不同类型土壤下水稻镉的富集特征及与土壤镉含量的关系

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不同污染类型水稻土中镉的化学形态分布特征及其影响因素

不同污染类型水稻土中镉的化学形态分布特征及其影响因素
污染。E-mail:15002001585@ * 通信作者:卢维盛 E-mail:lws2869@
广东省珠江三角洲、韶关大宝山矿区等地土壤 Cd 污 染报道屡见不鲜[1-5]。调查发现,广东省有近 40%的农 田土壤 Cd 污染超标,其中 10%属严重超标[5],珠三角 地区土壤 Cd 平均含量是广东省土壤背景值的 5 倍 以上[6],可见该地区土壤 Cd 污染状况已不容忽视。水 稻种植过程中污水灌溉导致水稻土是接受污染物数 量较多并较集中的土壤,广东省 70%以上的水稻Cd
Cadmium fraction distribution and its influencing factors in paddy soils polluted by different pollution sources
LIU Ying, LU Wei-sheng*, ZHAO Yang, LI Gui-jie, LI Hua-xing, ZENG Zu-lei, ZHANG Qiu-hua (College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract:The environmental problems of Cd contaminated soils are of great concern all over the world. Cadmium toxicity in soil is not only related with total concentration, but also depends on its chemical forms. Six different contaminated paddy soils in Guangdong Province, Southern China, were collected. Cadmium chemical fractions were determined by the BCR protocol, and stepwise regression method was em原 ployed to characterize the relationship between cadmium fractions and soil properties. Results showed that total Cd content in six paddy soils was higher than the Class II of the soil environmental quality standards. Cadmium concentrations in soils around smelter were the highest, followed by soils around steel plant, thermal power plant, and lead-zinc mine in Shangba village and Zhongshan. Soil Cd was dominated by acid extractable fraction. Risk assessment code(RAC)indicated that Cd was at very high risk level in soils around steel plant, smelter and thermal power plant, and high risk level in soils around lead-zinc mine, Shangba village and Zhongshan. The total Cd concentration was the dominant factor affecting Cd chemical fractions. Soil pH, clay content, and MnAAO content also affected soil Cd fractions to some extent. Residual Cd fraction was not correlated with soil properties. Keywords:paddy soil; cadmium; chemical fraction; affecting factor

土壤酸碱度对水稻生长及稻米镉含量的影响

土壤酸碱度对水稻生长及稻米镉含量的影响

摘要:以5个早稻品种、4个晚稻品种为研究材料,通过盆栽试验研究了不同酸碱度土壤水稻生长发育及稻米镉积累规律。

结果表明:品种、土壤pH 值及二者交互作用对水稻农艺性状及产量的影响均达到显著水平(P <0.05),土壤pH 值影响最大;单株产量下降的主要原因为每穗实粒数和结实率下降。

早稻品种、土壤pH 值及二者交互作用对精米镉含量的影响均达到极显著水平(P <0.01),土壤pH 值的影响最大;精米镉含量在晚稻品种间存在极显著差异(P <0.01),并受土壤pH 值的影响,但土壤pH 值和品种交互作用的影响未达到显著水平(P >0.05)。

