富硒植物营养素对超级稻产量及稻米硒含量的影响初探

通过大田小区试验,研究了不同时期叶面喷施硒植物营养素对超级稻(Y两优1号)产量和稻米中硒含量的影响.结果表明:在分蘖盛期、始穗期前3 d和灌浆初期各喷施一次750倍水稻型富硒植物营养素的处理产量最高,达到11 317.55 kg/hm2,比对照处理增产865.15 kg/hm2,增产率达到8.28%;其稻米硒含量高达0.74 mg/kg,与其他处理之间差异均达到极显著水平.在灌浆初期喷施一次750倍水稻型富硒植物营养素的处理产量次之,为11 139.65 kg/hm2;其稻米硒含量高达0.72 mg/kg.     

复合微生物有机肥在晚稻生产中的降镉效果

采用田间试验研究了复合微生物有机肥对重金属镉污染稻田的降阻作用与效果。结果表明:复合微生物有机肥可以促进土壤有效养分的活化,与对照相比可提高土壤碱解氮51 mg/kg、有效磷2.0 mg/kg和速效钾31 mg/kg,但水稻的增产效果不显著;可降低土壤镉的生物有效性,施用量在75 kg/667m~2及以上时,土壤有效镉含量显著地低于对照;可减少镉向稻谷中的迁移,降低稻谷镉含量,施用量在50 kg/667m~2以上时,稻谷镉含量显著地低于对照处理的。     

水溶性有机肥料对水稻产量和镉吸收的影响

采用土壤盆栽试验研究水溶性有机肥料对水稻抗氧化酶活性及镉吸收的影响。结果表明:施用水溶性有机肥料可提高稻谷产量,显著降低水稻孕穗期叶片超氧化物歧化酶(SOD)、灌浆期超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性;降低稻米镉含量,降低率为2.9%~21.5%,提高稻草镉含量,提高率为26.8%~99.1%。以750倍稀释液喷施增产幅度最大,达43.1%,基施(0.16 m L·kg~(-1))配合喷施(750倍稀释液)处理稻米降镉率最高。     

外源喷施硒与硅对水稻籽粒镉累积的影响

【目的】开展水稻叶面喷施硒肥与硅肥对水稻累积镉的影响研究,为广西主栽水稻阻控重金属镉的技术体系提供参考。【方法】采用大田试验,以广西桂平市主栽水稻品种百香139、中广香1号作为供试材料,分别进行硒肥喷施试验:"聚福硒"螯合态硒叶面肥(含Na2Se O3为4.38 g·L-1)为硒源,以不同喷施硒肥次数(0、1、2次)设3个处理;硅肥喷施试验:"融地美"活性硅叶面肥为硅源,以不同稀释倍数(清水对照,稀释300倍、稀释500倍)设3个处理。测定不同处理对土壤基本理化性质、土壤总镉含量、水稻产量及稻米中总镉和硒含量的影响。【结果】(1)喷施硒肥对水稻产量的影响差异不明显,喷施硅肥水稻产量比对照提高4.58%~8.71%,但不同硅肥处理之间对水稻增产的差异不明显;(2)喷施硒肥显著抑制了百香139稻米对镉的积累,水稻孕穗期和抽穗期前3 d各喷施硒肥1次处理的效果较好,其稻米镉含量为0.03 mg·kg~(-1),与对照相比,降低了83.33%,但喷施硒肥对中广香1号稻米累积镉的影响不明显;(3)喷施稀释300和500倍的"融地美"硅肥,百香139稻米镉含量分别比对照降低17.14%和11.43%;中广香1号镉含量分别比对照降低67.31%和30.77%。【结论】叶面喷施硒肥对水稻产量影响差异不显著,而喷施硅肥可显著提高水稻产量。喷施硒肥可有效降低百香139品种稻米镉含量,但对中广香1号稻米的影响不显著;喷施不同浓度的硅肥可显著降低两个品种稻米重金属镉含量。     

