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。     

含Cd磷肥不同施用量对水稻产量及Cd累积的影响

采用2年大田试验,研究低镉(Cd)磷肥不同施用量对水稻产量及地上部Cd累积的影响。结果表明,施低Cd磷肥显著增加水稻稻谷和稻秆产量,但不同施磷量间稻谷产量差异不显著。随施磷量的增加,稻谷Cd含量呈先增加后下降的趋势,但均在国家粮食卫生控制标准0.2 mg·kg-1规定内。当施磷(P2O5)量为63 kg·hm-2时,稻谷Cd含量及稻谷、茎叶和地上部Cd累积量最高,显著高于对照;但施磷量增至252 kg·hm-2时,稻谷Cd含量与对照相当,而茎叶Cd含量显著下降。水稻对磷肥中Cd的吸收率随施磷量的增加而显著下降。当施磷量低于81 kg·hm-2时,水稻地上部对磷肥中Cd的吸收率超过100%。指数回归方程表明,随磷肥进入土壤的Cd含量基本被水稻地上部完全吸收时的磷肥施用量早、晚稻分别为116.6、174.6 kg·hm-2。因此,生产上按当前适宜施磷量施用,既能兼顾水稻产量,又能保障稻谷和土壤生态安全。     

Cd对不同品种水稻微量元素累积特性及其相关性的影响

采用土培盆栽试验方法,以东北地区大面积种植的32个水稻品种为试验材料,在土壤中未添加(0 mg·kg-1Cd)和添加Cd(5 mg·kg-1 Cd)的条件下,研究不同品种水稻籽粒、颖壳、茎叶和根系中Cd、Fe、Mn、Cu、Zn、Si几种微量元素的累积分布特征以及它们之间的相关关系.结果表明,几种微量元素在根系和茎叶中的含量大于籽粒和颖壳,其中Cd、Fe在根系和茎叶中的累积远远高于其他元素.水稻不同部位各微量元素之间大多数表现为正相关关系,加Cd处理后元素之间的相关性变得更明显,尤其是籽粒中Cd与其他元素之间从未加Cd时不相关到加Cd后达到极显著相关水平.从微量元素含量来看,3号品种(越路早生)籽粒中Cd和其他有益微量元素含量相对较低,而8(千重浪-1)和27(吉03-2843)号品种含量较高.从营养价值和食品安全角度综合考虑,在无污染的农田土壤上,宜选择3、8、27号作为理想的水稻品种.     

东北地区不同水稻品种对Cd的累积特性研究

采用土堵盆栽试验方法,以东北地区大面积种植的32个水稻品种为试验材料,在土壤中未添加和添加Cd(5mg·kg<'-1>Cd)的条件下,研究水稻生长、籽粒产量和Cd在水稻植株不同部位的分配规律.结果表明,土壤中添加Cd后,多数水稻籽粒产量和植株总生物量下降,只有少数品种籽粒产量和生物量有所上升.Cd在水稻植株中的含量遵循根系>茎叶>颖壳>籽粒的规律,但从分配比例来看,土壤中未添加Cd时根系中Cd的分配比例较高,添加Cd后茎叶中Cd的分配比例明显增加.从稻米产量和质量安全角度综合考虑,认为越路早生(3号)品种为农业生产中较理想的种植品种,沈农265(1号)、农林315(30号)、屉锦(31号)、沈稻12(32号)品种可以在中轻度污染的农田土壤条件下种植,而千重浪-1(8号)、辽盐2(14号)、辽盐283(17号)、辽恢190(19号)以及吉03-2843(27号)品种尽量避免在污染土壤上种植.研究结果对东北地区镉污染稻田选择水稻品种,保障稻米安全具有重要意义.     

