生物有机肥对红壤性水稻土中Cd有效性的影响研究开题报告

全文总字数：7346字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、课题意义

本课题来源于国家重点基础研发项目：农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发（06课题）—《土壤-作物系统重金属源汇耦合机理与多尺度模型》子课题：不同污染源土壤重金属的含量、赋存形态及分配运移特征研究《2016yfd0800306》。

近年来随着工业化和城镇化的不断推进，重金属越来越多的通过农业生产活动和食物链食物网渗透进我们的附近，并且通过富集作用导致重金属在高端营养级的危害越来越明显^[1]，，因此，重金属污染治理形式严峻。农业部产品污染防治重点实验室对我国24个省市土地调查显示，共存在三百多个严重污染区，重金属超标的农产品约占污染物超标农产品总面积的80%以上，直接导致每年粮食损失超过百亿元^[2-3]。重金属污染成为政府及相关部门亟待解决的问题之一。此前国内外许多学者已对生物有机肥在针对土壤连作障碍、提高土壤养分利用率方面进行了研究^[4-6]，但将生物有机肥用量和重金属形态相联系起来的研究还鲜有报道。将生物有机肥用量和重金属形态相联系研究，可以更好地了解和管理土壤，提出针对性的修复措施，用于指导水稻等农作物的生产以及品质的提高，同时还可以节约大量成本，最终达到保障粮食安全的目的。

2. 研究的基本内容和问题

四、研究目标

本试验在长期种植水稻的重金属污染稻田进行定位试验，研究施用生物有机肥土壤理化性状、水稻农艺学指标和土壤重金属形态的影响，探讨土壤—水稻系统中重金属的变化，明确研究区农田生态系统中土壤的养分特征，测定研究区土壤、植物体的有关参数，研究生物有机肥对固持土壤重金属的作用机制，为减轻研究区水稻籽粒中重金属含量具有重要的理论和实际意义。

五、研究内容

3. 研究的方法与方案

七、研究方法

研究区地处湖南省长沙县北山镇，位于长沙市西北部，海拔高度为72 m，地形隶属五大丘陵之一的东南丘陵，地势低洼，降水充沛，镇内及周围均有河流穿过，土壤类型为第四纪红粘土发育而成的红壤性水稻土，适宜多种农作物生长。土壤质地为砂壤土，粮食作物以水稻为主，种植制度为早晚稻两季连作全镇总面积148.8平方公里，辖18个村和3个社区。该地区属于典型的中亚热带季风湿润气候，平均气温16～20℃，无霜期260～300天，日照时数为1600～1800小时，常年降水量达到1000~1200mm，春季阴雨潮湿，降水量占全年40％以上，冬季降水量仅占全年16％，是一年降水量最少的季节。植被类型以常绿阔叶林为主，原生植被保留完好，森林覆盖率达52.1%，并保存有500多公顷的生态山林。

试验地小区共设置5个处理，包括一组对照（ck），4个有机肥添加量梯度处理，分别为10 t/hm²(b10)、20t/hm²(b20)、30 t/hm²(b30)和40t/hm²(b40)。每个处理3次重复，小区面积4 m×3 m=12 m²，以泥埂覆膜隔开，各小区随机区组排列并设置保护行。水稻移栽前施入基肥375 kg/hm²，基肥和有机肥均一次性人工撒施入每个小区中，进行人工翻耕混匀，水稻统一培育28 d时移栽入田。水稻生长发育期间的日常的水肥管理与当地农户田间管理措施相同。

4. 研究创新点

1、本实验选取的试验田位于湖南省长沙县，当地是重要的有色金属矿开采地，也是重要的水稻种植地，鉴于此我们选取了最典型的“镉大米”问题的cd作为主要的重金属元素进行研究，最终目的旨在探讨生物有机肥的施用对镉迁移转化的影响，最终应用于解决粮食重金属污染问题。

2、就重金属污染问题已经有很多学者进行研究，但关于生物有机肥对重金属的影响研究至今鲜有报道，因此本实验对此问题进行研究。

3、通过施用不同浓度梯度和用量的生物有机肥，研究其对cd的影响程度。

5. 研究计划与进展

十一、研究计划

2019.3 实验室测定土壤基础理化性质，土壤重金属含量等实验数据；

2019.4 对数据进行整理分析，查阅资料，撰写毕业论文；