叶面喷施赖氨酸对水稻产量及稻米品质的影响

通过室内盆栽模拟试验研究叶面喷施赖氨酸对水稻产量及其构成因素和稻米品质的影响。结果表明:叶面喷施赖氨酸有利于水稻植株的生长和稻穗的形成;在抽穗期叶面喷施赖氨酸有利于提高水稻产量、结实率和千粒重,分别比对照处理提高了3.38%、1.70%和3.56%,但差异不显著;同时,抽穗期叶面喷施赖氨酸能提高稻米的糙米率、精米率和长宽比,有效降低垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量,改善稻米的碾米品质、外观品质和蒸煮品质。     

喷施硫酸亚铁对紫花苜蓿草产量、品质及矿质营养的影响

采用叶面喷施的方法研究了不同铁水平对紫花苜蓿草产量、品质及矿质营养的影响.结果表明:适量喷施铁肥能显著(P<0.05)提高苜蓿草产量,以施铁500 mg/kg效果最好,草产量比对照提高1 199.17 kg/hm2.喷施铁肥显著促进了紫花苜蓿对锌、硼、铁和锰的吸收,以施铁500 mg/kg吸收能力最强;锌和硼含量分别以施铁500 mg/kg和200 mg/kg最高,分别显著高出对照30.78%和14.75%;以施铁800 mg/kg铁和锰含量最高,分别显著高出对照19.96%和16.97%.喷施铁肥显著降低了紫花苜蓿对硒的吸收,以施铁800 mg/kg吸收能力最弱,硒含量最低,显著低于对照78.85%.适量喷施铁肥能显著促进紫花苜蓿对磷、钼和铜的吸收,以施铁500 mg/kg吸收能力最强;以施铁200 mg/kg磷和钼含量最高,分别显著高出对照41.18%和8.82%;以施铁500 mg/kg铜含量最高,但未显著高出对照.过量喷施铁肥将显著降低紫花苜蓿对钙和钴的吸收,以施铁800mg/kg吸收能力最弱,含量最低,分别显著低于对照33.33%和57.69%.喷施铁肥显著提高了紫花苜蓿粗蛋白和粗脂肪的含量和产量,粗蛋白含量和产量以施铁500 mg/kg最高,分别显著高出对照16.61%和50.84%;粗脂肪含量和产量以施铁200 mg/kg最高,分别显著高出对照61.33%和82.41%.适量喷施铁肥能显著提高紫花苜蓿粗灰分和粗纤维的产量,以施铁500 mg/kg产量最高,分别显著高出对照32.73%和21.19%,但未显著影响紫花苜蓿粗灰分和粗纤维的含量.     

施用液体硅肥降低稻米中镉含量效果研究

通过叶面喷施液体硅肥,进行水稻小区对比试验,研究其对降低稻米中镉含量的效果。试验结果表明,通过喷施液体硅肥处理后的水稻精米中镉含量和植株中镉含量分别下降0.43、1.32mg/kg,两者镉含量分别降低了45.26%、35.01%。试验说明,通过叶面喷施液体硅肥能明显降低水稻精米和植株中的镉含量,从而改善稻米的品质。     

叶面阻控剂与土壤调理剂对稻米降镉效果研究

以石灰、土壤调理剂、水溶硅肥为材料,在镉污染耕地上进行水稻种植试验。结果表明:通过提高土壤中p H值,可以有效地改变土壤中镉的存在形态,不易被植物吸收,施用石灰后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了73.4%和66%;通过喷施叶面阻控剂,可以使镉停留在植物根、茎基部,阻止其向稻米中传送,喷施后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了41.5%和25.3%;施用土壤调理剂后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了71.3%和69.3%。     

硅钙镁土壤调理剂对酸性镉污染土壤及稻米的降镉效果

为探讨硅钙镁土壤调理剂对稻田土壤及稻米的降镉(Cd)效果,采用田间小区试验,研究了硅钙镁土壤调理剂对酸性Cd污染稻田的土壤Cd形态、pH值、糙米Cd含量等的影响。结果表明:施用调理剂可以显著改善水稻的经济性状,提高水稻产量,与CK(未施用调理剂)相比,增产率在10.03%~13.13%;当调理剂施用量为2 250 kg/hm~2时,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较CK分别显著增加了17.30、2.00、37.93 mg/kg,土壤pH值显著提高了0.31;调理剂能显著降低土壤和植物体内Cd含量,与CK相比,调理剂施用量1 500、2 250、3 000 kg/hm~2的土壤有效Cd含量分别降低了10.64%、40.43%、44.68%,糙米Cd含量分别降低了13.85%、36.92%、40.00%。表明,硅钙镁土壤调理剂改良酸性Cd污染稻田的最佳施用量应在2 250~3 000 kg/hm~2。     

