有机肥中镉在石灰性土壤中的形态转化及对小白菜品质的影响

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1、分类号：密级：公开学号：2010107040单位代码：10759石河子大学硕士学位论文有机肥中镉在石灰性土壤中的形态转化及对小白菜品质的影响学位申请人孙华指导教师李俊华副教授申请学位门类级别农学学科专业名称植物营养学研究方向新型肥料与现代施肥技术所在学院农学院中国·新疆·石河子2013年6月FormstransformationofcadmiuminthemanureincalcareoussoilsandeffectontheYieldandQualityofChinesecabbageADissertationSubmi

2、ttedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureBySunhua(PlantNutrition)DissertationSupervisor:Prof.LiJun-huaJune,2013石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过

3、的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日摘要有机肥是农业生产中不可缺少的肥源，在提高农作物产量和品质、改善耕

4、地质量、提高地力等方面起着重要作用。近年来，随着养殖业的发展、养殖规模的扩大，为了防治畜禽疾病，提高饲料利用率，一些重金属元素被添加到饲料中，从而造成粪便中携带未被动物吸收的重金属元素，如果长期作为有机肥施用到农田中必然会引起土壤中重金属积累，导致农产品品质和安全性降低，危害人身体健康。镉是对人体毒害最强的重金属元素之一，因此研究有机肥中镉在土壤中的转化、累积及对植物品质的影响能够为在农业生产中合理施用有机肥提供参考。本研究以小白菜为试验材料，采用盆栽模拟试验，研究有机肥中镉在土壤中的形态转化、分布及对小白菜品质和抗氧化酶活

5、力的影响。探讨了连续三季施用有机肥过程中土壤中镉积累量、不同形态镉含量、小白菜中镉含量、小白菜品质指标、安全性指标和抗氧化酶活性随镉添加水平和施肥量的变化规律，其结果如下：（1）施用添加外源镉的有机肥后，土壤中积累的镉总含量水平显著升高，连续三季施肥后，均超过农业环境质量标准的最大限量1.0mg/kg（pH>6.5），单施有机肥的处理总量低于最大限量，单施猪粪根际土壤最高达到440.18µg/kg。施用添加外源镉的有机肥后，土壤中镉主要以有效态存在，其中施用猪粪根际土最大占总量98.63%，有机结合态和土壤残渣态所占比例较少

6、，直接添加外源镉到土壤后，随着种植季数的增多，碳酸盐结合态占总量比例逐渐升高，第三季根际土最大达到55.22%。施用纯有机肥后，主要以残渣态形式存在，根际土平均占总量的54.25%，但连续施用三季后土壤中有效态镉含量有增加趋势。（2）连续三季施用添加外源镉的有机肥后，土壤中镉可交换态、无定形铁锰氧化物结合态含量非根际大于根际土壤，碳酸盐结合态根际大于非根际，有机结合态含量接近。小白菜可食部分镉吸收总量大于根，与根际和非根际土壤中镉可交换态、碳酸盐结合态、无定形铁锰氧化物结合态、有机结合态含量及总量相关性均显著，小白菜镉吸收量

7、随镉添加水平或施肥水平升高。（3）施用不同种类有机肥均能显著提高小白菜产量，第三季平均较不施肥提高了2.64倍，但降低了小白菜还原糖、还原型Vc含量，提高了叶片中硝酸盐、亚硝酸盐含量，降低了小白菜部分食用品质，其中第三季小白菜可食部分硝酸盐和亚硝酸盐最高分别达到910.92mg/kg和6.33mg/kg，部分施肥处理亚硝酸盐超过最大安全限量4mg/kg。施用添加外源镉的有机肥小白菜可食部分和根部镉含量升高，第一季施用添加外源镉的有机肥小白菜可食部分镉含量为160.03~529.69μg/kg，已经接近或超过国家标准规定的食品

8、污染物安全限量（0.2mg/kg），而施用纯有机肥可以降低小白菜可食部分及根部镉含量。（4）施用有机肥可以提高小白菜可溶性蛋白含量，增加对逆境环境胁迫的抵御能力。超氧化物歧化酶（SOD）对土壤中低浓度的镉敏感性较弱，连续添加0.3~0.9mg/kgI镉对小白菜SOD影响不明显，SOD清除活