农业环境科学学报：秸秆还田保护性耕作不能忽视粮食镉超标

    中国秸秆网综合报道，以湖南省典型双季稻区的土壤-水稻系统为研究对象，通过长期田间连续定位试验，研究不同耕作方式和秸秆还田对土壤-水稻系统镉生物有效性的影响。试验采用随机区组设计，共设4 个处理：翻耕+秸秆不还田（CT）；翻耕+秸秆还田（CTS）；旋耕+秸秆还田（RTS）；免耕+秸秆还田（NTS）。

结果表明：NTS处理增加了土壤阳离子交换量，降低了粉粒的比例。NTS处理土壤总镉和离子交换态镉含量分别为（0.48±0.01）mg·kg-1 和（0.39±0.01）mg·kg-1，与CTS 和RTS 处理均无显著差异，但显著高于CT 处理。NTS 处理早稻和晚稻糙米总镉含量分别高达（0.30±0.04）mg·kg-1 和（0.60±0.07）mg·kg-1，超过0.20 mg·kg-1 的国家食品安全标准（GB 2762—2017），且显著高于其他处理。水稻糙米中总镉含量和土壤总镉、碳酸盐结合态镉和铁锰氧化物结合态镉含量显著正相关。

研究表明，耕作强度越弱土壤中镉的生物有效性越高，秸秆还田相对于不还田处理增加了镉的生物有效性。耕作方式和秸秆还田通过影响土壤镉生物有效性进而影响水稻镉含量，免耕秸秆还田增加了土壤和水稻糙米中的镉，带来了镉超标的安全问题。

结 论：

（1）不同耕作方式与秸秆还田处理，对土壤pH 和DOC 无显著影响，但免耕秸秆还田处理增加了土壤CEC 含量，降低了土壤粉粒的比例。

（2）耕作方式和秸秆还田均对土壤镉生物有效性产生显著影响，从而影响水稻镉含量。免耕秸秆还田处理下，土壤离子交换态镉、碳酸盐结合态镉、铁锰氧化物结合态镉和总镉含量增加，显著高于翻耕秸秆不还田处理。

（3）耕作强度越弱，土壤中镉的生物有效性越高，秸秆还田相对于不还田处理增加了镉的生物有效性，土壤耕作方式和秸秆还田通过影响土壤镉生物有效性进而影响水稻镉含量。免耕秸秆还田处理早稻和晚稻糙米中的镉含量分别高达（0.30±0.04）mg·kg-1 和（0.60±0.07）mg·kg-1，超过0.20 mg·kg-1 的国家食品安全标准，显著高于其他处理，存在镉超标的安全风险。在推广对耕地进行保护性耕作的同时，不能忽视可能带来的粮食镉超标问题。