育苗期施用复合植物生长调节剂对烤烟生长、产量及品质的影响

【目的】研究烟草苗期喷施植物生长调节剂培育健壮抗寒烟苗,探讨其对移栽后烤烟根系形态建成、田间生长及产质量形成的调控效应,以期为烟草优质生产提供理论依据.【方法】以‘云烟87’为材料,通过田间试验研究了苗期喷施2种不同复合植物生长调节剂Z_1(S-3307 20 mg/L+ALA 20 mg/L+PHDC 10 mg/L)和Z_2(S-3307 20 mg/L+ABA 0.5 mg/L+GB 200 mg/L+NAA-IBA 2.5 mg/L)培育健壮烟苗,对烤烟田间生长、产量及品质的影响.【结果】喷施植物生长调节剂Z_1处理在烟草苗期促进生长效果优于处理Z_2,但旺长期以Z_2处理更佳;与对照相比,Z_1和Z_2处理烟叶产量分别增加了8.0%和59.0%;Z_1处理对中部叶提质效果较佳,降低了中部叶总糖和还原糖含量,而提高了氮、钾及粗蛋白的含量,与对照相比分别提高5.8%、22.4%和9.1%;Z_2处理对上部叶提质效果较佳,显著提高上部叶氮和钾含量,与对照相比分别提高6.4%和32.4%.【结论】喷施复合植物生长调节剂Z_1和Z_2均提高了烟苗素质;综合烟草生长、产量及品质分析,Z_2处理效果更好.     

坡缕石钝化与喷施叶面硅肥联合对水稻吸收累积镉效应影响研究

采用盆栽试验,研究了坡缕石钝化与喷施叶面硅肥联合处理对水稻吸收累积Cd效应的影响。试验结果表明,单独喷施叶面硅肥能够增加水稻产量,可以不同程度地降低水稻地上部Cd含量及Cd从根系向地上部的转运能力。与空白对照相比,糙米、颖壳和秸秆中Cd含量最大可分别降低34.9%、30.1%和34.0%,且在水稻不同生育期喷施硅肥对Cd在地上部累积的抑制效果依次为分蘖期+齐穗期分蘖期齐穗期。盆栽试验中添加1.0%的坡缕石后能够显著降低土壤中Cd的生物有效性,糙米、颖壳、秸秆以及根系中Cd含量分别比空白对照降低39.5%、28.6%、35.3%和20.9%。坡缕石钝化处理并联合在水稻分蘖期和齐穗期分别喷施0.1%~0.4%叶面硅肥结果表明,钝化处理与叶面阻Cd联合能更加有效地降低水稻地上部对Cd的吸收,其中稻米、颖壳和秸秆中重金属Cd含量最大分别可降低58.1%、63.3%和68.7%,糙米中Cd含量可由对照的0.43 mg·kg-1降到低于稻谷Cd的食品安全国家标准限量值0.20 mg·kg-1以下,但对根系中重金属Cd的含量降低仅为17.8%,与坡缕石单一钝化相比无显著差异。     

叶面喷施锌肥对不同镉水平下水稻产量及元素含量的影响

采用外源添加不同浓度镉的盆栽试验,研究在生育后期叶面喷施锌肥对水稻生长、产量以及不同部位锌(Zn)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)和钙(Ca)等元素含量的影响,并进一步分析不同部位各元素含量间的关系。结果表明:镉处理浓度越高,其对植株生长和产量的抑制作用越显著;与对照相比,在镉添加水平为2.5和5mg·kg-1时,植株的鲜质量分别降低了14.0%和15.9%,干物质积累量降低了5.3%和7.6%,产量降低了27.9%和48.4%,而糙米中镉含量分别达到了0.35和0.65mg·kg-1,高于农业部食品安全标准(0.2mg·kg-1);生育后期叶面喷施锌肥对水稻生长和产量无明显影响,植株各部位锌含量显著增加,而Fe、Mn、Cu等元素含量受到了不同程度的影响;在2.5mg·kg-1镉处理下,叶面喷施锌肥后糙米镉含量提高41.9%,而在5mg.kg-1镉处理下,糙米镉含量却降低了15.4%;相关分析表明,糙米中镉与锌无明显相关性,而与Mn、Cu、Mg呈显著正相关。     

