不同类型富硒肥对水稻富集硒效果的影响试验初报

通过不同地点的同一田块水稻的同一生育时期选择3种不同类型硒肥进行叶面喷施处理,以清水处理作为对照(CK),考察不同类型硒肥对水稻富集硒的差异。结果表明,通过富硒微生物将亚硒酸钠转化而成的华龙西科生物有机硒肥(处理3、处理4)效果最好,稻米总硒和有机硒含量为0.3～0.5 mg/kg,达到DBS42/002-2014要求,不同地点、不同品种稳定性好且成本较低;处理1施用的是农希科牌硒肥,稻米总硒和有机硒含量不稳定,在0.15 mg/kg以下,或在0.5 mg/kg以上,达不到DBS42/002-2014要求;处理2施用的是硒之源牌硒肥,稻米总硒在0.15 mg/kg以下,且有机硒占比未达到80%,达不到DBS42/002-2014要求。     

不同叶面肥对水稻积累镉的影响

选用喷喷富、纳米硒、镉无忧、维谷康和兴万红五种叶面肥,在广东省清远市电子垃圾拆解区受重金属镉(Cd)污染农田开展田间控镉试验,探讨五种叶面肥对稻米产量及Cd含量的影响,结果表明: 对Cd污染区水稻喷施5种叶面肥后,与对照处理相比, 除纳米硒外,施用其余4种叶面肥可显著提高水稻产量,增产增收效果从高到低依次为兴万红＞镉无忧＞喷喷富＞维谷康。施用5种叶面肥均可有效降低稻米Cd含量,与对照相比, 施用维谷康、镉无忧、纳米硒和喷喷富后稻米Cd含量均低于《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中糙米Cd 0.2 mg/kg的限量,降Cd率依次为66.6%、62.8%、61.4%和42.5%。S施用兴万红后降Cd率为9.5%,但仍未达标。综合看来,镉无忧在降Cd同时增产增收方面表现较优。     

新一代水稻富硒叶面肥的开发与应用

所谓新一代水稻富硒叶面肥,因为它与其它水稻富硒叶面肥有着不同,不仅有良好的富硒效果与增产效果,而且还有显著的直观效果。近年来,生产了约60t水稻富硒叶面肥,应用于40000hm2农田,取得了满意的富硒效果、增产效果与直观效果。     

富硒肥对早稻的降镉富硒及增产增收效果

为探索富硒肥对水稻的降镉富硒效果及对水稻产量和经济效益的影响,选择康硒宝有机水溶肥料作为富硒肥,以常规施肥+康硒宝有机水溶肥料作为试验处理,以常规施肥+清水(CK1)和常规施肥不喷水(CK2)作为对照处理,进行了早稻大田对比试验.结果表明:早稻施用康硒宝有机水溶肥料,稻米镉含量为0.172 mg/kg,低于国家限量标准(0.2 mg/kg),比CK1和CK2分别降低0.163和0.165 mg/kg,降幅分别为48.66％和48.96％,差异极显著;稻米硒含量为0.272 mg/kg,接近国家标准的上限值(0.30 mg/kg),比CK1和CK2分别提高294.2％和306.0％,差异极显著;早稻株高、有效穗、实粒数、结实率和千粒重明显增加;稻谷产量为402 kg/667m2,比CK1和CK2分别增产10.44％和11.05％,差异极显著;经济效益增加64.28～69.40元/667m2.这说明施用康硒宝有机水溶肥对早稻降镉富硒及增产增收效果显著,可大面积推广应用.     