不同水分条件下水稻对硒的吸收与转运

为考察不同水分条件下施加不同形态和浓度的硒(Se)对水稻Se吸收与转运的影响,采用盆栽试验,研究了湿润灌溉和常规灌溉下,土施0、1.0、5.0 mg·kg~(-1)的Na_2SeO_3 [Se(Ⅳ)]和Na_2SeO_4 [Se(Ⅵ)]对水稻Se吸收与转运的影响。结果显示,施Se显著促进水稻生长,秸秆干质量和籽粒产量较CK增幅,湿润灌溉下分别为22.35%～39.76%和35.42%～61.94%,常规灌溉下分别为19.18%～57.23%和4.02%～55.37%。根、茎、叶和籽粒各部位Se含量随Se处理浓度的升高而显著升高。低、高浓度Se(Ⅳ)处理,在湿润灌溉下,根Se含量分别是CK的3.69倍和12.05倍,茎硒含量分别是CK的2.71倍和20.33倍,叶硒含量分别是CK的1.95倍和10.76倍,糙米硒含量分别是CK的6.94倍和29.72倍,精米硒含量分别是CK的6.86倍和31.61倍;在常规灌溉下,根硒含量分别是CK的2.12倍和5.56倍,茎硒含量分别是CK的2.51倍和11.70倍,叶硒含量分别是CK的2.97倍和10.94倍,糙米硒含量分别是CK的4.53倍和23.69倍,精米硒含量分别是CK的5.29倍和23.37倍。Se浓度、Se形态和水分条件对根、茎、叶、糙米Se含量存在显著的交互作用(P0.05)。根系Se含量在湿润灌溉下表现出Se(Ⅳ)处理显著高于Se(Ⅵ)处理;茎Se含量在高浓度Se处理下,湿润灌溉显著高于常规灌溉,Se(Ⅳ)处理显著高于Se(Ⅵ);籽粒在湿润灌溉下的Se含量显著高于同浓度下的常规灌溉处理。相对于常规灌溉,湿润灌溉显著增加水稻茎/根、糙米/茎、糙米/叶Se转运系数,增幅分别为40%～158.82%、44.23%～94.73%和6.78%～228.85%。研究表明,相比常规灌溉,湿润灌溉更有利于Se向籽粒转运。     

不同钝化剂对水稻Cd吸收的影响

通过田间试验,研究生石灰(3.00、3.75 t·hm^-2)、海泡石(12.00 t·hm^-2)及石灰-海泡石复合(6.00 t·hm^-2)4个钝化剂处理对低积累早稻品种Cd吸收的影响。研究表明,不同钝化剂处理与对照相比籽粒中Cd的含量均显著降低,降幅在60.0%~72.5%,且水稻籽粒中Cd含量均<0.2 mg·kg^-1。其中,海泡石效果最佳,石灰次之。各钝化剂的添加均显著提高了土壤pH值,其中,12.00 t·hm^-2海泡石处理效果最佳,pH增加了1.7;其次为3.75 t·hm^-2生石灰处理,pH增加1.1;6.00 t·hm^-2石灰-海泡石复合钝化剂和3.00 t·hm^-2生石灰处理的土壤pH分别增加0.9和0.7。不同钝化剂处理土壤有效态Cd含量显著降低,降幅在64.9%~93.2%。其中,海泡石处理的土壤有效态Cd的降幅最高,其次为3.75 t·hm^-2生石灰处理,降幅为74.2%。除3.75 t·hm^-2生石灰处理外,其他钝化剂处理对土壤有机质和主要养分含量无明显影响。3.75 t·hm^-2生石灰处理显著降低了土壤碱解氮和有效磷含量,降幅分别为20.7%和21.0%。水稻籽粒中,Cd含量的降低主要是由于钝化剂的施入提高了土壤pH,进而降低了土壤有效态Cd含量。本研究表明,施用生石灰、海泡石等钝化剂能显著降低水稻籽粒中的Cd含量,而原位钝化结合低积累品种的种植是实现受污染耕地安全利用和稻米安全生产的有效措施。     