叶面喷施不同浓度锌对水稻锌镉积累的影响

采用田间小区试验研究在水稻灌浆初期叶面喷施不同浓度锌(1~5 g·L-1Zn SO4)对水稻(株两优189)产量、各器官镉锌含量和镉转运的影响。结果表明:叶面喷施1~5 g·L-1Zn SO4对水稻产量无显著影响(P0.05)。叶面喷施1~5 g·L-1Zn SO4水稻各器官Cd含量降低、而Zn含量提高。糙米Cd含量降低9.0%~47.8%,Zn含量提高31.7%~55.6%。喷锌后根到第一节Cd转运系数(TF第一节/根)、旗叶向第一节Cd转运系数(TF第一节/旗叶)和穗轴到糙米Cd转运系数(TF糙米/穗轴)分别降低5.8%~43.7%、1.0%~30.3%和4.7%~26.7%。糙米Cd含量与TF第一节/根、TF糙米/穗轴和根Cd含量呈极显著正相关关系(P0.01)。研究结果表明,叶面喷锌降低糙米Cd含量主要是由于抑制根Cd吸收和降低根和旗叶向第一节及穗轴向糙米的转运引起的。喷施3~5 g·L-1Zn SO4显著降低糙米Cd含量,是叶面调控稻米Cd含量的适宜用量。     

Variation of Cd concentration in various rice cultivars and derivation of cadmium toxicity thresholds for paddy soil by species-sensitivity distribution

It is imperative to derive an appropriate cadmium(Cd) health risk toxicity threshold for paddy soils to ensure the Cd concentration of rice grains meet the food safety standard. In this study, 20 rice cultivars from the main rice producing areas in China were selected, and a pot-experiment was conducted to investigate transformation of Cd in paddy soil-rice system with 0(CK), 0.3 mg kg–1(T1) and 0.6 mg kg–1(T2) Cd treatments in greenhouse. The results showed that Cd concentrations of rice grains existed significant difference(P0.05) in 20 rice cultivars under the same Cd level in soil. The Cd concentrations of rice grains of the CK, T1 and T2 treatments were in the range of 0.143–0.202, 0.128–0.458 and 0.332–0.806 mg kg–1, respectively. Marked differences of the ratios of Cd concentration for soil to rice grain(BCFs) and transfer factors(TFs, root to grain and straw to grain) among the tested cultivars were observed in this study. The bioconcentration factors(BCFgrain) and TFs of the 20 rice cultivars were 0.300–1.112 and 0.342–0.817, respectively. The TFs of Cd from straw to grain ranged from 0.366 to 1.71, with significant differences among these 20 rice cultivars. The bioconcentration factors(BCFgrain) and TFs among the 20 rice cultivars ranged from 0.300–1.112 and 0.342–0.817, respectively. The species-sensitivity distribution(SSD) of Cd sensitivity of the rice species could be fitted well with Burr-III(R2=0.987) based on the data of BCFs. The toxicity threshold of Cd derived from SSD for the paddy soil was 0.507 mg kg–1 in the present study.     

三种类型阻控剂对不同品种水稻富集镉的影响

如何降低水稻中镉（Cd）的含量已经成为一个研究热点。在湖南省衡阳县某地受轻度镉污染的农田上种植两季水稻（早稻、晚稻）,随机采购市场上销售的阻控剂（石灰、硅肥和叶面锌肥）,研究这3种类型阻控剂对水稻富集镉及稻谷中镉含量的影响,这3种类型的阻控剂的施用方式是石灰和硅肥作为基肥施于土壤,叶面锌肥通过叶面喷施。结果表明：与没有施加阻控剂相比,除石灰和晚稻锌处理之外,其他处理增产效果显著。在3种类型的阻控剂中,叶面锌肥对籽实富集镉的阻控效果最佳,分别使早稻Y俩优792和晚稻农香130降低了51.28%和50.92%,基施硅肥阻镉效果次之。田间试验结果进一步表明施硅肥和喷施叶面锌肥可作为当地的水稻镉污染阻控剂,但叶面锌肥与稻谷中镉的交互作用需要更深入的探讨。     