不同叶面肥对水稻产量及镉含量的影响

选用喷喷富、纳米硒、镉无忧、维谷康和兴万红5种叶面肥,在广东省清远市电子垃圾拆解区重金属镉(Cd)污染农田开展田间控镉试验,研究5种叶面肥对稻米产量及镉含量的影响。结果表明,与清水对照处理相比,除纳米硒外,施用其他4种叶面肥均可显著提高水稻产量,增产增收效果表现为兴万红>镉无忧>喷喷富>维谷康;施用5种叶面肥均可有效降低稻米镉含量,与清水对照相比,施用维谷康、镉无忧、纳米硒和喷喷富后稻米镉含量均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中糙米镉0.2 mg/kg的限量(降镉率依次为66.6%、62.8%、61.4%和42.5%),施用兴万红后降镉率为9.5%、但仍未达标。综合看来,镉无忧在降镉同时增产增收方面表现较优。     

不同调理剂对富硒高镉农田水稻降镉增硒效果研究

为探讨不同修复措施对硒镉高背景区水稻的降镉增硒效果，在田间试验条件下，设置不同土壤调理剂处理进行效果对比，分析其对水稻产量、不同部位镉硒吸收转运、土壤pH、有效态镉含量及镉的化学形态等的影响。结果表明：除单施钙镁磷肥外，其余处理产量均较对照显著增加，增产范围在11.95%~25.98%。不同调理剂均较对照降低籽粒中镉含量以及提升硒含量，各处理下籽粒硒含量均达到《富硒稻谷》标准，除石灰处理外其余各调理剂处理籽粒镉含量均在食品安全国家标准（0.2 mg·kg^-1）以下，其中生物有机肥对水稻籽粒降镉增硒效果最好。相较对照，施用不同调理剂土壤pH值增加0.10~0.61个单位，从而降低了土壤有效态镉的含量，使土壤镉向残渣态转化。其中森美思处理下土壤镉的弱酸提取态降幅最大，达到17.59%；生物有机肥处理下土壤镉的可还原态降幅最大，为40.13%。钙镁磷肥＋硫酸钾、森美思和生物有机肥处理下投入产出比显著高于其余处理，分别为3.39、3.31和3.18。综合来看，在硒镉高背景土壤中安全生产富硒水稻时，施用生物有机肥可以有效降低土壤镉有效性，抑制水稻中镉的迁移转运并促进籽粒对硒的富集，且具有较高的经济效益和可操作性。     

硒对水稻幼苗吸收镉的影响

利用溶液培养的方法,研究不同体积质量分数的硒对镉胁迫下水稻幼苗生长、硒镉吸收、镉转移以及水稻根系 镉外渗量的影响.结果表明:溶液中硒处理体积质量分数小于250μg/L时,硒能缓解镉对水稻生长的毒害作用;当溶 液中硒处理体积质量分数高于500μg/L时,硒对镉胁迫没有缓解作用;当硒处理体积质量分数高于800μg/L,硒与 镉产生协同效应,加重了镉对水稻的毒害作用.随着硒体积质量分数的增加,水稻地上部和根部镉的质量分数显著 下降,地上部降幅大于地下部.在硒处理体积质量分数为800μg/L时,地上部和根部的硒质量分数达到最大.硒 能降低镉的转移系数,抑制镉从水稻根部向地上部的转移,降低地上部镉的累积量.随着溶液中硒体积质量分数的 增加,根系镉外渗量显著减少,溶液中Se体积质量分数大于500μg/L时,镉的外渗量很低.     

