山东偏酸性棕壤区小麦镉低累积品种筛选

为筛选出适宜于山东偏酸性棕壤Cd污染风险区种植的低累积小麦品种,从当地小麦栽培品种中选出20个作为研究对象,采用田间小区试验对20个小麦品种籽粒Cd积累差异进行研究。结果表明： 20个品种的小麦籽粒中Cd含量范围为0.013~0.116 mg·kg^-1,各品种间富集系数和转运系数差异显著,富集系数最大值是最小值的9倍多,不同部位的转移系数最大值是最小值的2~5倍;综合聚类分析、富集系数、转运系数等指标,初步筛选出在试验条件下表现出低累积特性的3个小麦品种（烟农745、济麦55、济糯116）,小麦产量指标结果显示其中2个品种的产量高于平均产量,结合健康风险评价指标最终确定出2个产量较高的Cd低累积小麦品种（烟农745、济麦55）;但是对于筛选出的小麦Cd低累积品种的稳定性及其关键影响因素仍需进一步研究和验证。     

Cd低累积水稻品种筛选及其吸收积累特征

相同种植条件下,不同品种水稻对重金属吸收和转运存在差异,产量也会有所不同.选择浙江省主推的5个水稻品种为受试对象,采用田间小区试验,比较不同品种水稻稻米对Cd元素累积的差异,结果表明,甬优1540和浙两优274品种稻米中Cd含量显著低于其余3个品种,均小于重金属国家标准限量值,达到农作物安全利用标准,甬优1540和浙两...     

镉污染下镉低累积水稻筛选及其吸收积累特征

试验选取当地种植的3种水稻(甬优17、黄华占、湘早籼),通过盆栽实验,在不同程度(0.51、0.81、1.87 mg·kg^-1)的镉污染处理下,比较不同品种水稻籽粒对Cd元素累积的差异及其转运特征,筛选出适合当地种植的Cd低积累水稻品种。结果表明,甬优17的产量高于其他两个品种水稻,在低Cd含量土壤中,产量为10 345.5 kg·hm^-2,分别是黄华占和湘早籼产量的1.08和1.14倍。甬优17品种籽粒中Cd含量为0.51 mg·kg^-1,分别比黄华占和湘早籼籽粒中Cd含量低53.98%、42.22%,并且其秸秆向稻米的转运系数较低。综合分析,甬优17对重金属Cd的吸收转运能力较弱,且具有良好的生长状况,为适宜浙江省义乌市受污染耕地种植的品种。     

镍污染稻田低积累水稻品种筛选及健康风险评价

为筛选出适用于黔中地区稻田安全生产的镍（Ni）低积累水稻品种,采用田间试验法,以黔中地区主栽的10个水稻品种为研究对象,测定不同部位Ni含量,研究Ni在稻米中的累积和转运特征,并对10个水稻品种进行聚类分析及健康风险评价。结果表明,10个水稻品种中宜香优800稻米Ni含量最低,为0.372 mg/kg;乐优891稻米Ni含量最高,为2.136 mg/kg。宜香优800稻米对Ni的富集能力及Ni由稻壳向稻米转运的能力均低于其他9个水稻品种。基于稻米Ni含量对水稻品种聚类的结果表明,宜香优800为低值类（第Ⅰ类）品种。健康风险评价显示,10个水稻品种对不同人群的THQ（目标危害系数）值均小于1,无健康风险。宜香优800的THQ值最低,结合稻米Ni含量,推荐其作为黔中地区Ni低积累水稻品种。     

基于多目标重金属元素筛选低累积芸豆品种

为筛选基于多目标重金属元素芸豆品种,保障芸豆生产输出潜力,以黔西北主栽的10个芸豆品种为研究对象,通过污染区田间微区试验,研究不同芸豆品种中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni等典型有害重金属元素的污染特征和富集系数。结果显示：10个芸豆品种对8种典型有害重金属的吸收累积能力整体呈现Zn>Cu>Cd>Ni>Hg>Cr>As>Pb的特征;芸豆对Zn、Cu元素的富集能力较强（富集系数0.2左右）,对Cd的富集能力较弱（富集系数0.02~0.05）,对Pb、As、Cr、Ni、Hg富集能力非常弱（富集系数不足0.01）。芸豆品种间对同一典型有害重金属元素的累积存在显著差异,按照芸豆中重金属含量进行聚类分析,可以把芸豆品种划分为较高值类、中间值类、较低值类3个类别,富集系数也可以相应地明显区分开来。其中,黑红芸豆、威芸一号、大红芸豆和红芸豆可作为Cd的低累积推荐品种;红芸豆、朱砂豆、圆花豆可作为Hg的低累积推荐品种;本地芸豆、黑芸豆、圆花豆、威芸一号和朱砂豆可作为As的低累积推荐品种;黑芸豆、奶花豆、本地芸豆和朱砂豆可作为Pb的低累积推荐品种;威芸一号和圆花豆可作为Cr的低累积推荐品种;朱砂豆可作为Cu的低累积推荐品种;黑芸豆、本地芸豆、大红芸豆、威芸一号、红芸豆和朱砂豆可作为Zn的低累积推荐品种;大红芸豆、威芸一号、黑红芸豆、红芸豆可作为Ni的低累积推荐品种。研究表明,10个芸豆品种均可以作为黔西北Cd污染区的推荐品种,但其体内重金属Cu、Zn超标风险须引起特别关注。     