精米镉富集系数在水稻品种类型之间存在显著差异(P <0.05),由高到低为超级杂交稻、常规稻、杂交稻,生育类型不存在主效应(P >0.05)。

精米镉含量与株高、单株产量极显著相关(P <0.01),相关系数分别为0.412、0.371,与穗长、每穗实粒数、千粒重和结实率相关性不显著(P >0.05)。

在土壤pH 值4.0~8.0范围内,精米镉含量与移栽前土壤有效镉含量极显著相关(P <0.01),相关系数为0.710。

关键词:水稻;稻米;镉含量;pH 值;土壤;有效镉中图分类号:S511文献标志码:A 文章编号:1672-2043(2017)03-0428-09doi:10.11654/jaes.2016-1274Effects of soil pH on growth and grain cadmium content in riceYI Ya-ke 1,2,ZHOU Zhi-bo 1,2,CHEN Guang-hui 1,2*(1.Agronomy College of Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;2.Southern Regional Collaborative Innovation Center for Grain and Oil Crops in China,Changsha 410128,China )Abstract :A pot experiment,with 5early-rice cultivars and 4late-rice cultivars,was carried out to investigate the characteristics of growth and grain cadmium (Cd )accumulation in rice under different soil pH conditions.The results showed that the main effects of cultivar and soil pH as well as their interactive effects on agronomic traits and yield were significant (P <0.05),and soil pH had the greatest effects.Yield per plant significantly decreased when soil pH was lower than 5.0or higher than 7.0.The decrease in yield per plant related to soil pH was mainly due to reductions in number of grains per panicle and seed setting rate.Cd content in polished rice was significantly (P <0.01)affect -ed by cultivar,soil pH and their interaction in early-rice,and the greatest effect was caused by soil pH.In late-rice,both cultivar and soil pH significantly (P <0.01)affected Cd content in polished rice,while their interaction was not significant.Significant (P <0.05)difference was observed in Cd enrichment coefficient among cultivar types.Super hybrid rice had the highest Cd enrichment coefficient,followed by conventional rice and hybrid rice.Growth duration had no significant effect on Cd enrichment coefficient.Cd content in polished rice was significantly (P <0.01)correlated with plant height and yield per plant,showing correlation coefficients of 0.412and 0.371,respectively.There was no significant correlation between Cd content in polished rice with panicle length,number of grains per panicle,1,000-grain收稿日期:2016-10-07作者简介:易亚科(1990—),男,湖南岳阳人,硕士研究生,研究方向为种子生理生化。

水稻土镉形态分布特征及其生物效应研究

水稻土镉形态分布特征及其生物效应研究

水稻土镉形态分布特征及其生物效应研究喻华;秦鱼生;陈琨;曾祥忠;张焱;李丽君;涂仕华【摘要】作物籽粒中镉来源于土壤,土壤中镉形态的含量与作物吸收量密切相关.本文旨在找出作物籽粒中镉与土壤镉形态之间的相关性,探究小麦/水稻籽粒中镉的来源,为阻断镉吸收提供理论依据.采用调查采样方法,对成都平原镉污染区冲积性水稻土耕作层土壤镉形态及对应的作物秸秆和籽粒镉含量进行了测试分析,研究镉超标水稻土不同形态镉的分布特征及其生物效应.结果表明:水稻土不同形态镉的平均含量高低排序为:铁锰氧化物结合态>残留态>水溶交换态>有机质结合态>碳酸盐结合态,各形态分布极不均衡,生物可利用形态所占比例较大.铁锰氧化物结合态镉与土壤pH值呈极显著正相关(r=0.712**,P<0.01).小麦、水稻籽粒与秸秆中镉含量均呈极显著正相关,相关系数分别为0.854* (P <0.01)和0.872**(P<0.01).小麦秸秆和籽粒中镉含量与土壤中水溶交换态镉呈极显著正相关(r =0.677*和0.867*,P <0.01),与其他形态相关性不显著;水稻籽粒中镉含量仅与土壤中水溶态镉含量呈显著正相关(r =0.573*,P<0.05),与其他形态相关性不显著.镉污染区水稻土种植水稻和小麦农产品的镉含量超标风险较大.%Cadmium(Cd) in grains came from the soil.The form of cadmium in soil was closely related to the amount absorption of crops.The purpose of this paper was to find out the correlationship between the form of cadmium in soil and cadmium in grains,aimed to explore the source of cadmium in wheat / rice grain,which provided theoretical basis for blocking-up cadmium absorption.Through investigating and sampling method,Cd content in paddy soil of tillage layer on Chengdu plain cadmium polluted area and the corresponding crop straw and grain were analyzed,which used to research the distributioncharacteristics and biological effects of different forms cadmium in these paddy soils.The results showed that the order of average content of different Cd forms in paddy soil was:O-FeMn > RE > EX > OM >CAB.The content distribution of different forms of Cd were extremely uneven,and the proportion of bio-available form was larger.There was a significant positive correlation between O-FeMn and pH,(r =0.712 * *,P <0.01).The Cd content in wheat and rice were significantly positive correlated with wheat straw (r =0.854 * *,P < 0.01) and rice straw (r =0.872 * *,P < 0.01) respectively.The EX-Cd in soil correlated with wheat straw and seed,respectively (r =0.677 * * and 0.867 * *,P < 0.01),but not other forms of Cd in soil.The EX-Cd content in soil was only correlated with Cd in rice grain (r =0.573 *,P < 0.05).The risk of Cd-exceed the standard in the grain of the crops which was grown on the polluted soil was high.【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】6页(P452-457)【关键词】水稻土;镉形态;水稻;小麦【作者】喻华;秦鱼生;陈琨;曾祥忠;张焱;李丽君;涂仕华【作者单位】四川省农业科学院土壤吧料研究所,四川成都610066;四川省农业科学院土壤吧料研究所,四川成都610066;四川省农业科学院土壤吧料研究所,四川成都610066;四川省农业科学院土壤吧料研究所,四川成都610066;重庆市长寿区农业委员会,重庆长寿400221;大英县农业局,四川大英629300;四川省农业科学院土壤吧料研究所,四川成都610066【正文语种】中文【中图分类】S151.9近年来,镉因其高致毒性而成为环境领域研究的焦点。

