版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
水分管理及葉面阻控劑對各個時期水稻及土壤Cd含量的影響摘要:隔(Cd)是一種具有極強的生物毒性的重金屬元素,Cd在環(huán)境中的污染問題已經(jīng)引起全球范圍內(nèi)的廣泛關注,亟待解決。目前關于水分管理與葉面阻控劑配合處理對水稻吸收和積累土壤重金屬Cd的影響鮮有研究報道。因此,為了探究不同水分管理及施用葉面阻控劑對水稻產(chǎn)量及不同時期水稻各個部位Cd含量和土壤Cd含量的影響,研究分別在廣西德保、廣西田東開展田間試驗。試驗設置全生育期淹水處理(W1CK)、全生育期淹水處理+葉面施用有機硒阻控劑(W1Se)、全生育期淹水處理+葉面施用有機硅阻控劑(W1Si)、常規(guī)灌水(W2CK)、常規(guī)灌水+葉面施用有機硒阻控劑(W2Se)、常規(guī)灌水+葉面施用有機硅阻控劑(W2Si)六個處理。結(jié)果表明,德保和田東兩縣全淹水處理的稻米Cd含量比常規(guī)灌溉處理的稻米Cd含量分別降低了7.7%-15.7%和23.6%-26.5%,水稻中后期(分蘗期、孕穗期期和成熟期)莖葉Cd含量也顯著降低(p<0.05)。德保、田東兩個地區(qū)水稻施用葉面阻控劑后,水稻產(chǎn)量增加了6.4%~10.1%;施用葉面阻控劑后,兩個地區(qū)不同水分管理下稻米Cd含量降低均超過了30%,同時施用含有機硒阻控劑后水稻孕穗期和成熟期葉Cd含量均有顯著下降(p<0.05),但施用兩種阻控劑后土壤Cd含量及pH未發(fā)生顯著變化。在田東地區(qū),淹水處理可提高土壤pH值和土壤CEC,從而降低土壤有效態(tài)Cd含量;在德保地區(qū),淹水處理可提高土壤CEC,從而降低土壤有效態(tài)Cd含量,但施用兩種抑制劑后,土壤Cd含量和pH值、土壤CEC均無明顯變化。研究表明,淹水處理不僅能降低水稻對Cd的吸收,還能降低土壤中有效態(tài)Cd的含量,在不同地區(qū)不同水肥管理條件下施用抑制劑能在促進水稻增產(chǎn)的同時有效降低稻粒中的Cd含量,淹水處理有效提升土壤pH值和CEC含量從而降低土壤有效態(tài)Cd含量。不同地區(qū)不同水分管理下施用阻控劑可以在有效降低稻米Cd含量的同時促進水稻增產(chǎn),且含有機硒阻控劑還可以有效降低水稻葉Cd含量。關鍵詞:葉面阻控劑,重金屬,Cd,水分管理EffectofWaterManagement,OrganicSeleniumandSiliconFoliarInhibitorsonCdContentofRiceandSoilatDifferentGrowthStagesAbstract:Cadmium(Cd)isaheavymetalelementwithstrongbiologicaltoxicity,andtheproblemofcadmiumpollutionintheenvironmenthasattractedextensiveattentionworldwideandneedstobesolvedurgently.FewstudieshavebeenreportedontheeffectsofwatermanagementincombinationwithfoliarinhibitorstreatmentsontheuptakeandaccumulationofsoilheavymetalCdinrice.Therefore,thestudywasconductedinfieldtrialstoinvestigatetheeffectsofdifferentwatermanagementandtheapplicationoffoliarorganicinhibitorsonriceyieldandCdcontentinvariouspartsofriceandsoil,thestudywascarriedoutinDebaoCounty,Guangxi,andTiandongCounty,Guangxi,respectively,toconductfieldtrials.Itwasatwo-factorexperiment,watermanagementtreatmentsconsistedoffullfloodingandpartialflooding+conventionalirrigationwhilethefoliarinhibitortreatmentswereorganicseleniumandorganicsilicon.Thecontrolplotswerethetwowatermanagementsystemswithoutthefoliarinhibitors.TheresultsshowedthattheCdcontentofricegraininthetwocountiesofDebaoandTiandongwithfullfloodingtreatmentweredecreasedby7.7%–15.7%and23.6%–26.5%,respectively,comparedwiththatinpartialflooding+conventionalirrigationricegrain,whiletheCdcontentinricestemandleafinthemiddleandlatestages(tillering,bootingand,maturitystages)werealsodecreasedsignificantly(p<0.05).Riceyieldsincreasedby6.4%to10.1%afterfoliarapplicationofinhibitorsintwoareasofDebaoandTiandong.Aftertheapplicationoffoliarinhibitors,theCdcontentofricegrainunderdifferentwatermanagementinbothareaswasreducedbymorethan30%,whiletheCdcontentintheleavesofthebootingandmaturitystageswerealsodecreasedsignificantly(p<0.05)withtheapplicationoforganicseleniuminhibitor(p<0.05),buttheCdcontentandpHofthesoildidnotchangesignificantlyaftertheapplicationofthetwodeterrents.InTiandongcounty,fullfloodingtreatmentincreasedsoilpHandsoilCEC,thusreducingtheeffectivestateCdcontentinthesoilcomparedwithpartialflooding+conventionalirrigation.InDebaocounty,fullfloodingtreatmentincreasedsoilCECandthusreducedtheeffectivestateCdcontentinthesoil.ThestudyshowedthatfullfloodingtreatmentdidnotonlyreducetheuptakeofCdinrice,bothcaneffectivelyenhancethesoilpHandCECcontenttherebyreducingthesoileffectivestateCdcontent,andtheapplicationofinhibitorspromotedriceyieldincreasewhileeffectivelyreducingtheCdcontentofricegrain.Keywords:Foliarinhibitor,Heavymetals,Watermanagement目錄TOC\o"1-3"\h\u7091緒論 1153251.1國內(nèi)外研究進展 1120901.2研究內(nèi)容及目的 2251221.3技術路線 3101402材料與方法 4279142.1試驗區(qū)概況 425252.2試驗材料 581912.3試驗方法 5153502.3.1試驗設計 582952.3.2樣品采樣方法 540352.3.3樣品測定 6231872.4數(shù)據(jù)分析 688753結(jié)果與分析 7141403.1不同處理水稻產(chǎn)量差異比較 7162953.2不同處理水稻各部位Cd含量差異比較 8281583.3不同處理土壤Cd含量及pH差異比較 11323563.3土壤pH和CEC與交換態(tài)Cd含量的關系 13256964討論 1728820結(jié)論 2118030致謝 2230381參考文獻 231緒論隔(Cd)是一種具有極強的生物毒性,且危害性很強的重金屬元素,是我國污染水稻田土壤最嚴重的金屬元素之一REF_Ref26591\r\h[1]。