基施与叶面施硒肥对富硒镉污染农田水稻降镉增硒的效应

为探讨基施硒肥和叶面施硒肥在轻度镉污染的富硒土壤中对水稻降镉增硒的效果,在田间试验条件下,通过设置基施硒肥、叶面施硒肥和基施硒肥+叶面施硒肥3个处理,以常规施肥作为对照,对成熟期水稻产量、各部位镉和硒含量、富集与转运系数以及土壤中镉的形态进行测定分析。结果表明：叶面施硒肥能显著提高水稻产量。基施硒肥后,土壤pH提高了0.19个单位,提高率为3.01%,同时降低了土壤中镉的弱酸提取态含量,降低率为2.96%,促进了镉从弱酸提取态向可氧化态和残渣态转变,从而降低了土壤中镉的有效性。而叶面施硒肥能显著降低水稻对镉转运特别是秸秆到糙米的转运系数,降低率达15.13%,同时提高水稻对硒的转运特别是根到秸秆的转运系数,提高率达18.69%。不同硒肥处理下,糙米中镉含量为0.159~0.183 mg·kg^-1,硒含量为0.216~0.244 mg·kg^-1,不同硒肥处理均能使糙米达到降镉增硒的效果,且叶面施硒肥处理相较于基施硒肥处理的效果更好,并在基施硒肥和叶面施硒肥同时使用下的效果最佳,其对糙米中镉含量的降低率达26.39%,硒含量的提升率达41.50%。综上,在轻度镉污染的富硒土壤中,基施硒肥或叶面施硒肥均能有效降低水稻籽粒中镉含量并提高稻米对硒的富集,且基施硒肥+叶面施硒肥处理是降低糙米镉含量与提高糙米硒含量综合效果最好的一种措施。     

叶面喷硒对水稻含硒量的影响

[目的]研究叶面喷硒对水稻不同部位含硒量的影响。[方法]采用随机区组试验,向水稻叶面喷施不同浓度亚硒酸钠溶液;采用原子荧光光谱法测定不同时期水稻茎、叶、穗的含硒量。[结果]叶面喷硒可明显提高水稻中硒含量,大米硒含量随喷硒浓度的增加而增加。水稻叶、茎、稻谷和大米的硒含量分别从对照的0.85、0.14、0.12、0.03 mg/kg上升至5.48、1.32、2.01、1.37 mg/kg,分别增加了544.7%、842.8%、1 575.0%、4 466.7%。经施硒处理的水稻,低硒处理（50 mg/kg）叶的含硒量随采样时间的延迟前期降低,后期略有上升,其他处理叶的含硒量随采样时间的延迟而逐渐降低;茎和稻谷的含硒量均为随采样时间的延迟前期上升,后期降低。[结论]喷施100 mg/kg浓度的亚硒酸钠可满足富硒大米的要求。     

水稻富硒栽培研究进展

综述了硒对水稻生长发育的影响、硒在水稻体内的积累分布、稻田硒肥及其施用技术以及水稻富硒栽培技术等方面的研究进展,指出了水稻富硒栽培中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。     

Effects of different types of slow-and controlled-release fertilizers on rice yield

This experiment explored the effects of single application of seven types of slow-and controlled-release fertilizers on rice yield and various population characteristics. Based on a study of the nitrogen(N) release characteristics of these fertilizers, pot experiments were conducted in 2018 and 2019 with split fertilization(CK, urea applied split equally at basal and panicle initiation stages, respectively) as control, which assessed the effects on SPAD value, yield and yield components, dynamic changes of rice tillers and dry matter accumulation. The results showed that the N release characteristics of different types of slow-and controlled-release fertilizers were significantly different. Polymer-coated urea(PCU) showed a controlledrelease mode and provided sustained release throughout the whole growth stages. Sulfur-coated urea(SCU) exhibited a slow-release mode, providing insufficient release at the middle and late stages. Urease inhibitor urea(AHA) and ureaformaldehyde(UF) yielded a rapid-release mode, with an explosive N release at the early stage and no release at the middle and late stages. These results showed that PCU delayed the peak seedling stage. Compared with CK, dry matter accumulation and SPAD showed no significant differences, and due to the continuous release of N throughout the growth stages, rice yield, spikelets per panicle, seed setting rate, and 1 000-grain weight were all increased. Owing to the lack of N supply at the late stage and the low number of spikelets, SCU led to a reduction of rice yield, which is nevertheless not statistically significant. AHA and UF were susceptible to environmental factors and had varying effects on rice yield. The results of this experiment indicated that given a fixed amount of N applied in a pot, the stronger the N supply capacity and the longer the effective duration time of the fertilizer, the higher the dry matter accumulation at the late growth stage, and the higher the rice yield.     