水分管理配施锰肥对牡蛎壳粉调控水稻镉吸收的影响

为研究水分管理配施锰肥对牡蛎壳粉调控水稻Cd吸收转运的效果,采用盆栽试验,在两种水分管理（持续淹水、干湿交替）条件下,分析了水稻抽穗前后牡蛎壳粉配施不同用量硫酸锰肥（0、50、100 mg·kg^-1）对根际土壤Cd、Mn形态及含量和水稻Cd、Mn含量分布以及水稻根系Cd吸收转运OsNramp5基因表达的影响。结果表明：单施牡蛎壳粉（OS处理）在两种水分条件下均显著降低了土壤有效态Cd和有效态Mn含量,在持续淹水条件下对糙米Cd含量没有显著影响,但在干湿交替条件下显著降低了糙米中Cd含量。在持续淹水条件下,与OS处理相比,牡蛎壳粉配施锰肥（OSMn处理）可使土壤有效态Mn含量显著增加5.4%~10.9%;OSMn处理根OsNramp5相对表达量上调85.6%~105.9%,促进了水稻对Cd的吸收;OSMn50处理铁膜、根和秸秆中Cd含量分别增加了46.9%、52.9%、33.7%,但秸秆-糙米中Cd的转移系数降低了47.8%,糙米中Cd含量降低了30.0%,随着Mn肥添加量增加,OSMn100处理铁膜-根、秸秆-糙米中Cd的转移量分别增加了35.3%、23.9%,糙米中Cd含量增加了25.2%。在干湿交替条件下,随着Mn肥添加量增加,OSMn处理土壤有效态Mn、土壤无定形和游离态Mn氧化物含量显著增加,而土壤有效态Cd含量逐渐降低;与OS处理相比,OSMn50处理根OsNramp5的相对表达量增加了256.8%~322.8%,显著增加了水稻不同部位Mn含量,但对糙米和根中Cd含量没有显著影响;OSMn100处理秸秆-糙米中Cd的转移系数增加了38.9%,水稻糙米中Cd含量增加了15.3%。研究表明,在持续淹水条件下,牡蛎壳粉配施50 mg·kg^-1Mn肥可进一步降低水稻糙米中Cd含量,但过量配施Mn肥会促进水稻籽粒中Cd的累积,与干湿交替相比,牡蛎壳粉配施Mn肥在持续淹水条件下能更有效地降低糙米Cd累积。     

不同水分条件下镉在土壤中形态转化的动态过程

[目的]研究不同土壤水分条件下,外源镉(Cd)进入土壤中的形态随时间的变化规律。[方法]采用室内培养,模拟不同湿度土壤,连续提取法进行Cd形态分析。[结果]外源Cd进入黑土后,交换态Cd在培养初期迅速下降,以后逐渐变慢并趋于平稳;碳酸盐结合态呈现先小幅度增加后减小的趋势;铁锰氧化物结合态Cd的含量在培养前30d内较快增加,而后趋于平衡;黑土中有机态Cd含量先增加后缓慢降低;残渣态Cd随培养时间的增加呈现逐渐增加的趋势;在培养前期碳酸盐态Cd含量淹水要高于水分适度条件,但淹水条件下交换态的下降更为迅速;适度水分时铁锰态Cd含量要显著高于淹水条件下的Cd含量。[结论]土壤湿度通过影响金属在土壤各相中的再分配强烈影响金属的可利用性,Cd在淹水条件下比水分适度条件下更容易达到一种稳定的状态。     

淹水条件下不同中微量元素及有益元素对土壤pH和Cd有效性的影响

本试验的目的是研究土壤淹水培养条件下不同中微量元素及有益元素对土壤pH和镉(Cd)有效性的影响,为Cd污染土壤中中微量元素及有益元素的合理施用提供技术支撑。结果表明,不同中微量元素和有益元素对土壤pH和Cd有效性的影响存在显著差异。淹水后,土壤pH由6.4迅速上升至7.0,维持一段时间后缓慢回落,60 d时降至6.7;土壤Cd的有效性经历了与pH变化相反的变化过程。Ca2+、Mg2+、S、硅酸钠和碳酸钙等能显著降低土壤中有效Cd含量,而Zn2+、Cu2+和Fe3+能显著增加土壤有效Cd含量。因此,建议在镉污染土壤种植水稻时,宜施用碳酸钙,硅酸钠和含硫肥料,慎重使用铜肥和锌肥。如果必须施用这些元素时,应把用量控制在生产推荐量以下。     

