【摘 要】
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原位调控水稻土中的砷污染是当前研究的热点,开展硫素对土壤-水稻系统中砷迁移转化及生物有效性影响及其作用机制,有助于开发基于硫肥与农艺措施相结合的水稻土砷污染原位修
【基金项目】
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国家科技支撑计划(2015BAD05B04);浙江省自然科学基金(Y16D030002)
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原位调控水稻土中的砷污染是当前研究的热点,开展硫素对土壤-水稻系统中砷迁移转化及生物有效性影响及其作用机制,有助于开发基于硫肥与农艺措施相结合的水稻土砷污染原位修复技术,具有十分重要的理论意义与实践价值。本研究通过室内模拟盆栽实验,在砷污染土壤中施加石膏、硫酸亚铁、硫酸钠、单质硫等不同硫素,分析硫素添加对土壤中砷移动性、生物有效性以及水稻砷吸收的影响,考察其微生物作用机制。结果表明:石膏复合材料的添加降低了土壤溶液中的砷,并且降低了水稻植株对砷的累积,水稻籽粒中的砷降低了11.1%~47.5%。硫酸亚铁的添加辅以水分管理显著降低了水稻地上部对砷的吸收,稻谷中的砷含量与处理组相比降低了80%。硫酸钠和单质硫的添加降低了根际、非根际土壤溶液中砷的移动性,降低了As(Ⅲ)的浓度,从而降低了砷的毒性;同时也降低了根际土壤中砷的生物有效性,相同硫含量的硫酸钠比单质硫的影响更显著。硫酸盐的添加显著增加了根际土壤中与Fe(Ⅲ)和硫酸盐还原相关的微生物及功能基因,而对砷循环相关功能基因的影响较小,表明硫酸盐的添加主要通过影响水稻土中的硫铁还原过程、进而影响砷在土壤中的移动性以及形态,最终调控水稻砷吸收。
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