Cd在土壤中具有較強化學活性和生物有效性,不僅會影響土壤生物和地上植物的生長發(fā)育,還會被植物吸收,通過植物進入食物鏈,進而在人體的各種組織和器官中累積,對人類的健康造成危害REF_Ref26950\r\h[2REF_Ref26960\r\h-3]。水稻是重要的糧食作物,在我國有超過一半的人口以水稻為主食,同時水稻對土壤Cd有很強的吸附和富集能力。土壤重金屬Cd不僅會影響水稻的正常生長、導致水稻產(chǎn)量和質(zhì)量下降,還會在水稻可食部位累積REF_Ref27094\r\h[4]。因此,開展Cd污染水稻田修復研究,對實現(xiàn)Cd污染水稻田安全利用和糧食安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。1.1國內(nèi)外研究進展目前,水稻田土壤Cd污染治理方法主要有土壤Cd鈍化技術、生物修復技術和調(diào)控措施等,調(diào)控措施主要包括低累積品種篩選和推廣種植、土壤水分管理和pH調(diào)節(jié)、葉面阻控劑等措施來減少植物對土壤Cd的吸收[5-6]。調(diào)控措施具有投入成本低廉、技術較成熟、操作簡單等優(yōu)點,同時可以有效緩解重金屬Cd對植物的危害[7-8]。水稻田持續(xù)淹水后,土壤陽離子交換量發(fā)生變化,與土壤膠體吸附能力減弱,從而增加了土壤膠體吸附重金屬Cd的能力,相比60%的田間持水量,淹水處理可以有效降低水稻田土壤有效態(tài)Cd含量,且隨著時間的延長降低效果更加顯著[9]。水稻葉面噴施阻控劑也可以有效防控水稻Cd污染,在重金屬污染的水稻田,稻葉面施用硒肥、硅肥均可降低Cd對水稻植株的毒害作用,減少水稻籽粒對重金屬的吸收,顯著降低稻米中Cd含量[10-11]。陳喆等研究也表明淹水處理能夠降低水稻Cd積累,采用淹水處理結(jié)合葉面噴施阻控劑的治理技術可以有效降低重度Cd污染水稻田種植的水稻稻米Cd含量[12]。水稻葉面施用適量的硒(Se)肥可提高水稻的抗氧化能力和抵御惡劣環(huán)境能力,促進水稻生長提高產(chǎn)量,起到增產(chǎn)的作用[13]。Tran等人在研究中發(fā)現(xiàn),適量施用硅肥還可使水稻根系保持良好的環(huán)境,提高根系活力,促進水稻對營養(yǎng)元素的吸收,增加水稻產(chǎn)量[14]。目前關于水稻對重金屬Cd的吸收特征多集中于水分管理或其它單項修復措施對成熟期水稻累積重金屬Cd的影響,且相關研究以盆栽試驗為主,但有研究表明與野外環(huán)境條件相比,室內(nèi)盆栽試驗水稻的生長環(huán)境和對重金屬元素的吸收、積累具有一定的差異性[15]。重金屬污染土壤進行水分管理結(jié)合阻控劑處理對水稻不同生長期吸收和累積重金屬Cd的影響的研究鮮有報道,且研究未考慮處理對水稻田土壤有效態(tài)Cd含量的影響機制。1.2研究內(nèi)容及目的廣西田東縣和德保縣是廣西西部重要的糧食生產(chǎn)區(qū),同時田東縣和德??h是Cd污染高風險地區(qū),2019年檢測數(shù)據(jù)顯示該地區(qū)流域水稻田土壤Cd平均超標率為3.9%[16]。目前針對廣西西部水稻田重金屬污染修復研究鮮有報道,在該區(qū)關于水分管理及葉面阻控劑對桂香12品種各個時期各部位Cd含量和土壤Cd含量的影響未見報道。張雨婷等人研究表明,水稻施用葉面調(diào)理劑可以有效降低水稻重金屬Cd的含量,但不同環(huán)境下不同ADDINNE.Ref.{566C8409-0B27-4F72-B82E-7EF97052DE6A}水稻品種施用葉面調(diào)理劑對水稻積累Cd的影響有所不同[17]。因此本研究首次在廣西西部德保和田東兩個地區(qū)開展關于當?shù)刂饕N植品種桂香12降Cd技術大田試驗,探究不同地區(qū)不同水分管理條件及施用葉面含有機硒、有機硅阻控劑對桂香12品種產(chǎn)量及返青期、分蘗期、孕穗期、成熟期四個重要時期水稻累積Cd的影響,探究不同地區(qū)水稻生長及淹水時間的增加不同處理土壤Cd含量及土壤pH和陽離子交換量(CEC)變化趨勢,及土壤pH和CEC含量與土壤有效態(tài)Cd含量的相關關系,以期為該地區(qū)重金屬Cd污染稻田土壤的治理提供科學依據(jù),同時彌補該地區(qū)重金屬Cd污染稻田土壤的治理的方法短缺,提供適應于該地區(qū)重金屬Cd污染治理的方法。