低镉高产春小麦品种筛选及富集转运特征分析

筛选具有低Cd积累且高产特性的春小麦（Triticum aestivum L.）品种,可使春小麦在轻度Cd污染农田得到安全生产利用。本研究以21个春小麦品种（编号X1~X21）为研究对象,于2020年和2021年连续2年开展大田试验,通过籽粒Cd含量和产量聚类分析,筛选具有低Cd高产特性的春小麦品种,并分析不同类型春小麦产量、Cd富集、转运系数差异。结果表明,X4、X6~X8、X10、X16~X21等11个品种具有低Cd高产特性,且标靶危害系数均小于1,X14为Cd高积累且低产品种,这两种类型分别占供试品种的52.38%和4.76%;综合2年试验结果,低产中Cd类型春小麦品种茎的富集系数较高产低Cd类型春小麦品种高0.4倍,低产高Cd类型春小麦品种根、茎、叶、颖壳到籽粒的Cd转运系数较高产低Cd类型春小麦品种分别显著高2.5、2.2、1.8、2.2倍。研究表明,丰强6号、丰强11号等11个高产低Cd春小麦品种可在Cd污染农田推广种植。     

适于轻度Cd、As污染土壤种植的水稻品种筛选

对重金属具有高耐性、低富集的水稻品种可用于轻度重金属污染的水稻土。采用温室盆栽试验研究2种水稻土(红泥田和黄泥田)中Cd、As污染对9种水稻生长的影响,分析不同水稻品种对Cd、As富集能力的差异。结果表明,As污染处理下所有水稻品种的生物量均显著降低,在红泥田上,水稻生物量降低幅度为29.4%～54.3%;在黄泥田上,降低幅度为29.5～53.3%。不同水稻品种对As耐性有显著差异(P<0.05),晚粳9707(粳稻)生物量降幅较小,耐性较高;浙1500(籼稻)降幅较大,耐性较低。对于Cd污染处理,在2种类型土壤上9种水稻对Cd耐性差异不显著。不同水稻品种对土壤Cd、As的富集能力有显著差异(P<0.05)。在2种类型土壤上,德农2000(杂交稻)和浙1500(籼稻)分别对As、Cd的富集系数最高,对As、Cd污染敏感;南粳32(粳稻)对Cd、As的富集系数均较低,对Cd、As污染不敏感。在9个水稻品种中,南粳32对Cd、As的富集能力最低,并且对As耐性较高,适合在Cd、As轻度污染的水稻土上种植。     

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。     

重金属低积累水稻品种筛选初报

为了筛选出适合湘西自治州推广的重金属低吸收水稻品种,从当地主推品种和湖南省应急性镉低积累水稻品种清单中选取16个水稻品种,于2021年在花垣县开展重金属低积累水稻品种筛选试验,主要考察参试水稻品种的重金属(镉、砷)富集系数和产量。结果表明：16个参试水稻品种的镉超标风险系数由高到低排列依次为晶两优534、晶两优华占(中风险Ⅲ),东两优丰占、泓两优503、隆两优华占、冠两优华占、泸优9803、创两优丰占、C两优755、两优336、Y两优9918、悦美占、Y两优2108、和两优1号(低风险Ⅱ),隆两优1308、隆两优1212(无风险Ⅰ);砷超标风险系数由高到低排列依次为隆两优1308、和两优1号(高风险Ⅳ),C两优755、两优336、悦美占、创两优丰占、泓两优503、Y两优9918、泸优9803、东两优丰占、隆两优华占、隆两优1212、冠两优华占、晶两优华占、晶两优534、Y两优2108(中风险Ⅲ);实际产量最高的是创两优丰占(12 003 kg/hm²),最低的是泓两优503(9 391kg/hm²),其中泓两优503、悦美占、C两优755减产...     