不同时期喷施Zn肥抑制水稻Cd吸收转运的效果

选择湖南典型镉(Cd)污染稻田,分别在苗期、分蘖初期、分蘖盛期和孕穗期喷施锌(Zn)肥,研究Zn对水稻Cd吸收转运的影响。结果表明:喷施Zn肥可显著提高水稻地上部的Zn含量,并显著抑制水稻对Cd的吸收,分蘖盛期和孕穗期喷施Zn肥,稻米中Cd含量分别降低了45.85%(P0.05)和47.52%(P0.05)。试验结果还表明,水稻米、茎、叶间Zn-Cd交互作用显著,施Zn可显著抑制水稻对Cd的吸收转运,米Cd含量主要由茎Cd含量决定,但受Zn-Cd拮抗作用的调控。     

苹果酸-天冬氨酸代谢对水稻镉吸收转运特性的影响

为了探讨苹果酸-天冬氨酸代谢在水稻镉吸收转运过程中的作用，本研究采用根系添加和叶面喷施两种手段，在镉胁迫环境中外源施加不同浓度的苹果酸，对水稻各器官镉分布特征以及天冬氨酸和谷氨酸含量的变化进行分析。结果表明：添加0.5~1.5 mmol·L^-1的苹果酸能显著抑制镉在水稻幼苗根系及地上部的积累，与不添加苹果酸处理相比，根系和地上部细胞液组分中的镉含量分别下降23.8%~39.6%和29.5%~39.7%。同时，水稻根系及地上部谷胱甘肽、天冬氨酸和谷氨酸含量显著增加，而植物螯合肽（PC₂、PC₃和PC₄）的含量显著下降。水稻开花期叶面喷施5.0 mmol·L^-1的苹果酸3次后，灌浆期间发育籽粒中苹果酸脱氢酶和天冬氨酸氨基转移酶的活性分别提高63.0%~96.8%和14.6%~22.6%，营养器官和稻米中的天冬氨酸和谷氨酸含量显著增加，镉从茎基部向顶部营养器官以及稻米转运的效率大幅度下降，致使稻米镉含量下降37.5%~55.4%。研究表明，促进细胞内苹果酸向天冬氨酸以及谷氨酸的转化能有效抑制水稻植株对镉的吸收转运，显著降低顶部营养器官和稻米中镉的含量。     

叶面喷施锌离子对水稻各器官镉积累特性的影响

为了探讨锌离子对稻米镉(Cd)积累特性的影响,在水稻开花期喷施不同浓度的ZnSO_4,对成熟期水稻各器官的Cd含量及其他必需元素的变化进行了分析。研究结果表明:在相同的Cd污染农田中,不同处理间晚稻各器官中的Cd含量明显高于早稻。与对照相比,叶面喷施5 mmol·L~(-1)和10 mmol·L~(-1)ZnSO_4能够显著降低晚稻和早稻籽粒和穗轴以及穗下节中的Cd含量,籽粒中的Cd含量和穗下节以及倒二节中的Cd含量还呈极显著正相关。此外,无论是对照还是各处理小区,晚稻和早稻穗下节中的Cd含量是穗轴和旗叶Cd含量的10倍左右,倒二节Cd含量是倒二节间中Cd含量的3倍左右。与此同时,喷施5 mmol·L~(-1)和10 mmol·L~(-1)的ZnSO_4使晚稻籽粒中的Zn含量分别增加13.81%和44.60%,早稻籽粒中的Zn含量分别增加39.02%和47.88%,但对籽粒中的Mg含量无显著影响。此外,喷施10 mmol·L~(-1)的ZnSO_4显著降低了早稻和晚稻籽粒中的K、Ca、Mn含量。由此可见,叶面喷施ZnSO_4主要通过提高Zn向籽粒的转运效率来抑制Cd由营养器官向穗轴及籽粒的转运,从而产生降Cd增Zn的明显效果。