镉对水稻产量的影响及其在不同器官积累的差异(精)

镉对水稻产量的影响及其在不同器官积累的差异(精)

2.3a
1.6b
0.03b
2.4b
0.15a
13.5a
注:对照植株未检测到Cd,因此在表中未列出CK。
表4
Cd在谷粒不同部位的浓度和分配
品种
浓度 颖壳
90 0.32b 0.50a 0.26b 0.35a
浓度 / (mg kg-1) 糠层
3.91a 4.35a 1.28b 1.97a
积累量分配 / (% ) 精米
扬稻6号
90 180 CK
扬粳9538
90
180
23.0a
124.7a
92.0a
23.4b
64.8b
注:具有不同字母的表示差异显著在0.05水平上,差异是在同一品种内比较, 下表同。
表2
时期
不同Cd浓度处理对水稻干物质积累量的影响(g· pot-1)
品种 扬稻6 号 浓度 CK 90 180 CK 扬粳 9538 90 180 CK 扬稻6 号 90 180 CK 扬粳 9538 90 180 根 15.0c 17.3b 20.5a 16.4a 13.0b 10.1c 13.6b 15.9ab 17.8a 10.6a 10.9a 9.9a 茎鞘 65.1a 59.6b 56.2b 47.1b 49.9ab 57.0a 68.4a 64.1a 65.5a 55.8b 57.6b 60.2a 叶 21.7a 21.0a 18.5a 18.0a 16.7a 17.2a 16.5c 18.9b 21.4a 21.1a 22.2a 24.0a 穗 15.2a 13.5ab 10.7b 10.3a 9.1a 9.8a 75.4a 74.8a 65.8b 65.4a 65.7a 60.4b 总重 117.0a 111.5ab 105.9b 91.8b 88.7b 94.1a 173.9a 173.3a 170.5a 152.9a 156.4a 154.5a

农作物土壤中镉含量分析及作物镉富集系数评价研究

农作物土壤中镉含量分析及作物镉富集系数评价研究

定 其 中的 有 效 镉 含 量 【 。
依据 《 食 品中镉 的测定》 ( G B / T 5 0 0 9 . 1 5 )测定作 物 中镉
含 量 ,粮 油 作 物 取 糙 米 和 油 菜 籽 ,蔬 菜 作 物 取 其 中 可 食 部
增加患骨折 、癌症 、肾功能紊乱 和高血压 等的风险 ,严 重影
2 0 2 0 1 5 . \ r , / . j . 、 f J . 0 3
农 业 与 技 术
※农业科
农 作 物 土壤 中镉 含 量 分 析 及 作 物 镉 富集 系数 评 价 研 究
黄 娇 ,郑 智 溢
( 乐 清 市食 品质 量 安 全 检 测 中心 ,浙 江 乐清 3 2 5 6 0 0 )
响人 体健康。镉在体 内的半 衰期 长达 1 0 ~3 5 a ,为 已知 的在
体 内蓄 积 的 毒 性 较 大 的 毒 物 。因 此 ,现 在 许 多 国 家 对 镉 污 染 的 问 题 十 分 重 视 ,投 入 大 量 资 金 研 究 镉 在 “ 土 壤 一植 物 一
分 ,水果为带皮样品 ,通过洗净 、干燥 、消解 等处 理后 ,用 石墨炉原子吸收光谱法测定农作物 中的镉含量 。

瘟{ 钿
稻试 验 ,获得 水 稻 籽 粒 镉 富集 系 数 在 0 . 9 9—4 . 9的研 究 结
果_ 1 o ] 。



蔬菜的镉富集系数 ( 平均值 )分别为 叶菜类 0 . 2 3 、薯芋
类0 . 3 4 、茄 果 类 0 . 1 0 4 、豆 类 0 . 1 0 1 、瓜 类 ( 含 西 瓜水 果 )
土壤 p H 、有 机 质 、 阳离 子交 换 量 等 4 J 。