不同小麦品种对大田中低量镉富集及转运研究

为解决Cd污染带来的粮食安全问题及为小麦品种推广应用提供品种特征数据资料,采用田间调查的方法,于黄淮海平原9个小麦种植区采集了59个小麦品种,共计91组土壤-植物点对点样品,基于小麦不同部位Cd含量、茎叶Cd转移系数(TF)及籽粒Cd富集系数(BCF)值等指标对不同小麦品种Cd富集能力进行比较研究;采用聚类分析,以不同基因型小麦的BCF为筛选条件,对59个小麦品种进行了分类。结果表明:除济源外(2.292 mg·kg~(-1)),研究区表层土壤Cd污染状况整体尚好(0.107~0.212 mg·kg~(-1));济源小麦品种籽粒Cd含量范围为0.119~0.150 mg·kg~(-1),其他样点为0.005~0.030 mg·kg~(-1);TF变化区间为0.093~0.500,最大与最小值间相差约4.4倍;BCF变化区间为0.047~0.165,最大与最小值间相差约2.5倍。经聚类分析把不同品种小麦Cd的BCF值分为五类,并筛选出冀麦518、衡0628、衡09观29三个低Cd富集小麦品种。通过BCF推算,在保障籽粒Cd含量不超过食品安全限量标准的前提下,59个小麦品种基本上都可以在国家规定的二类Cd污染土壤上种植,其中,有27个小麦品种还可以在三级Cd污染土壤上种植。     

镉低积累水稻品种筛选及其在镉超标稻田的表现评价

【目的】筛选镉低积累型水稻品种并开展镉超标稻田表现评价研究,为广西中低度镉污染稻田生产安全稻米提供品种和数据参考。【方法】以114份（V1~V114）水稻低镉品种育种材料为试验对象,从中筛选综合性状优良且籽粒表现为镉低积累的目标材料;对目标材料进行大田试验和盆栽试验验证,测定其在广西不同试验点的农艺性状和精米镉含量。【结果】初步筛选试验的114份参试材料中,除V102的精米镉含量低于最低检测值外,其余113份水稻育种材料的精米镉含量范围在0.01~0.35 mg/kg,平均值为0.10 mg/kg,筛选得到综合性状优良且精米镉含量较低的材料V111（审定后名称为桂育12）。桂育12在中低度镉污染区大田验证种植时,精米镉含量（0.01~0.10 mg/kg）未超出国家标准GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》规定的限值（0.20 mg/kg）。盆栽试验结果表明,在pH为5.0,土壤镉含量3.0 mg/kg条件下,桂育12精米镉含量（0.34 mg/kg）有超标风险;各试验中土壤镉含量对桂育12部分农艺性状指标影响显著（P<0.05）,但属于品种种植的正常波动范围,对米质和产量的综合影响有限。【结论】从114份水稻材料中筛选出的镉低积累品种桂育12,经多年多点试验验证,在中低度镉污染稻田产出的稻米镉含量不超标,籽粒镉低积累性状较稳定,综合性状表现受土壤镉含量影响较小,可在广西中低度镉污染稻田推广应用。     

地质高背景农田土壤中水稻对重金属的富集特征及风险预测

为了解地质高背景农田重金属的行为特征,对两个不同地区(浙江北部丘陵地区和广西中部岩溶地区)土壤和水稻子实中As、Cd、Pb、Ni、Cu和Zn的含量进行了分析,研究重金属的迁移富集差异及其主要影响因素,并以土壤理化参数和有效态重金属(EDTA提取态)为变量,建立两个研究地区水稻子实中重金属含量的最优经验预测方程。结果表明,在浙江研究区土壤中Cd和As超标明显,广西研究区土壤Pb、As和Cd超标严重;但从水稻子实重金属含量结果来看,只有Cd在浙江研究区超标。两个研究区重金属元素在水稻中的生物富集因子均较低,明显低于人为污染的农田;相关性分析和回归预测表明,土壤有效态重金属、pH、有机质和CaO是影响水稻子实重金属含量的主要因子。     