不同时期水分处理对水稻生长的影响

水分胁迫对于水稻的生长和产量有十分重要的影响。在水稻分蘖期、孕穗期、开花期和灌浆期进行水分胁迫处理,由于不同生育阶段对水分的要求不同,有的阶段反应敏感,有的阶段则表现出较强的忍耐性。这些研究对于水稻的增产有十分深刻的意义。本研究从水稻产量的构成因素出发,详细阐述了水稻的生长动态变化,为水稻的抗旱节水栽培提供了参考。     

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。     

田间条件下不同钝化剂对水稻镉吸收累积的影响及其时效性

为明确田间条件下不同钝化材料及其复配组合处理对水稻Cd吸收累积的影响及其时效性差异,采用大田试验,研究了桑树枝杆生物炭、贝壳粉、膨润土、蚕沙4种钝化材料及其3个复配组合处理对土壤pH、土壤有效态Cd含量和水稻植株各部位Cd含量的影响,并分析了不同钝化剂的作用时效性。结果表明：钝化剂处理提升了土壤pH,其中贝壳粉(O)处理升幅最大;土壤有效态Cd含量显著(P<0.05)降低,4种材料中贝壳粉效果最好,不同钝化剂处理中桑树枝杆生物炭配合贝壳粉和蚕沙组合(MOS)处理降幅最大,3季分别降低了38.25%、34.24%和14.60%;水稻根、秸秆、谷壳、糙米中的Cd含量明显降低,其中,MOS处理糙米Cd含量显著低于其他处理,3季分别降低了49.04%、54.31%和25.22%,但仍未达到国家食品安全Cd含量在0.2 mg·kg^-1以下的标准要求;水稻根、秸秆、谷壳、糙米的Cd富集系数明显降低;Cd由根到秸秆的转运系数(TF_秸秆/根)和由谷壳到糙米的转运系数(TF_{糙米/谷壳})明显降低,其中MOS处理降低效果最佳;随着钝化剂...     

喷施不同形态锰肥对叶用油菜镉累积及亚细胞分布的影响

为探明喷施锰肥对叶用油菜累积镉的调控作用,采用盆栽试验,研究喷施不同浓度的MnSO_4、Mn(CH_3COO)_2和EDTA·Na_2Mn对两种叶用油菜(Cd低积累品种华骏和普通品种寒绿)生物量以及Cd和Mn含量的影响,并通过分析Cd在叶用油菜体内的吸收转运规律以及亚细胞分布特征揭示其作用机理。结果表明,喷施3种形态Mn肥对Cd低积累叶用油菜地上部和根部生物量无显著影响,喷施高浓度Mn(CH_3COO)_2和EDTA·Na_2Mn显著降低普通叶用油菜地上部生物量。喷施MnSO_4和Mn(CH_3COO)_2处理降低叶用油菜Cd含量、提高Mn含量的效果明显优于EDTA·Na_2Mn处理,其中,0.4 g·L~(-1)Mn的MnSO_4和0.2 g·L~(-1)Mn的Mn(CH_3COO)_2处理降低Cd低积累叶用油菜地上部Cd含量的效果最佳,可使其分别降低29.2%和31.0%。喷施Mn肥显著降低叶用油菜总Cd累积量,使Cd转运系数显著升高,叶用油菜地上部Cd含量与总Cd累积量呈极显著的相关性(P0.01),而与Cd转运系数则无显著相关性。Cd和Mn在叶用油菜地上部主要分布在细胞可溶组分中,其次为细胞壁。喷施Mn肥后,Cd和Mn在细胞壁组分的分配比例降低,在可溶组分的分配比例升高。总之,喷施0.4 g·L~(-1)Mn的MnSO_4和0.2 g·L~(-1)Mn的Mn(CH_3COO)_2可以显著降低低积累叶用油菜地上部Cd含量,提高其Mn含量,同时不影响叶用油菜生长,是保障Cd低积累叶用油菜安全优质生产的较好措施。     