镉在不同质地水稻土剖面中的分布特征及与作物吸收的关系

镉在不同质地水稻土剖面中的分布特征及与作物吸收的关系
镉 ;质地 ; 剖面分布 ; 水稻 ; 小麦 ; 成都平原 文献标识码 : A D O I : 1 0 . 3 9 6 4 k. i s s n . 1 0 0 0 — 0 5 9 3 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 4 7 6 — 0 5 垂直迁移转化规律和作 物通过根 系对下层 土壤 中镉 吸收 与土
地土壤 中的镉 向下迁移量大小顺序为砂 壤>重壤 >中壤 ,以 1 5  ̄3 0 c m 土层 的迁移量差异最大 。土壤 p H与 O ~1 5 c m 土层 的有效态镉含量间相关性不显著 ( r 一- -0 . 4 6 ) ,与 1 5  ̄3 0 c m和 3 0  ̄4 5 c m土层有效态镉含量 间呈显著 的负相关 ( r =一0 . 7 8 ~一0 . 8 6 一) 。 水稻 、小麦秸秆 和籽粒镉 含量 与 0 ~1 5 c m和 3 0  ̄4 5 c m土层 的全镉含量间相关性不大( r 一- -0 . O 9 2 ~- -0 . 3 8 3 , 0 . 1 7 4  ̄0 . 4 2 4 ) , 但与 O ~l 5 c m和 1 5  ̄3 0 c m 土层 的有效
壤性质如土壤 p H、 有机质 、 机 械组成 、阳离子代换量等 因素
与镉的吸附和解吸密切相关 [ 7 ] 。自然土壤 中镉大 部分存在 于 表土层 , 被有机质络合 , 很难 向下迁移 , 但在 一定条件 下 吸 附 的镉可能被释放并沿着土壤剖面垂直迁移 , 其 迁移转化 能
热带湿 润 气 候 区 ,年 平 均 气 温 1 5 . 7 ℃ ,年 平 均 降 雨 量
镉 在 不 同质地 水 稻 土剖 面 中 的分 布 特征 及 与作 物 吸收 的 关 系
秦 鱼生 , 詹 绍军 , 喻 华 , 涂仕华。 , 王正银

水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究

水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究

水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染问题日益严重,其中镉(Cd)作为一种常见的重金属污染物,对环境和生物安全构成了严重威胁。

水稻作为全球一半以上人口的主食来源,其对重金属镉的吸收、转运和积累特性研究具有重要意义。

本文旨在深入探讨水稻对重金属镉的吸收、转运和积累机制,以期为降低稻米中镉含量、保障粮食安全提供理论依据。

文章首先介绍了重金属镉的来源、分布及其对环境和生物的危害,特别是对水稻生长和稻米品质的影响。

随后,综述了国内外关于水稻对镉吸收、转运和积累的研究现状,包括水稻对镉的吸收机制、转运途径、积累部位以及影响因素等方面。

在此基础上,文章重点分析了水稻根系对镉的吸收过程、镉在水稻体内的转运途径和机制,以及镉在稻米中的积累规律和影响因素。

通过综合分析已有研究成果,文章提出了降低稻米中镉含量的可能途径和措施,包括改良水稻品种、优化种植环境、调整施肥方式等。

本文的研究对于深入了解水稻对重金属镉的吸收、转运和积累特性,揭示稻米中镉含量形成的机理,以及制定有效的稻米镉污染防控措施具有重要的理论和实践意义。

本文的研究也有助于推动水稻重金属污染防控技术的创新和发展,为保障粮食安全和生态环境安全提供有力支撑。

二、水稻对重金属镉的吸收特性水稻作为重要的粮食作物,其对重金属镉(Cd)的吸收特性一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。

