降镉剂和水分管理对早稻产量及稻米镉污染的阻控效果

为了探明降镉剂和水分管理对稻米镉污染的阻控效果,采用大田试验,研究了HR降镉剂和石灰对早稻产量及其构成要素的影响,并对其降低水稻植株和稻米镉含量的效果进行了分析。结果显示:淹水灌溉下糙米及茎叶镉含量较常规灌溉分别低52.5%和37.1%;2种土壤修复剂能极显著减少稻米及茎叶镉含量,且HR降镉剂降镉效果优于石灰和空白对照;不同处理能促进水稻产量提高,增产幅度在2.5%~10.2%。综合考虑稻米镉含量及产量情况,认为A_1B_2和A_2B_2处理稻米镉含量低且产量水平较高。     

水分管理对不同水稻品种稻米镉含量的影响

为研究水分管理对于不同水稻品种间稻米Cd含量的影响,进而筛选出适宜本地区种植的Cd低积累水稻品种,同时为寻求降低稻米Cd含量的大田水分管理技术提供科学依据,利用大田试验研究不同水分管理方式对11个水稻品种稻米镉含量的影响。结果表明,不同水分管理模式下,生育期淹水能够极显著降低稻米镉含量,同时对产量的影响不显著,甬优15相对于其他10个品种属于镉高积累品种,生育期淹水处理对降低泰两优1413的镉含量吸收效果最为明显。     

农艺调控措施对水稻镉积累的影响及其机理研究

利用盆栽试验研究了低镉积累品种种植(V)、全生育期淹水灌溉(I)和施用生石灰调节土壤pH值(P)3种农艺调控措施及其组合对河沙泥田中镉植物有效性的影响及其机理。结果表明:不同农艺措施使土壤的pH值提高0.05~0.9个单位,土壤NH₄OAc提取态镉含量降低5.1%~38.4%,水稻地上部镉含量显著降低。这3种措施组合(VIP)降低水稻吸收与累积镉的效果最佳,IP、PV次之;与对照相比,VIP处理糙米镉含量降低了61.5%,稻壳镉含量降低了70.9%。采取农艺调控措施处理不但可以有效降低水稻地上部分镉含量,而且能提高水稻产量,以VIP处理效果最佳,是对照的2.6倍。因子分析结果显示,低镉积累水稻品种种植和土壤pH值提高可有效降低糙米镉的积累,全生育期淹水与土壤pH值提高之间存在显著交互作用。可见,种植低镉积累品种结合土壤pH值调节和淹水灌溉对镉污染稻田的修复治理具有重要意义。     

镉胁迫条件下淹水时间对水稻吸收累积Cd的影响（英文）

采用盆栽试验方法,以外源添加镉模拟土壤镉污染,研究了水稻不同生育期(分蘖盛期和灌浆期)淹水以及淹水时间对水稻产量及吸收累积Cd的影响。结果表明,与常规灌溉处理(CI)相比,其他不同淹水时间处理均出现一定程度减产,其中全生育期湿润灌溉(WI)、分蘖盛期开始淹水1～4周(T1、T2、T3和T4)5个处理的水稻产量显著下降,降幅分别为23.7%、16.0%、15.5%、20.2%和18.6%。随着淹水时间的延长,糙米Cd含量呈下降趋势,其中以全生育期淹水处理(WF)的糙米Cd含量最低,仅为全生育期湿润灌溉处理(WI)的3.4%。在相同淹水时间条件下,分蘖盛期开始淹水1～4周处理的糙米Cd含量较灌浆开始淹水1～4周处理的分别降低了27.1%(P<0.05)、46.6%(P<0.05)、56.0%(P<0.05)和35.2%(P>0.05),平均降幅为41.2%。水稻茎叶Cd含量与糙米Cd含量的变化趋势基本相同。水稻茎叶对Cd的转运效率随淹水时间的延长呈下降趋势。不同处理的水稻茎叶和糙米Cd富集系数变异极大,其中全生育期湿润灌溉处理(WI)和全生育期淹水处理(WF)相比,糙米Cd富集系数相差28.0倍,茎叶Cd富集系数相差17.8倍。可见,淹水能有效抑制水稻对Cd的吸收累积,这种抑制效果与淹水时间呈正相关,且分蘖盛期淹水对水稻茎叶和糙米Cd累积的抑制效果优于灌浆期淹水。     

镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应

以镉(Cd)污染稻田为对象,研究休耕期间采用水分管理和施用石灰组合措施对土壤理化性状,及复耕后水稻产量和稻米Cd含量的影响。结果表明:与干旱处理相比,休耕淹水处理的土壤pH值下降,土壤有机质和阳离子交换量分布提高,并降低了土壤有效态镉和稻米镉含量;干旱或淹水休耕,水稻产量均增加;施用石灰显著降低了稻米镉含量,其作用效果随石灰用量的增加呈线性增加趋势,每施用石灰1 000kg/hm~2,土壤pH值提高0.24个单位、土壤有效态Cd含量降低0.007 5 mg/kg;干旱休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为5120 kg/hm~2,稻米Cd含量为0.12 mg/kg;淹水休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为4 636 kg/hm~2,稻米Cd含量为0.10 mg/kg。总体结果表明,镉污染稻田采取淹水+石灰的休耕模式更有利于降低复耕后稻米Cd含量。     

镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应（英文）

以镉(Cd)污染稻田为对象,研究休耕期间采用水分管理和施用石灰组合措施对土壤理化性状,及复耕后水稻产量和稻米Cd含量的影响。结果表明,与干旱处理相比,休耕淹水处理的土壤p H值下降,土壤有机质和阳离子交换量分布提高了,并降低了土壤有效态镉和稻米镉含量;干旱或淹水休耕,水稻产量均增加;施用石灰显著降低了稻米镉含量,其作用效果随石灰用量的增加呈线性增加趋势,每施用石灰1 000 kg/hm~2的土壤p H值提高0.24个单位、土壤有效态Cd含量降低0.007 5 mg/kg;干旱休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为5 120kg/hm~2,稻米Cd含量为0.12 mg/kg;淹水休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为4636 kg/hm~2,稻米Cd含量为0.10 mg/kg,总体结果表明,镉污染稻田采取淹水+石灰的休耕模式更有利于降低复耕后稻米Cd含量。     

"大三元"土壤调理剂各组分对酸性镉污染稻田的修复效果

为研究"大三元"土壤调理剂各组分对土壤镉、pH和稻米镉影响,选取中度镉污染土壤开展水稻田间试验。试验结果表明:"大三元"土壤调理剂各组分能够提高土壤pH值,降低土壤有效镉和稻米镉含量,提高水稻产量;其中复合微生物肥料能够降低早晚稻米镉含量29%和28%,降低早晚稻土壤有效镉36%和35%,全年两季水稻累计增产5.1%。复合微生物肥料的施用可以降低土壤有效镉和稻米镉,增加水稻产量。     

添加外源镉有机肥对小白菜产量和品质的影响

[目的]研究添加外源镉(Cd)的有机肥对小白菜产量、品质及安全性的影响,为安全施用有机肥提供参考.[方法]分别采用直接向土壤中添加镉(Cd)、施加添加镉含量为0.003;的有机肥、施加未添加镉的有机肥三种方式进行盆栽试验.[结果]施用鸡粪、猪粪、加镉鸡粪和加镉猪粪均能显着提高小白菜生物量,但降低了还原性糖含量,还原性VC含量与未施肥处理差异不显着;有机肥提高了小白菜可食部分硝酸盐含量;加镉鸡粪及加镉猪粪提高了小白菜镉含量.[结论]施用有机肥能够提高小白菜产量,但过量施用会降低小白菜部分品质;有机肥能够降低游离态镉的生物有效性;含有重金属的有机肥施入土壤会增加小白菜的Cd含量.     

水分状况对水稻镉砷吸收转运的影响

为探明不同水分状况下(淹水深度和潜水位高度)水稻对镉(Cd)、砷(As)吸收转运差异,采用盆栽试验,以湿润管理为对照,研究了3、6、9 cm的淹水深度和-3、-6、-9 cm潜水位高度下水稻对Cd、As吸收转运的影响。与湿润管理(CK)相比,淹水对水稻产量无显著影响,但低潜水位下的水稻产量比CK下降了21.06%~28.44%;淹水显著降低了水稻米、茎叶、根的Cd含量,但促进了根As的积累,淹水的稻米Cd含量比CK下降了61.11%~69.43%;而低潜水位处理则显著增加了水稻对Cd的吸收,但显著抑制了对As的积累,低潜水位处理的稻米Cd含量比CK增加了4.08~4.48倍,而稻米As含量比CK降低了79.20%~81.96%。Cd、As在土壤-水稻系统的迁移转运过程中,不同水分状态下水稻对Cd、As的积累主要取决于土壤至根系的迁移转运环节,且米As含量还受As在根系、茎叶、稻米中转运分配的调节。不同淹水深度或不同潜水位高度对水稻米、茎叶、根的Cd含量或As含量影响皆不明显,水稻对Cd、As的吸收主要受限于淹水的状态;相关分析结果表明,不同水分管理模式下,水稻对Cd和As的吸收积累呈极显著负相关。因此,在Cd、As污染土壤的水分管理过程中,应结合土壤Cd、As污染程度制定适当的水分管理策略。     