施用不同叶面肥对瓯柑果实品质的影响

以5年生瓯柑为材料,研究高效钙、硼肥、硝酸钙、稀土肥等4种叶面肥对果实品质的影响。结果表明,喷施4种叶面肥均可不同程度提高瓯柑果实可溶性固形物、可溶性糖含量和出汁率,降低可滴定酸含量。其中以稀土肥处理效果最佳,其次为高效钙与硼肥。不同稀释倍数高效钙处理试验表明,果实品质以稀释600倍的处理效果最佳。     

不同铁肥及其施用方法对水稻籽粒镉吸收的影响

针对四川省稻田生态系统中镉(Cd)污染突出的问题,以轻度Cd超标稻田治理为目标,开展阻控稻米积累Cd的施肥技术研究。通过大田试验采用裂区设计,研究不同铁肥种类及施用方法对水稻籽粒Cd吸收的影响。结果表明,不同铁肥处理均增加了四个不同类型水稻品种的产量,其中硫酸亚铁追肥喷施显著增加了Y两优的产量(6.67%,P0.05),EDDHA-Fe底肥土施及追肥喷施显著增加了德粳1号的产量(13.33%～14.32%,P0.05)。不同铁肥施用方式中,EDDHA-Fe喷施处理对四个水稻品种的稻米Cd含量降低幅度最大(20.87%,P0.05)。不同时期喷施铁肥结果来看,以孕穗期、扬花期和灌浆期各喷施一次EDDHA-Fe处理的稻米Cd含量最低。四个水稻品种的秸秆Fe含量与稻米Cd含量呈直线性负相关。扬花期喷施铁肥稻米中Fe含量增加最多,稻米/秸秆Fe含量比值远高于稻米/秸秆Cd含量比值,这表明水稻中Fe由植株向稻米转移的速率远高于Cd。水稻稻米Fe含量与稻米Cd含量呈二元函数关系(P0.05),在较低含量时,水稻籽粒中Cd的含量随着Fe含量的上升而上升,当到达一定程度时,水稻籽粒中Cd的含量随着Fe含量的上升而下降。研究表明,水稻籽粒中的Cd受秸秆中Cd和铁肥施用方式和类型的影响,通过合理施用铁肥可以降低镉轻度污染土壤中稻米Cd含量。     

不同形态硫叶面喷施对水稻镉积累影响

为研究叶面喷施不同形态硫对水稻镉的阻控效果,以"湘早籼45号"为材料,采用盆栽试验及田间试验的方法,设计两种不同喷施次数(分蘖盛期喷施一次,分蘖盛期与孕穗期共喷施两次),3种不同形态硫元素(—SH形态的半胱氨酸、SO_4~(2-)形态的硫酸钾及S~(2-)形态的硫化钾)的叶面喷施试验。盆栽试验以叶面硅肥、硝酸钾(KNO_3)及自来水为对照,田间试验以自来水为对照。结果表明:3种形态的硫及硅较自来水对照对糙米降镉效果显著,降镉能力为半胱氨酸(Cys)硫化钾(K_2S)硅(Si)硫酸钾(K_2SO_4),其盆栽试验喷施两次叶面肥的糙米镉含量分别降低53.57%、46.43%、39.29%和28.57%,KNO_3对水稻无降镉效果。田间试验喷施两次叶面肥Cys、K_2S、K_2SO_4的糙米镉含量依次降低47.18%、39.49%和27.69%。喷施不同形态叶面硫肥及硅肥是通过降低茎部向叶部镉转运系数,进而降低糙米镉含量。研究表明,3种不同形态的硫对水稻糙米的降镉效果为CysK_2SK_2SO_4,喷施Cys和K_2S能使盆栽试验和田间试验糙米的镉含量在0.2 mg·kg~(-1)以下,且喷施两次效果更好。     