Cd是一种非必需且有毒的重金属元素,其在环境中的积累会对水稻生长产生负面影响,进而威胁到人类健康。

因此,研究水稻对Cd的吸收特性对于控制水稻中的Cd含量、保证稻米安全具有重要意义。

水稻对Cd的吸收主要通过根系进行,根系能够直接与土壤中的Cd接触并吸收。

Cd进入根系后,一方面可以通过木质部运输到地上部,另一方面也可以通过韧皮部进行再分配。

水稻对Cd的吸收受到多种因素的影响,包括土壤中的Cd浓度、土壤pH值、土壤质地、水稻品种以及水稻生长阶段等。

连云港市郊区稻田土壤与水稻重金属镉含量分析

连云港市郊区稻田土壤与水稻重金属镉含量分析

连云港市郊区稻田土壤与水稻重金属镉含量分析摘要以取自连云港市郊区的24个水稻样品和24个对应土壤样品为研究对象,分析重金属元素镉的含量。

结果表明:连云港市郊区稻田土壤重金属镉含量未见明显不同;水稻不同器官镉含量分布规律是根>茎叶>稻壳>糙米;生育期短的水稻品种植株中镉含量高于生育期长的品种。

Abstract 24 rice samples and 24 corresponding soil samples which were obtained from the suburbs of Lianyungang City were used to analyze cadmium content. The results showed that the cadmium content had no obvious difference among the paddy soil samples of suburb in Lianyungang City,the distribution law of different organs of cadmium content of rice was:root>stem leaf>rice husk>brown rice,the cadmium content of the rice with short growth period was higher than the rice with long growth period.Key words rice;soil;heavy metal;cadmium;Lianyungang Jiangsu;suburb土壤重金属污染问题已经成为世界性的问题,重金属在土壤中的存在会严重影响植物机体功能,在食物链中的生物富集极具危险性。

镉是广泛存在于自然界的一种重金属元素,对植物显示出比其他重金属更大的毒性。

水稻是我国主要粮食作物,稻田重金属镉污染不仅导致水稻生长发育受阻,产量下降,更为严重的是有毒元素镉在水稻体内大量累积,并通过食物链传递,对人体健康构成严重威胁。

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不同类型土壤下水稻镉的富集特征及与土壤镉含量的关系王科;李浩;张成;钟文挺;杨勋【摘要】选取20个水稻品种在轻度镉污染农田上进行小区试验,统计分析水稻镉富集特征及比较不同类型水稻土下水稻镉吸收与土壤镉含量的关系.结果表明:①提高土壤pH值可以降低土壤有效镉含量,而土壤总镉含量是影响土壤有效镉含量的关键因素.②不同类型水稻土上稻米的镉富集能力不同.灰棕潮田上镉富集率较低的品种为川作6优177、粳稻、金优284,冲积黄泥田上为金优284、B优840、粳稻,紫潮田上为Ⅱ优498、富优21、粳稻.不同类型水稻土上水稻对镉的吸收能力差异较大,因而生产上要园地制宜选择水稻品种防控稻米的镉污染,粳稻在3种类型的水稻土上均有较低的镉富集率,适用性较强.③在镉污染水稻土上,通过土壤全镉含量与有效镉含量均可以有效预测稻米镉含量,其中土壤全镉的预测效果较好.【期刊名称】《四川农业科技》【年(卷),期】2018(000)011【总页数】3页(P38-40)【关键词】水稻;富集系数;镉【作者】王科;李浩;张成;钟文挺;杨勋【作者单位】成都市农业技术推广总站,四川成都610041;成都市农业技术推广总站,四川成都610041;成都市农业技术推广总站,四川成都610041;成都市农业技术推广总站,四川成都610041;成都市农业技术推广总站,四川成都610041【正文语种】中文由于重金属在食物链中的生物富集性对人体极具危害性[1],因此重金属造成的土壤及农产品污染问题日益成为人们关注的焦点[2]。

重金属在农田土壤中的存在会对农作物产生严重影响,而镉是造成成都平原耕地土壤及农产品重金属污染的主要污染物[3]。

水稻作为成都平原种植面积最大的粮食作物,也是最易从土壤吸附重金属的农作物[4-5]。

水稻对镉的富集作用是一个复杂的生理过程,目前针对水稻镉吸附作用的研究较多[6-7],但在不同类型水稻土下研究水稻镉吸附特点的研究较少。

因此,本研究在成都3种类型水稻土上分别种植20个水稻品种,研究不同类型水稻土上的镉富集特征及水稻镉吸收与土壤镉的关系,探讨影响水稻镉富集的因素,从而为低吸附镉水稻品种的筛选提供理论支撑。

1 材料与方法1.1 土壤背景本实验为小区试验,根据成都市2006~2009年耕地质量普查结果[8],选择我市具有代表性的灰棕潮田、冲积黄泥田、紫潮田土属的3类水稻田为试验田,其耕层土壤总镉含量及pH值见表1。

