污水灌溉条件下冬小麦生长及重金属分布规律的试验研究

本次研究由田间试验和室内试验两部分组成，分别在北京市水科所试验站和校内实验室完成。通过对试验结果进行分析，得出以下主要结论： 1．田间试验表明，在相同试验条件下，污水灌溉与清水灌溉相比：（1）污水灌溉可使冬小麦增产9.6％；（2）作物地上部干物重和叶面积指数，在营养生长阶段清水灌溉比污水灌溉值高，而在生殖生长阶段清水灌溉比污水灌溉值明显降低；（3）污水中营养物质主要富集在0～30cm土层中，在该土层中污水灌溉的小麦根量比清水灌溉的显著增多。 2．重金属铅、砷和镉在植物体中的残留量因部位不同而有差异。其总的分布趋势是小麦根部的重金属累积量最大，其次是小麦的茎叶部，再其次是小麦的穗部，即根＞茎刑＞穗。因此认为根作为一种屏障使重金属铅、砷和镉难于向上部分迁移，使地上部分免受其害。小麦穗部的重金属含量符合国家粮食卫生标准。 3．采用清污混合灌溉，播前灌和冬灌采用清水，其余采用污水。典型年冬小麦污水灌溉制度初步方案以灌区米水的实际情况以及优化配水的结果为依据，在50％年型时，冬小麦灌水推荐方案为：播前灌、冬灌、拨节灌三水，灌水定额分别为60m3、40m3和40m3，简称“六四四”方案。在75％年型时，冬小麦灌水推荐方案为：播前灌、冬灌、拨节灌、抽穗灌四水，灌水定额为60m3、60m3、40m3和40m3，简称“六六四四”方案。 4．室内重金属Cd吸附实验结果表明，Cd在砂壤土中的吸附等温线在c＜0.01ppm时，为线性吸附；在c＞0.01ppm时，为Temkin吸附。 5．一维饱和土柱实验表明，水层中Cd的浓度由于表层土壤的吸附而呈现动态变化，且各观测点到上边界表层距离与该点处Cd浓度呈负相关。非饱和实验表明，土壤对Cd的吸附量与原液浓度密切相关，但并非呈线形关系。