不同钝化剂处理对稻米镉积累的影响及其时效性评价

通过田间试验对不同钝化剂处理降低稻米镉积累的时效性进行研究。结果表明,与钙镁磷肥、羟基磷灰石和对照处理相比,石灰处理可以显著提高土壤pH,明显降低土壤有效态镉含量和稻米中的镉含量。在4个水稻种植季中,2个石灰施用量处理平均降低稻米中镉含量41.5%和54.4%,在第2个水稻种植季中,稻米中镉含量降低幅度最大,降低幅度分别为55.5%和77.6%。研究结果可以为镉污染农田的安全利用、土壤镉钝化剂的施用和安全稻米的生产提供科学参考。     

不同物料添加对镉污染稻田土壤的影响

为探讨不同物料还田对镉污染稻田的修复效果,以浙江某地稻田土壤为研究对象,采用室内土壤培养方法,研究蒲公英(全草)、白花蛇舌草(全草)和水稻秸秆添加对土壤微生物活性、群落结构、土壤pH和有效态镉含量的影响。结果表明,蒲公英、白花蛇舌草和水稻秸秆处理的土壤CO₂释放率分别为1.70、1.12和1.09 μg·g^-1·h^-1,与空白对照相比分别提高了122.6%、46.9%和43.5%;土壤微生物Shannon指数分别为27.09、17.92和17.53,与空白对照相比差异均达显著水平;土壤培养期间pH最高分别达7.22、8.28、7.49,与对照相比分别提高22.5%、10.8%和6.8%;培养结束后土壤有效态镉含量分别为0.19、0.29和0.26 mg·kg^-1,与空白对照相比,蒲公英和水稻秸秆处理分别降低了29.6%和3.7%,而白花蛇舌草处理则增加了7.4%。添加蒲公英处理能够改善土壤微生物群落结构及活性,提高土壤pH,降低土壤中有效态镉含量。本研究为镉污染稻田土壤修复提供了一种新的可能途径。     

水分管理对水稻灌浆期镉伤流强度和转移的影响

为明确水稻关键生育期水分管理对籽粒Cd积累的影响,揭示Cd污染稻田水分管理降低籽粒Cd积累的部分机制,本研究以Cd轻度污染水稻土和甬优538水稻为研究对象,采用盆栽试验,共设3种水分管理模式：分蘖末期至成熟期湿润灌溉（T1）,分蘖末期湿润灌溉-灌浆期至成熟期淹水（T2）,分蘖末期至成熟期淹水（T3）,探究不同水分管理方式下的水稻产量、灌浆期各器官Cd含量、各器官Cd积累量和Cd伤流强度的动态变化情况,分析水稻Cd吸收转移及籽粒Cd积累规律。结果表明： T2处理能显著降低水稻茎、叶、糙米的Cd含量和积累量,该处理水稻茎、叶、糙米Cd含量较T1分别降低51.5%~61.9%、12.8%~53.7%、31.8%~50.1%,第35天收获时,Cd积累量较T1处理分别降低37.4%、28.3%、36.2%。灌浆开始至第21天是籽粒Cd积累的高峰期,该时期T1、T2、T3处理糙米Cd积累贡献率分别为78.0%、77.2%、72.4%。灌浆期开始至第14天是Cd由根系向地上部运输的关键时期且淹水处理Cd伤流强度明显降低。第14天时,T1、T2处理Cd伤流强度分别是第21天的2.60、3.45倍,T2、T3处理较T1处理分别下降68.6%、92.7%。相关性分析表明,水稻籽粒Cd的积累与水稻茎Cd含量密切相关。灌浆期淹水处理水稻茎Cd含量的减少可能是籽粒Cd积累量下降的主要原因之一。淹水管理能实现Cd污染稻田水稻的安全生产,尤其以灌浆期淹水在水资源高效利用方面适应性更强,既符合稻田农事习惯,又减少了水资源的制约。     

镉轻度污染农田的水稻品种筛选

本研究通过在丽水市莲都区轻中度镉污染农田开展3 a的水稻品种种植试验,以筛选适用于该地区镉轻度污染稻田安全生产的水稻品种。结果表明,在供试的14个水稻品种中,除甬优9号(糙米镉含量0.222 mg·kg^-1)外,其余水稻品种糙米镉含量为0.004~0.148 mg·kg^-1,均低于《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2017),满足试验区轻度污染稻田安全生产需求。水稻品种甬优362、甬优1540、甬优538等适用于丽水市莲都区且籽粒镉累积具有相对较低和稳定的特性,具有较高的推广利用价值。