3个试验田土壤全镉含量均超过国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995),属于轻度镉污染土壤。

表1 试验前土壤总镉含量及pH值试验点土壤类型pH镉含量(mg/kg)镉污染程度1灰棕潮田土6.250.53轻度2冲积黄泥田土6.030.40轻度3紫潮田土6.470.57轻度1.2 植物材料参试水稻品种为适合成都种植的水稻品种,共20个,编号及具体水稻品种名称见表2。

表2 试验水稻材料编号及品种名称编号品种名称编号品种名称R01F优498R11天优华占R02川香9838R12富优21R03川香3号R13辐优21R04冈优188R14粳稻R05宜香2084R15B优840R06辐优838R16川作6优177R07内香8518R17金优284R08中9优838选R18冈优725R09C两优华占R19Y两优973R10Ⅱ优498R20川优83771.3 试验方法在2016年5月移栽水稻秧苗至各试验田,各品种重复3次,小区随机区组排列,小区面积为3m×2m,水稻株距和行距均为20cm,试验田周围设5行保护行,水稻种植管理按常规方式进行。

水稻肥料用量:底肥施用三元复合肥(15∶15∶15)35kg/667m2,返青期施用尿素(N46%)6kg/667m2;拔节期施用尿素5kg/667m2、氯化钾15kg/667m2。

所有试验点肥料用量保持一致,期间未发生影响产量的病虫害,水稻于2016年9月收获。

1.4 测定方法与数据处理试验前采集试验田耕层基础土样,水稻收获时采集各小区耕层土壤及水稻籽粒样品。

土壤样品风干过0.15mm塑料筛,籽粒样品烘干粉碎后过0.15mm塑料筛。

采用耶拿火焰-石墨炉原子吸收光谱仪(jena-ZEEnit700P型)测定样品中铅、镉总量,塞多利斯(PB-10型)pH计测定土壤pH。

运用Microsoft Excel 2010进行数据统计及图表制作,运用统计软件DPS15.1进行相关性分析。

糙米镉富集系数(AFA-土)=糙米中镉的含量/土壤中总镉含量。

2 结果与分析2.1 不同类型稻田土壤中镉的特征从表3可知,不同类型的水稻土pH与全镉含量、有效镉含量间的相关关系一致。

虽然各试验稻田土壤的pH与全镉含量均呈显著正相关关系,但实际意义不大,因为土壤全镉含量的高低不由土壤pH值决定,而是由镉污染源决定。

不同类型的水稻土全镉含量与土壤有效镉含量呈显著正相关关系,在紫潮田上到达极显著水平(r=0.865**)。

不同类型水稻土的有效镉含量与土壤pH呈负相关关系,其中灰棕潮田土与紫潮田土与土壤pH相关系数分别为-0.659*和-0.722*,到达显著水平。

这说明采取措施提高土壤pH可以降低有效镉含量,而控制土壤镉总镉含量是影响土壤有效镉的关键因素。

2.2 不同类型稻田土壤上水稻的镉富集特征本次水稻品种试验的试验田均呈轻度镉污染,土壤镉对水稻的各项生理指标及产量没产生显著影响。

水稻收获时对不同水稻品种及对应小区土壤进行一对一采样,根据糙米及土壤全镉含量计算每个品种的稻米镉富集系数,以反映不同品种水稻的镉富集能力。

从表4可知,3种水稻土上稻米镉的富集系数均呈正态分布,灰棕潮田土、冲积黄泥田土、紫潮田土上各水稻品种的镉富集系数范围分别为:0.381~0.848、0.417~0.881、0.267~0.642;从稻米镉富集系数平均值来看,紫潮田土上稻米的镉富集率最低,灰棕潮田土及冲积黄泥田土上稻米镉富集系数分别比紫潮田土高35.9%、64.3%,这表明不同类型水稻土上稻米的镉吸收富集能力差异较大。

从水稻品种来看:灰棕潮田上镉富集率较低的品种为川作6优177、粳稻、金优284;冲积黄泥田上为金优284、B优840、粳稻;紫潮田上为Ⅱ优498、富优21、粳稻。