不同水分管理方式下3种中微量元素肥料对水稻生长和吸收镉的影响

采用盆栽试验,研究了镉污染土壤上不同水分管理方式下3种中微量元素肥料对水稻生长和镉吸收的影响。研究表明,在3种水分管理方式中,晒田水稻产量最高,其次为淹水,最低为湿润灌溉。淹水处理比湿润灌溉显著降低了水稻籽粒中的Cd浓度,其中以Zn处理降幅最大;淹水处理还明显抑制了Cd从秸秆向籽粒的转移。与之相反,湿润灌溉处理促进了Cd从秸秆向籽粒的转移。因此,在Cd污染土壤上,水稻栽培应尽量采用全生育期淹水的水分管理方式,污染程度较轻的稻田亦可考虑在灌浆期进行晒田,但不宜水稻旱作。采用Cd抗性品种,结合优化的肥、水管理措施,可以使稻米中Cd含量低于国家无公害大米的限量指标。     

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。     

几种新型肥料对水稻产量及稻米镉含量的影响

[目的]探究几种新型肥料对水稻产量及稻米镉含量的影响。[方法]早、晚稻分别采用陆两优996和五优308,设置5种肥料处理,分别为生物酵素有机肥(F_1)、叶面肥(F_2)、果肥(F_3)和土壤改质肥(F_4)及不施肥处理(CK)。[结果]施用新型肥料能提高水稻的产量,与不施肥处理相比,早稻可增产34.97%~45.97%,晚稻可增产10.76%~37.62%。早、晚稻均以施用叶面肥的增产效果最好,分别为9 362.37、11 405.18 kg/hm~2。有机肥、叶面肥、果肥和土壤改质肥均能降低稻米中镉含量,早、晚稻分别以果肥、土壤改质肥的降镉效果最好,分别比不施肥少45.45%、35.71%,且稻米镉含量均为0.18 mg/kg。[结论]在保障产量和防治重金属污染的前提下,施用果肥既能提高水稻的产量,又能降低稻米中的镉含量,是一种高产、优质的新型肥料。     

有机肥和化肥配施对抛栽水稻产量、品质及钾吸收转运的影响

通过大田试验,以常规稻美香占、杂交稻天优998为试验材料,研究不同比例的有机肥、化肥配施对水稻产量和品质、土壤有机质和养分含量、水稻钾吸收与转运的影响。结果表明:有机肥、化肥配施有利于提高水稻产量,美香占、天优998均以3∶5的配施比例效果最好,产量分别达9.79、10.80 t/hm2,分别比纯化肥处理增产27.97%、21.21%。此外,适当比例的有机肥、化肥配施有利于改善稻米的碾磨品质和外观品质,提高稻米的糙米率、精米率,降低稻米的垩白粒率、垩白度;有利于水稻生育期钾素的吸收与成熟期钾的转运;水稻收获后,有机肥、化肥配施处理可以增加土壤有机质、养分含量;当有机肥比例超过一定值后,可能会导致水稻前期养分不足,后期贪青晚熟,降低产量。     

生物有机肥对水稻产量及重金属含量的影响

研究探讨了多功能高效生物有机肥对水稻的施用效果。结果表明,基施多功能高效生物有机肥50 kg/667m2,能提高土壤p H值0.41~0.58个单位,降低土壤、稻株和稻米重金属含量,其中稻米镉含量降低37.03%~52.00%,铅含量降低17.31%~40.00%,砷含量降低27.27%~50.00%,能达到较好的土壤改良效果;能显著提高水稻产量,增产率7.30%~17.73%,产值增加81.81~263.52元/667m2,经济效益非常可观,值得大力推广。     