氮高效型优质常规稻品种筛选

【目的】开展氮高效型优质常规稻品种筛选,为生产上氮高效型优质常规稻品种选用及改良提供亲本材料。【方法】以58个广西和46个广东历年通过审定的优质常规稻品种为材料,依据不同供试品种在不施氮（N0）和施氮（N1）下的产量,将供试品种分为4种氮效率类型,进一步分析其中双高效型品种的产量、氮肥偏生产力和相对产量,筛选出氮高效型水稻品种。【结果】104个供试品种产量、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和相对产量间均存在极显著的变异（P< 0.01,下同）。在N0处理下供试品种产量间的变异系数为18.83%,在N1处理下供试品种产量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力间的变异系数分别为11.01%、34.96%和11.01%,供试品种相对产量间的变异系数为17.16%。分别以供试品种在N0和N1处理下的产量平均值为横、纵坐标,将供试品种分双高效型品种27个、高氮高效型品种34个、双低效型品种30个和低氮高效型品种13个。27个双高效型品种中,有11个品种在N0或N1处理下的产量与平均值差异不显著（P> 0.05,下同）,其余16个品种在2种氮处理下产量和氮肥偏生产力均显著（P< 0.05,下同）或极显著高于供试品种平均值,其中除茉丰占1号、南桂占和华航38号外,其余13个品种的相对产量均超过0.70。【结论】桂育9号、桂育8号、桂育11号和黄华占等16个品种为氮高效型品种,可在推进水稻生产化肥减施增效和遗传改良培育氮高效品种中应用。     

双季稻区镉污染稻田水稻改制玉米轮作对镉吸收的影响

为研究低镉(Cd)污染(Cd为0.35 mg·kg~(-1))稻田改制的农产品安全利用技术,通过双季稻区早-晚稻轮作,玉米-玉米轮作、水稻-玉米轮作和玉米-水稻轮作试验,研究不同轮作制度下土壤有效Cd、作物不同器官Cd含量,Cd富集系数、转移系数和土壤养分的变化。结果表明:不同轮作制度下,水稻根、茎叶和稻米中Cd的平均含量分别为3.66、1.30 mg·kg~(-1)和0.36 mg·kg~(-1);玉米根、茎叶和籽粒中Cd的含量分别为0.50、0.12 mg·kg~(-1)和0.03 mg·kg~(-1);水稻根系、茎叶和籽粒的富集系数平均分别为11.96、4.27和1.19,玉米的分别为1.73、0.50和0.13;水稻的根系向茎叶和茎叶向籽粒转运的转运系数分别为0.36和0.28,玉米的为0.24和0.20;晚稻籽粒Cd含量高于早稻,秋玉米Cd含量高于春玉米;土壤中的碱解氮、有效磷和速效钾不影响作物对Cd的吸收;种植玉米比同季水稻略有增产。研究表明,在Cd轻度污染地区,晚稻改种玉米能保障粮食作物安全,是一种值得推荐的种植制度。     

福建省长汀县中低产田水稻新品种筛选试验

2013年福建省长汀县承担了福建省中低产田品种对比试验任务,在长汀县中低产田对福建省科研单位和种子企业选送的12个水稻新品种（组合）进行品种筛选试验,结果表明：闽丰优3301、福龙两优29、内优311、深优9775、嘉优99等品种（组合）综合表现较好,较适宜在长汀县中低产田扩大种植。     

酸性土壤背景下不同品种水稻对镉的吸收差异分析

以池州市贵池区某一矿山周围遭受到镉（Cd）污染的酸性土壤为背景,选用24种水稻进行大田试验,比较分析不同品种水稻对Cd吸收累积的差异,以期筛选出适合当地种植的Cd低积累水稻品种,为农用地安全利用提供品种依据。结果表明：1）不同水稻之间的根部、茎叶和籽粒的Cd含量差异显著,但每个品种的Cd含量分布均呈现出根部>茎叶>籽粒的规律;2）运用系统聚类分析发现荆占一号、隆稻3号、鄂中6号、荃早优406和梦两优丝苗这5种水稻与其他水稻相比,对Cd的吸收能力最弱;通过内梅罗综合污染指数分析发现,梦两优丝苗的污染指数显著低于其他品种,位于农产品安全警戒线内,对Cd的累积能力最弱;3）通过比较24种水稻对Cd的富集系数、转运系数和相关性分析发现,水稻籽粒Cd含量与籽粒富集系数、茎叶向籽粒转运系数显著正相关,与根部向地上部转运系数相关性不显著,梦两优丝苗的茎叶向籽粒的Cd转运系数以及籽粒富集系数均显著低于其他品种,呈现出Cd积累特性。综上,发现籼型两系杂交水稻梦两优丝苗可以作为本区域Cd低积累水稻品种进行种植。     