田间水肥管理措施及石灰施用对水稻Cd As积累的影响

通过水肥管理及石灰施用等农艺措施阻控水稻Cd、As的积累被认为是经济、易行和有效的措施,但相关措施仍缺乏大田的验证和优化。为此,本研究在湖南省开展了多年多点水肥及石灰施用等农艺阻控对水稻Cd、As积累影响的田间试验。2014—2016年,连续3年在攸县和湘潭研究了常规灌溉、开花后淹水和全生育期淹水3种管理模式对水稻Cd、As积累的影响。结果均表明淹水能显著降低糙米的Cd浓度,但提高了As浓度,后期淹水和全淹水分别使糙米中的Cd浓度降低了15%~30%和26%~45%,但使As浓度提高了6%~25%和11%~65%。2016—2017年,连续两年在湘潭研究了秸秆、硅肥、硫肥和锰肥及其与石灰联用对水稻Cd、As积累的影响。结果表明硅肥和硫肥对水稻Cd、As积累的阻控效果不稳定,大田条件下单独施硅肥难以达到显著降低糙米中Cd、As浓度的效果,施用高剂量(2250 kg·hm-2)的硫肥能显著降低糙米中As浓度。施用生石灰(1500 kg·hm-2)对糙米Cd浓度没有产生显著影响,但施用Ca CO3(12 000 kg·hm-2)能显著降低糙米和秸秆的Cd浓度,甬优538的糙米Cd浓度降低了54%,可见,施用足够量的Ca CO3是阻控水稻Cd积累的有效措施。该研究的结果表明合理的水肥管理措施能降低水稻Cd、As的积累,施用Ca CO3将土壤p H上调至6.5左右是阻控水稻Cd积累的有效措施。     

锰离子浓度及其转运通道对水稻幼苗镉吸收转运特性的影响

为探明锰(Mn)及其转运通道对水稻镉(Cd)吸收转运特性的影响,以水稻幼苗为材料进行水培试验,对幼苗根系和地上部Cd、Mn的积累特征及其与P-型ATP酶和非选择性阳离子通道(NSCCs)活性的关系进行研究。结果表明,0.8~1.6 mmol·L~(-1)Mn能显著降低水稻根系和地上部的Cd含量,并能提升水稻细胞壁中Cd的分配比率和降低胞液中Cd的分配比率。在含4.5μmol·L~(-1)Cd和1.6 mmol·L~(-1)Mn的营养液中,NSCCs对水稻根系和地上部Cd含量的贡献率分别为34.9%和17.0%,P-型ATP酶的贡献率分别为24.7%和7.6%;NSCCs对水稻根系和地上部Mn的贡献率分别为24.0%和10.3%,明显低于其对Cd的贡献率,而P-型ATP酶对根系和地上部Mn的贡献率分别为69.5%和20.3%,显著高于其对Cd的贡献率。综上认为,Cd主要通过离子通道进入水稻根系细胞,Mn主要通过载体蛋白进入水稻根系细胞。Mn可能通过竞争离子通道和载体蛋白来抑制水稻幼苗对Cd的吸收和转运。     