不同肥料及相关技术产品对水稻产量与稻米中镉含量的影响研究

以湖南省益阳市资阳区近郊镉污染区稻田为研究对象,引进6种不同肥料及相关技术产品开展降低稻米镉含量的田间比较试验。结果表明,控镉营养剂处理的稻米镉含量最低,其次为绿维康富硒肥。同时增施宏硕有机肥处理的稻谷产量最高。     

喷施植物酵素“金禾苗”与“环保酵素”对水稻产量及稻米中镉含量的影响

以水稻两优早17为试验材料,采用盆栽试验与大田栽培试验相结合的方式,研究了喷施植物酵素"金禾苗"与"环保酵素"对水稻产量及稻米中镉含量的影响。结果表明,喷施植物酵素"金禾苗"的水稻增产效果显著,增产8.60%;喷施植物酵素"环保酵素"的稻米中镉含量降低显著,在镉背景值低的情况下,可降低63.08%,在镉背景值高的情况下,可降低47.54%。     

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。     

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。     

天然植物营养素对水稻生长发育及降镉效应研究

为探明天然植物营养素(水溶有机肥料)对水稻生长发育、稻米品质和降镉效应的影响,通过镉超标土壤盆栽试验开展研究。结果表明:喷施天然植物营养素对水稻株高及分蘖有一定的促进作用,提高水稻对氮、钾的吸收和稻谷产量,稻草氮、钾含量分别较对照提高2.2%~5.4%和15.4%~26.4%,稻谷产量提高5.7%;显著提高稻米粗蛋白和赖氨酸含量,粗蛋白含量提高6.1%~10.9%,赖氨酸含量提高50.0%~63.6%;增加稻根镉含量,阻止镉向地上部转移,茎叶镉含量较对照降低3.7%~9.6%;稻米镉含量0.07 mg/kg,低于国家食品卫生标准(0.2 mg/kg)。叶面喷施浓度以1∶900倍稀释液为宜。     

耐迟收水稻品种的筛选及其在淹水降镉中的应用

【目的】随着水稻生产模式机械化、规模化程度的加深,中、晚稻在成熟后,常因天气、收割机械配置、晒场矛盾等引起的不能及时收割问题日益突显,由此造成的产量损失及米质下降也逐渐得到生产者的重视。稻米中镉的积累及其转移至食物链所引起的食品安全问题已成为育种家、生产者的首要关注问题。淹水灌溉可有效降低稻米中镉的含量。推广种植生育期内能耐受持续淹水灌溉的耐迟收（post-maturation sustainability,PMS）水稻品种,可同时解决稻米镉低积累、延时机收的问题。建立科学有效的水稻PMS性状评价体系,并应用该体系开展PMS水稻品种的筛选,为缓解水稻生产上延时收割后产量安全、稻米镉积累安全等生产问题奠定基础。【方法】2018年,在孕穗-黄熟期淹水灌溉条件下,对来自全国的244个品种成熟后植株的倒伏、种子休眠、籽粒落粒等性状进行调查,通过田间观察、数据调查,结合显著性分析,对PMS性状鉴定时间及鉴定值进行鉴定,并对延迟收获后的稻谷碾磨品质、稻米外观品质及糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量进行检测。2019年,利用PMS性状鉴定时间及鉴定值,对湖南省推广种植的132个水稻品种进行评价,筛选PMS水稻品种。通过设计孕穗-黄熟期干-湿交替水分管理对照,进行千粒重比较;应用PMS水稻品种开展千亩示范,进行产量及降镉效果检测。【结果】PMS性状评价体系具体为：倒伏的调查时间为成熟后第14天,鉴定值为稻秆与垂直倾斜角度小于45°;落粒性的调查时间为成熟后第7天,鉴定值为小于5.0%;穗发芽率调查时间为成熟后第0天,鉴定值为小于10.0%。2018—2019年共筛选到21个PMS水稻品种。淹水灌溉与干-湿交替灌溉处理间的千粒重差异不显著;千亩示范田中,处理间产量无明显差异;移栽后在孕穗-黄熟期进行淹水管理,稻米镉含量均低于0.20 mg·kg^-1,并显著低于干-湿交替灌溉管理。【结论】根据PMS性状评价体系,筛选获得的PMS水稻品种可经受长期淹水灌溉,成熟后延迟收获时间对产量、米质无明显影响。应用PMS水稻品种,在孕穗-黄熟期结合淹水灌溉,可实现镉中、轻度污染稻田安全生产。