1.3技術路線葉面葉面阻控劑及水分管理對水稻Cd含量的影響葉面阻控劑及水分管理對水稻Cd含量的影響葉面阻控劑及水分管理對土壤Cd的影響葉面阻控劑及水分管理對土壤Cd的影響樣品檢測及數(shù)據(jù)分析大田進行水分管理以及葉面阻控劑試驗田間土壤基礎數(shù)據(jù)分析土壤有效態(tài)Cd與土壤性質(zhì)之間的相關關系樣品檢測及數(shù)據(jù)分析田東地區(qū)德保地區(qū)大田進行水分管理以及葉面阻控劑試驗不同地區(qū)土壤條件,水分管理及葉面阻控劑對各個時期水稻及土壤Cd含量的影響為重金屬Cd污染稻田土壤的治理的方法短缺提供適應于該地區(qū)的治理方法圖1.1技術路線圖Fig.1.1Technologyroadmap2材料與方法2.1試驗區(qū)概況試驗于2020年7~12月在廣西德保和廣西田東兩個地區(qū)進行。田東縣位于右江河谷中心(圖2.1),地處北回歸線上(東經(jīng)107°08′,北緯23°24′)。田東縣年均氣溫20℃~22℃,日最高氣溫和最低氣溫為別為40℃和3.8℃,年均降水量約1000mm。德??h位于廣西西部(圖2.1),地處北回歸線以南(東經(jīng)106°39',北緯23°19')。德??h年平均氣溫17.2℃~21.3℃,日最高氣溫和最低氣溫為別為37℃和-2.6℃,年均降雨量約1500mm。兩個地區(qū)都屬于亞熱帶季風氣候,且試驗田均位于河流附近,豐富的水資源確保了灌溉所需要的水源。廣西縣級行政區(qū)劃廣西縣級行政區(qū)劃德??h地形圖中國省級行政區(qū)劃田東縣地形圖1:1,000,0001:5,000,000試驗地點1:85,000,0001:1,000,000圖2.1試驗所在地地區(qū)區(qū)位圖Figure2.1Locationmapofthetestsitearea2.2試驗材料供試品種為當?shù)刂饕N植的品種桂香12,含有機硒阻控劑主要成分為有機硒(85g/L≤有機硒),其余組分為水不溶物(≤10g/L)、Na(≤10g/L);含有機硅阻控劑主要成分為有機硅(有機硅≥120g/L),其余組分為N、P2O5、K2O≥170g/L。兩種阻控劑Cd含量為(Cd<10mg/kg)2.3試驗方法2.3.1試驗設計試驗在德保和田東兩個地區(qū)同時進行,每個地區(qū)均選用該區(qū)域主要種植的品種桂香12(晚稻),兩個地區(qū)均設置全生育期淹水處理(W1CK)、全生育期淹水處理+葉面施用有機硒阻控劑(W1Se)、全生育期淹水處理+葉面施用有機硅阻控劑(W1Si)、常規(guī)灌水(W2CK)、常規(guī)灌水+葉面施用有機硒阻控劑(W2Se)、常規(guī)灌水+葉面施用有機硅阻控劑(W2Si)六個處理,每個處理重復3次,以農(nóng)民自然劃分的田塊為試驗單位,每個處理面積為20m2。水稻于2020年7月在當?shù)剡M行育秧,2020年8月1~4日進行人工移植。2020年9月21~22日,在水稻處于分蘗期時采用無人機噴灑的方式對葉面噴施阻控劑,兩種阻控劑用藥量均為1500mL/ha,原液稀釋100倍后噴灑,2020年10月11~12日,進行第2次噴灑。試驗田按照當?shù)氐氖┓屎陀盟幜晳T進行施用用藥,同時雇傭當?shù)卮迕衽浜先粘9茏o確保全生育期淹水處理地塊土壤水分含量。2.3.2樣品采樣方法分別于返青期(9月01日)(淹水30天)、分蘗期(10月01日)(淹水60天)、孕穗期(11月16日)(淹水75天)、成熟期(11月15日)(淹水90天),避開處理間邊界2m,采用混合取樣法采集每個處理的水稻樣品,同時原位采集水稻田土壤混合樣品,另外在每個處理中劃定四個面積為1.0m2的區(qū)域采集區(qū)域內(nèi)稻谷,曬干后用于測定水稻產(chǎn)量。其他水稻樣品用去離子水清洗干凈后,將水稻各部位分開。將莖、葉放入烘箱105℃殺青30min后,70℃下烘干至恒重,稻穗曬干后進行脫殼處理,土壤樣品自然風干后研磨過篩保存。2.3.3樣品測定pH采用電位法(土水比為1:2.5)測定,土壤CEC含量通過BaCl2-MgSO4(強迫交換)法使用原子吸收分光光度計(XRF,China)測定,土壤、水稻莖、葉重金屬總Cd含量使用X熒光重金屬分析儀(XRF,USA)采用熒光光譜法測定,土壤有效態(tài)Cd含量和稻米總Cd含量交由廣西益譜檢測技術有限公司測定,該公司土壤有效態(tài)Cd含量采用0.1mol/L的CaCl2溶液提取后通過電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-OES,USA)測定,稻米總Cd含量也通過ICP-OES測定。