生物炭与水分管理耦合对晚稻镉迁移与积累的影响

选择中度镉污染稻田,以晚稻品种H优518为试验材料,采用前干后淹(W1)、前淹后干(W2)、长期淹水(W3)、常规水分管理(W4)4种水分管理方式为主处理,施用4个水平(C1-5 t·hm~(-2)、C2-7.5 t·hm~(-2)、C3-10 t·hm~(-2)、C4-0 t·hm~(-2))的生物炭为副处理,通过大田裂区试验研究生物炭与水分管理耦合对土壤pH以及晚稻镉吸收、迁移与积累的影响。结果表明:16个处理的pH均有上升,上升幅度在0.65～1.37个单位,W3-C3上升幅度最大,达到1.37个单位;各处理中,W3-C3对糙米镉含量降低效果最为明显,与对照(W4-C4)相比,糙米中镉含量降低了59.10%,含量为0.18 mg·kg~(-1),同一主处理中,各器官镉含量均呈现随着施炭量增加而下降的趋势;各处理均能够减弱镉在水稻器官间的转运能力,与对照相比,水稻吸收的镉由根部向糙米、由茎叶向糙米的转运系数下降最多的处理分别为W3-C3、W3-C2,下降幅度分别为38.48%、27.03%;经过处理,糙米镉积累量显著降低,积累量最低的处理为W3-C3,与对照相比,下降幅度为53.44%。综上,长期淹水与生物炭耦合能有效抑制晚稻对镉的吸收、迁移与积累,在长期淹水条件下,生物炭施用量为10 t·hm~(-2)时降镉效果最为明显。     

镉胁迫下不同改良剂对水稻种子萌发和镉吸收积累的影响

采用种子萌发试验和溶液培养试验方法,比较4种不同改良剂对Cd胁迫下水稻种子萌发和Cd吸收积累的影响。结果表明:添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠均可以促进Cd胁迫下水稻种子萌发和水稻幼苗的生长发育。在浓度为5μmol·L~(-1)的Cd胁迫下,添加1 mg·L~(-1)硼酸、10μmol·L~(-1)褪黑素、0.5 mg·L~(-1)钼酸钠和1 mmol·L~(-1)硅酸钠使水稻种子发芽率比CK处理分别提高11.1%、10.0%、11.1%和10.0%,发芽势分别提高17.8%、17.8%、17.8%和22.2%;添加这4种改良剂可以不同程度地降低水稻种子萌发和水培实验中水稻植株Cd含量。5μmol·L~(-1)的Cd胁迫下,添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠均显著降低种子萌发试验中水稻幼根和幼芽Cd含量,其中幼根Cd含量降低38.6%～51.3%,幼芽Cd含量降低36.9%～41.1%。水培实验中,当Cd浓度为1μmol·L~(-1)时,添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠使水稻根系Cd含量比对照处理分别降低32.6%、38.3%、47.0%和72.5%(8 d)。硅酸钠降低水稻Cd含量的效果最明显,其次是钼酸钠和褪黑素,硼酸的效果稍差。     

不同品种硫肥对苋菜镉累积的影响

为选择适宜种类的硫肥来辅助苋菜修复土壤Cd污染,采用盆栽试验,以苋菜(Amaranshus mangostanus L.)为供试作物,在两种酸性土壤(黄棕壤、赤红壤)上施用硫磺、硫酸钙、硫酸铵三种不同硫肥,探究不同特性硫肥对酸性土壤上苋菜生长及其对硫和Cd的吸收以及累积的影响。结果显示,两种酸性土壤中施用硫肥均促进了苋菜植株对硫的吸收,且减轻了Cd对植株的毒害作用,苋菜的生物量显著提高。此外,三种不同特性硫肥施入两种Cd污染的土壤,苋菜地上和地下部Cd含量均显著增加。两种酸性土壤施用不同硫肥后,苋菜硫和Cd累积量增加,其中以施加硫酸铵效果最佳;黄棕壤和赤红壤中苋菜地上部Cd累积量分别比对照高1.45倍和2.39倍;施加硫磺后苋菜根部Cd累积量最少。硫酸铵作为含氮硫肥在黄棕壤和赤红壤上施用,可有效辅助苋菜修复土壤Cd污染。     

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。