叶施谷胱甘肽对水稻镉和矿质元素含量的影响

为评估还原型谷胱甘肽（GSH）作为水稻降Cd叶面调理剂的可行性,本研究通过田间试验,检测开花期叶面喷施一次GSH对水稻各器官Cd和矿质元素含量的影响,并结合各元素在水稻不同器官中的分布情况,探究GSH抑制水稻体内Cd转运的作用机制。结果表明：开花期叶面喷施GSH可显著降低水稻籽粒中Cd含量,最高降幅可达76.5%,使稻米Cd含量由0.449 mg·kg^-1降至我国食品安全标准（0.2 mg·kg^-1）以内,并提高了稻米中K、Mg、Ca和Mn的含量。喷施GSH后水稻各营养器官的Cd含量均显著降低,降幅为68.8%~86.7%;同时,不同器官中K、Mg、Ca、Fe、Mn和Zn的含量也有不同程度的升高或降低。不同相邻器官之间的元素转移系数显示,叶面喷施GSH分别提高了Cd和Zn从第二节间到穗下节的转移系数,增幅可达46.2%和134.4%,降低了Cd和Zn从穗下节到旗叶的转移系数,降幅分别为44.5%和32.2%,并降低了Cd从穗下节继续向上到穗颈的转运系数,降幅可达31.4%。相关性分析发现,不同处理组水稻第二节及以上营养器官中,Zn含量与Cd含量相关系数最高,为0.809,为极强正相关（P<0.001）。由此可见,喷施GSH不但降低了水稻各器官中Cd含量,而且能够通过调控穗下节与其相连营养器官——穗颈、第二节间和旗叶之间的Cd转运,提高水稻自身主要Cd阻控器官——穗下节对Cd的拦截能力,进而抑制Cd向籽粒的转运和积累。同时,喷施GSH也提高了水稻穗下节对Zn的固定能力,改变了水稻不同营养器官中6种矿质元素的含量和分布,其中Zn与Cd的相关性最高,并最终提高了稻米中K、Mg、Ca和Mn的含量。     

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。     

叶面喷施阻控剂对常淹水稻田水稻吸收转运镉的影响

为探明叶面喷施阻控剂对常淹水镉（Cd）污染稻田水稻吸收转运Cd的影响,采用田间试验,研究CK（无喷施）、ZK1（锰和锌）、ZK2（壳聚糖硒和二氧化硅溶胶）、ZK3（水溶性硅）、ZK4（螯合铁）和ZK5（二氧化硅溶胶）6个处理对水稻吸收转运Cd的影响。结果表明,常淹水条件下,与CK相比：ZK1、ZK2、ZK4处理下,水稻产量显著（P<0.05）提高,增幅在13.08%~44.19%;ZK1~ZK5处理均能显著（P<0.05）提高灌浆期时水稻叶片的相对叶绿素含量,增幅在13.18%~24.42%;ZK1~ZK4处理均能显著（P<0.05）降低糙米中Cd的富集系数,降幅在42.31%~57.69%;ZK1~ZK5处理均能显著（P<0.05）降低Cd从叶到糙米和茎到糙米的转运系数,降幅分别在26.63%~71.28%和26.93%~65.87%;ZK1、ZK2、ZK3处理均能显著（P<0.05）降低糙米中的Cd含量,降幅分别为55.88%、20.59%、17.65%。由此可知,常淹水条件下,叶面喷施含有锰和锌成分的阻控剂,或是含有壳聚糖硒和二氧化硅溶胶成分的阻控剂不但有利于提高水稻产量,还能有效降低糙米中的Cd含量。     