不同类型水稻土上水稻对镉的富集能力不同,而粳稻在3种类型的水稻土上均有相对较低的镉富集率。

表3 不同类型水稻土的pH值、全镉及有效镉间的相关关系水稻土类型相关系数pH全镉有效镉灰棕潮田土pH1.000--全镉0.538*1.000-有效镉-0.659*0.589*1.000冲积黄泥田土pH1.000--全镉0.2151.000-有效镉-0.3080.565*1.000紫潮田土pH1.000--全镉0.547*1.000-有效镉-0.722*0.865**1.000注:*表示在P<0.05水平上显著相关;**表示在P<0.01水平上显著相关.表4 不同类型水稻土上稻米镉富集系数的统计特征水稻土类型样本数最大值最小值平均值中值标准差变异系数峰度偏度灰棕潮田土200.8480.3810.5600.5330.1180.2111.3221.059冲积黄泥田土200.8810.4170.6820.7320.2030.0203-0.899-0.481紫潮田土200.6420.2670.4150.3850.2130.2130.7410.7582.3 不同类型稻田土壤的全镉和有效镉与水稻镉吸收的关系土壤中镉的存在形式是衡量其生物毒性及环境效应的关键参数。

从表5可知,稻米镉含量与土壤全镉含量及有效镉含量均呈显著正相关关系(P<0.05),其中在冲积黄泥田土上稻米镉含量与土壤总镉含量呈极显著正相关关系(r=0.827**)。

在3种类型水稻土上,稻米镉与土壤全镉的相关系数均高于稻米镉与土壤有效镉的相关系数,这说明用土壤全镉含量预测稻米镉含量较为准确。

表5 稻米镉含量与土壤全镉及有效镉的相关性水稻土类型全镉有效镉回归方程相关系数回归方程相关系数灰棕潮田土y=0.2596x+0.11570.623*y=1.9453x+0.11480.567*冲积黄泥田土y=0.6497x+0.01220.827**y=4.2431x-0.06120.548*紫潮田土y=0.2609x+0.09920.543*y=1.2171x+0.17510.522*3 结论(1)研究表明pH值对土壤有效镉的影响较大[9],本研究也证明适当提高土壤pH可以降低土壤有效镉含量,而土壤总镉含量是影响土壤有效镉含量的关键因素。

(2)从20个水稻品种的镉富集率统计结果可见,不同类型水稻土上稻米的镉富集能力不同。

灰棕潮田上镉富集率较低的品种为川作6优177、粳稻、金优284;冲积黄泥田上为金优284、B优840、粳稻;紫潮田上为Ⅱ优498、富优21、粳稻。

不同类型水稻土上水稻对镉的吸收能力差异较大,因而生产上要因地制宜选择水稻品种防控稻米的镉污染,粳稻在三种类型的水稻土上均有较低的镉富集率,适用性较强。

当然本研究中筛选出的低镉富集品种仅有一季数据作为支撑,需要进一步的试验以确定其富集作用的稳定性。

(3)由于土壤有效镉受土壤理化性质的影响较大,且本研究也表明稻米镉与土壤全镉的相关系数高于稻米镉与土壤有效镉的相关系数。

因此,用土壤全镉含量预测稻米镉含量效果更佳。

参考文献:【相关文献】[1]崔玉静,赵中秋,刘文菊,等.镉在土壤-植物-人体系统中迁移积累及其影响因子[J].生态学报,2003,23(10):2133-2143.[2]龚伟群,潘根兴.中国水稻生产中Cd吸收及其健康风险的有关问题[J].科技导报,2006,24(5):43-48.[3]李富华.成都平原农用土壤重金属污染现状及防治对策[J].四川环境,2009,28(4):60-64.[4]蔡秋玲,林大松,王果,等.不同类型水稻镉富集与转运能力的差异分析[J].农业环境科学学报,2016,35(6):1028-1033.[5]王科,李浩,任树友,等.不同耕作措施对土壤和水稻籽粒重金属累积的影响[J].四川农业科技,2017(2):32-34.[6]秦鱼生,詹绍军,喻华,等.镉在不同质地水稻土剖面中的分布特征及与作物吸收的关系[J].光谱学与光谱分析,2013,2(33):476-480.[7]王俊伟,纪淑娟,王颜红,等.水稻重金属镉含量与土壤质量关系的研究[J].粮食加工,2008,33(4):31-33.[8]曾必荣,李浩.成都耕地[M].成都:四川科学技术出版社,2009.[9]赵晶,冯文强,秦鱼生,等.不同氮磷钾肥对土壤pH和镉有效性的影响[J].土壤学报,2010,47(5):953-961.。

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