a certain effect on reducing the amount of Cu in brown rice, but it is not as effective as reducing the amount of Cd in brown rice. The application of SAMMNS nanometer material has a small yield increase effect on rice.

Key words: SAMMNS, Nanometer Material, Paddy Fields of Cd & Cu Composite Pollution, Improvement Effect

中图分类号:

方克明, 肖欣, 叶医群, 钟国民, 朱安繁, 周丽芳, 王美玲, 王福林, 洪讯诚. 森美思纳米材料在Cd、Cu复合污染稻田施用效果研究[J]. 农学学报, 2020, 10(6): 46-51.

Fang Keming, Xiao Xin, Ye Yiqun, Zhong Guomin, Zhu Anfan, Zhou Lifang, Wang Meiling, Wang Fulin, Hong Xuncheng. Application Effects of SAMMNS Nanometer Material in Paddy Fields of Cd & Cu Composite Pollution[J]. Journal of Agriculture, 2020, 10(6): 46-51.

图/表 8

参考文献 26

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项目	pH	Cd/(mg/kg)	Cu/(mg/kg)
土壤检测值	4.68	0.66	125.07
风险筛选值	≤5.5	水田0.3	非果园50
风险管制值	≤5.5	1.5	----

项目	pH	Cd/(mg/kg)	Cu/(mg/kg)
土壤检测值	4.68	0.66	125.07
风险筛选值	≤5.5	水田0.3	非果园50
风险管制值	≤5.5	1.5	----

处理	处理值	比M₁增量	比M₂增量	比M₃增量	比M₁增幅/%
M₀	4.87±0.18c
M₁	4.66±0.14c	0			0
M₂	5.01±0.12bc	0.35	0		7.51
M₃	5.40±0.34b	0.74	0.39	0	15.88
M₄	6.09±0.27a	1.44	1.08	0.69	30.69

处理	处理值	比M₁增量	比M₂增量	比M₃增量	比M₁增幅/%
M₀	4.87±0.18c
M₁	4.66±0.14c	0			0
M₂	5.01±0.12bc	0.35	0		7.51
M₃	5.40±0.34b	0.74	0.39	0	15.88
M₄	6.09±0.27a	1.44	1.08	0.69	30.69

处理	处理值/(mg/kg)	比M₁减量/(mg/kg)	比M₁降幅%	土壤pH
M₀	0.888±0.134a			4.87
M₁	0.761±0.175a	0	0	4.66
M₂	0.707±0.027ab	0.054	7.1	5.01
M₃	0.528±0.052b	0.233	30.62	5.40
M₄	0.549±0.022b	0.212	27.86	6.09

森美思纳米材料在Cd、Cu复合污染稻田施用效果研究

Application Effects of SAMMNS Nanometer Material in Paddy Fields of Cd & Cu Composite Pollution

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处理	土壤全Cd量/ (mg/kg)	土壤有效Cd量/ (mg/kg)	土壤有效Cd量占比/ %	有效Cd量比M₁减量/ (mg/kg)	有效Cd量比M₁降幅/ %	富集系数
M₀	0.444±0.037a	0.264±0.024a	59.46			2
M₁	0.379±0.020a	0.235±0.035a	62.01	0	0	2.01
M₂	0.409±0.048a	0.221±0.033a	54.03	0.014	5.9	1.73
M₃	0.414±0.018a	0.216±0.023a	52.17	0.025	8.1	1.28
M₄	0.459±0.077a	0.229±0.028a	49.89	0.006	2.6	1.20

	糙米Cd量	土壤全Cd量	土壤有效Cd量
糙米Cd量	1
土壤全Cd量	-0.061	1
土壤有效Cd量	0.544^*	0.660^*	1

处理	处理值/(mg/kg)	比M1减量/(mg/kg)	比M1降幅/%	土壤pH
M₀	5.41±0.37b			4.87
M₁	7.31±0.94a	0	0	4.66
M₂	7.13±0.39a	0.18	2.46	5.01
M₃	7.07±0.52a	0.24	3.28	5.40
M₄	6.68±0.43a	0.63	8.62	6.09

处理	稻谷产量			农艺性状
处理	处理小区产量值/kg	公顷产量/kg	增产/%	株高/cm	每蔸穗数	每穗实粒数	千粒重/g
M₀	17.30±2.21b	5190	—	92.5	9.8	124	23.3
M₁	26.36±2.49a	7908	52.37	104.5	13.1	154	21.4
M₂	27.10±2.23a	8130	56.65	111.0	13.2	152	22.1
M₃	27.38±2.46a	8214	58.27	113.0	13.5	146	22.7
M₄	27.21±1.80a	8163	57.28	112.5	13.4	145	23.0

处理	土壤全Cu量		富集系数
处理	处理值/(mg/kg)	比M₁增幅/%	数值	比M₁降幅/%
M₀	169.0±12.1a		0.032
M₁	162.7±11.0a	0	0.045	0
M₂	165.7±10.0a	1.84	0.038	15.56
M₃	166.7±2.89a	2.46	0.042	6.67
M₄	170.7±14.64a	4.92	0.039	13.33

处理	土壤全Cu量		富集系数
处理	处理值/(mg/kg)	比M₁增幅/%	数值	比M₁降幅/%
M₀	169.0±12.1a		0.032
M₁	162.7±11.0a	0	0.045	0
M₂	165.7±10.0a	1.84	0.038	15.56
M₃	166.7±2.89a	2.46	0.042	6.67
M₄	170.7±14.64a	4.92	0.039	13.33