不同时期叶面喷硒对冬枣含硒量与品质的影响

为了筛选冬枣（Zizyphus jujuba Mill.var.Dongzao）的最佳施硒方案,通过在展叶期、幼果期、果实膨大期、白熟期分别进行一次性叶面喷施亚硒酸钠溶液（含硒量为45 mg·L^-1,施硒量为27 mg·株^-1）,研究不同时期施硒对冬枣叶片和果实的硒含量、硒有机化程度以及果实品质的影响。结果表明：在果实膨大期或白熟期叶面喷施硒溶液后,叶片和果实的总硒含量均得到显著提高,其中果实膨大期喷硒使总硒和有机硒含量增幅最大,冬枣果实含硒量由25 μg·kg^-1提高到76 μg·kg^-1。不同时期叶面喷硒对冬枣果实品质的作用效果不尽相同,果实膨大期施硒对冬枣品质的改善效果最佳,此时冬枣果实中的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C、总黄酮含量和糖酸比均达到最高值,分别较对照显著提高了13.30%、17.17%、16.33%、29.17%和28.89%。综合研究结果表明,生产富硒冬枣以在果实膨大期一次叶面喷硒的效果最佳。     

叶面施硅对水稻吸收和转运无机砷和甲基砷的影响

为探讨叶面施硅对水稻吸收和转运不同形态砷[As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)和DMA(Ⅴ)]的影响,采用水培模式和高效液相-原子荧光光度计(HPLC-AFS)相结合的方法,探究了水稻幼苗叶面施硅后其吸收不同形态砷的能力及其体内不同形态砷含量的变化。结果表明:4种砷形态处理下,叶面施硅可降低水稻地上部和根部砷含量,其中As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)处理下,叶面施硅水稻根中砷含量显著低于对照,降幅分别为26.16%、35.32%(P0.05),As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理下,叶面施硅后,水稻地上部砷浓度显著低于对照(P0.05),降幅分别为23.03%和42.98%;叶面施硅处理还可降低水稻对砷的吸收能力,其中As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)处理下,叶面施硅水稻对砷的吸收显著低于对照,降幅分别为29.08%、35.17%(P0.05);此外,叶面施硅可以降低水稻地上部与根系砷形态含量,其中As(Ⅴ)处理下,叶面施硅的水稻地上部As(Ⅲ)含量比对照显著降低32.60%(P0.05),As(Ⅴ)和MMA(Ⅴ)处理下,水稻根系As(Ⅴ)和MMA(Ⅴ)含量分别比对照显著降低55.30%和30.61%。但是,叶面施硅对不同形态砷在苗期水稻体内的转运没有显著影响。总之,叶面施硅可抑制水稻对不同形态砷的吸收与累积,在一定程度上降低水稻砷毒害。     

水稻叶面调理剂的降Cd效果及其对营养元素转运的影响

为了探讨叶面调理剂的降Cd机理,通过水稻开花期叶面喷施苹果酸(MA)和微量元素Mn及Zn,对它们的降Cd效果及对主要营养元素含量的影响进行了比较研究。结果表明:喷施10 mmol·L~(-1)MnCl_2、10 mmol·L~(-1)ZnCl_2、5 mmol·L~(-1)苹果酸均能显著降低Cd在稻米、穗轴、穗颈、旗叶中的积累,稻米中的Cd含量从0.63 mg·kg~(-1)分别下降到0.47、0.28、0.26 mg·kg~(-1),降镉幅度分别为23.84%、55.44%、58.86%。喷施苹果酸显著提高了Mg、Fe从旗叶向穗颈以及K、Mn、Zn从穗轴向籽粒的转移效率,却显著抑制了Cd从旗叶向穗颈的转移,使穗颈和穗轴中的Cd浓度分别下降59.84%和75.77%。喷施Zn显著提高了籽粒中的Ca、Fe含量。喷施Mn显著促进了K从穗轴向籽粒的转移。由此可见,喷施苹果酸和Mn、Zn能有效促进K、Mn、Zn等必需元素向籽粒的转运,致使稻米中的Cd含量显著下降。