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土壤溶液及DGT提取土壤Cd与稻米Cd的关系

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浏览:- 发布日期:2020-06-04 14:49:40【

(1)研究区存在较为明显的土壤及稻米Cd污染风险,土壤Cd平均含量为0.40 mg·kg-1,有55% 的样品超过筛选值,稻米Cd平均含量为0.28 mg·kg-1,有 44.4%样品超标。

(2)土壤Cd总量与HAc、EDTA和复合有机酸提取Cd含量达极显著相关性,模型决定系数R2均在0.8 以上,其中,土壤Cd总量与EDTA提取Cd含量模型决定系数R2达0.908 4。

(3)以总量预测稻米Cd污染情况会产生37.2%~ 39.8%的误判率,0.01 mol·L-1 CaCl2提取的土壤Cd有效态含量存在明显的适用范围限制,在0.04~0.13 mg·kg-1范围内,效果明显差于其他数据区域。

(4)DGT技术能较好地预测稻米对Cd的吸收富集性能,且能区分土壤库供给能力差异对稻米富集Cd的影响,是本区域预测稻米富集Cd较为理想的工具。

土壤溶液及DGT提取的土壤Cd有效态含量与稻米Cd含量散点。可见,以本文方法提取的土壤溶液Cd有效态含量预测稻米Cd含量并不理想,两者无显著相关关系,相关系数r=0.12。DGT 监测结果表明,随着DGT_Cd的增加,稻米对Cd的吸收存在明显的二向性,部分水稻Cd含量增加缓慢,而部分水稻Cd含量增加明显。且两种情景均表现为与稻米Cd含量显著相关,这与其他土壤有效态提取结果有较大的差别。出现这种情况可能与Cd的实际供给库有关。实际采样时我们也发现,农民对水稻的管理差异很大,有的地里基本没有水,而有的地里还有一层水。这也可能是造成DGT测定结果两向性的原因。

水稻在生长过程中,由于存在不同水分管理模式,导致同一土壤Cd有效性存在明显差别,间歇式灌排的稻田,由于土壤处于好氧状况,Cd活性高,稻米富集Cd量增加,而淹水稻田,土壤处于厌氧状况,Cd 活性明显下降,导致Cd实际供给能力明显下降,表现为稻米Cd 吸收量的减少。本研究测定土壤为风干土,因此对于淹水生长的稻田,土壤DGT_Cd含量较实际偏大,导致相同DGT_Cd 浓度稻米富集Cd 存在差异性。

再者,水稻品种的差异也可能是另外的原因,毕竟模型构建时为了通用性没有考虑不同品种水稻对Cd富集能力的差别。

与其他重金属有效态提取技术不同,DGT提取重金属有效态过程是一个动态模拟植物吸收的过程,其提取的重金属有效态包括土壤溶液中离子态、有机易解离态及土壤颗粒易解离态,实际研究表明,土壤中此部分重金属更具有植物可利用性。而土壤溶液中的重金属主要以离子态、有机络合态、黏粒结合态、铁锰氧化物结合态等形态存在,这部分重金属不一定都是植物可利用的。