不同钝化材料对弱酸性稻田稻米吸收镉的影响

为了找到适宜弱酸性镉轻度污染稻田应用的钝化材料及用量，通过田间小区试验设置不同钝化材料处理，探究其对弱酸性镉（Cd）轻度污染稻田（pH值范围6.1~6.5）土壤pH值、全Cd含量、有效态Cd含量、稻米Cd含量及水稻产量的影响。研究结果表明：与CK相比，施加0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.3%洁地保土壤调理剂均显著提升土壤pH值，分别提高了约0.86、0.66、0.28个单位，使土壤环境由弱酸性向中性过渡或转变为中性；各处理土壤全Cd含量无显著性差异，0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.5%稻壳生物炭、0.3%洁地保土壤调理剂处理土壤有效态Cd含量均显著降低（P<0.05），下降率分别为20.08%、20.92%、13.99%、20.60%；各处理稻米Cd含量均显著降低22.02%~72.80%，均符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2017），降Cd效果显著，其中0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.3%洁地保土壤调理剂处理稻米Cd降Cd率均在60%以上；各处理水稻产量均无显著差异，且小幅增产1.23%~6.13%。结合适宜水稻生长发育的土壤pH值范围、综合考虑钝化材料长效稳定性，建议施用0.3%微米羟基磷灰石或0.3%洁地保土壤调理剂。研究结果可为今后指导弱酸性Cd轻度污染稻田原位钝化修复技术的应用与研究提供一定的科学依据和理论基础。     

南方典型稻区稻米镉累积量的预测模型研究

为了更好地指导镉污染稻田土壤修复、管控稻米镉风险,本文以我国镉污染风险较大的南方稻田为研究对象,基于土壤与稻米配对样品,分析稻米镉含量与土壤理化因子的相关关系,并通过逐步回归分析,建立稻米镉累积量的预测模型。结果表明,我国南方稻区稻米镉累积量主要取决于土壤有效态镉含量而非全镉含量,有效铁、有效锰及有机质含量也是影响稻米镉含量的重要因素;在不考虑水稻品种条件下,采用土壤有效态镉含量、有效锰、有效铁及有机质可较好预测稻米镉积累量,模型的预测能力达到极显著水平(P0.001),决定系数(R2)为0.52;针对常规稻和杂交稻,以上述4个土壤因子分别建立的模型也可实现较好预测(P0.001),R2分别为0.47和0.67。     

土壤有效态镉与稻米镉污染风险广东案例研究

为了科学评估土壤镉(Cd)污染造成的稻米Cd超标风险,以广东省韶关市(酸性土壤)和汕头市(中性土壤)Cd污染稻田为研究对象,对土壤与稻米配对样品进行回归分析,比较了两种提取剂(CaCl₂和DTPA)对土壤Cd的提取能力以及对稻米Cd含量的反映能力,以探讨适用于不同pH土壤的有效态Cd提取方法,建立最佳稻米Cd累积预测模型,并推导出土壤有效态Cd的风险阈值。结果表明:CaCl₂提取剂对Cd的提取能力小于DTPA;两种提取剂对酸性土壤Cd的提取能力显著高于近中性土壤。与土壤全Cd相比,有效态Cd含量可更好地预测稻米Cd含量。CaCl₂提取剂适用于全部试验区的酸性、中性土壤;DTPA适用于汕头市中性土壤,但不适用于韶关市酸性土壤。利用CaCl₂-Cd进行线性方程拟合,得到了最佳的稻米Cd预测模型。韶关市的早稻、晚稻预测模型各包含20个水稻品种,其土壤CaCl₂-Cd阈值分别约为0.10 mg·kg^-1和0.05 mg·kg^-1。研究表明,基于CaCl₂-Cd的稻米Cd预测方法和阈值可指导广东省Cd污染稻田安全利用,并对其他酸性土Cd污染区具有参考意义。     

几种改良剂对砷镉铅复合污染水稻土的修复

通过水稻盆栽试验研究了3种改良剂(自制有机肥、泥炭、钢渣)2个用量(1000.00mg/kg和3000.00mg/kg)对修复砷镉铅复合污染水稻土的效果,以常规施肥为对照.结果表明:①高用量有机肥和高用量泥炭处理水稻的经济产量显著(P＜0.05)高于对照;仅高用量有机肥、高用量钢渣及低用量泥炭处理的土壤有效态砷含量显著(P＜0.05)低于对照.②两种用量的钢渣、低用最有机肥和低用量泥炭处理后精米中砷镉铅含量均低于中国无公害大米标准.③相关分析表明土壤pH和有机质的提高分别是收获后水稻精米中Pb、Cd含量较低的原因之一.