2.4數(shù)據(jù)分析研究使用SPSS24.0(SPSS,Chicago,IL,USA)進行數(shù)據(jù)和處理,采用最小顯著性差異(LSD)法進行顯著性分析,概率水平為5%。圖形繪制通過Excel2016和GraphPadPrism8進行。冗余分析(RDA)使用CANOCO5.0(MicrocomputerPower,Ithaca,NY,USA)進行。數(shù)據(jù)以均數(shù)±SD(平均值±標準差)表示。3結(jié)果與分析3.1不同處理水稻產(chǎn)量差異比較不同處理水稻產(chǎn)量差異比較如表3.1所示,施用阻控劑后德保地區(qū)水稻增產(chǎn)量分別在6.4%~8.6%之間,田東地區(qū)水稻增產(chǎn)率分別在7.6%~10.1%之間,田東地區(qū)增產(chǎn)率略高于德保地區(qū)。德保、田東兩個地區(qū)在相同的水分管理下,施用含有機硒、含有機硅葉面阻控劑均可以有效促進水稻增產(chǎn),且水稻產(chǎn)量均顯著高于相同情況下對照(CK)處理,其中在田東地區(qū)淹水處理后施用含有機硅阻控劑后水稻增產(chǎn)率最高,增產(chǎn)率為10.1%。在兩個地區(qū)施用含有機硒阻控劑后相較于相同情況下對照(CK)處理水稻增產(chǎn)率在6.4%~10.1%,含有機硅阻控劑增產(chǎn)率在7.3%~8.1%,在相同情況下,兩種阻控劑增產(chǎn)效果有所不同,但差異均不顯著。表3.1所示,在施用相同葉面阻控劑的情況下,兩個地區(qū)淹水處理水稻產(chǎn)量均低于常規(guī)灌水情況下,在德保地區(qū)淹水處理產(chǎn)量相較于相同情況下常規(guī)灌水下降了4.55~6.9%,在田東地區(qū)相較于相同情況下下降了5.2~7.0%。以上說明,不同地區(qū)間施用阻控劑后水稻增產(chǎn)效果有所不同,施用含有機硒、含有機硅葉面阻控劑均可以有效促進水稻增產(chǎn),同時淹水處理水稻產(chǎn)量會有所下降。表3.1不同處理水稻產(chǎn)量差異Table3.1Riceyielddifferencesamongtreatments地區(qū)region處理Treatments產(chǎn)量(kg/ha)地區(qū)region產(chǎn)量(kg/ha)處理Treatments德保地區(qū)DebaoregionW1Se7130.5±119.3b田東地區(qū)TiandongregionW1Se6343.0±20.4bW1Si6986.0±87.2cW1Si6371.0±19.6bW1CK6568.5±28.9dW1CK5788.0±41.30dW2Se7463.5±11.3aW2Se6693.0±24.9aW2Si7504.5±15.8aW2Si6726.0±38.6aW2CK6953.5±35.3cW2CK6220.5±88.0c平均值Mean7101.1±333.4平均值Mean6356.9±325.4注:同一列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)下同。Differentlowercaselettersinthesamecolumnindicatesignificantdifferences(p<0.05).Thefollowingisthesame.3.2不同處理水稻各部位Cd含量差異比較不同生育時期水稻莖Cd含量的變化如表3.2所示,水稻處于返青期時,兩個地區(qū)各處理間水稻莖Cd含量差異均不顯著;水稻在進入分蘗期及之后,兩個地區(qū)淹水處理莖Cd含量顯著低于常規(guī)灌溉條件下,在施用相同阻控劑條件下,德保地區(qū)水稻中后期(分蘗期、孕穗期、成熟期)淹水處理相較于常規(guī)灌溉分別下降了8.8%~11.5%、11.6%~12.0%、10.3%~11.9%,田東地區(qū)三個時期分別下降了17.0%~18.0%、20.4%~24.0%、15.6%~25.5%。施用葉面阻控劑后,兩個地區(qū)在水稻進入孕穗期及以后,水稻莖Cd含量均低于相同情況下對照(CK)處理,但除成熟期田東地區(qū)淹水處理施用含有機硒阻控劑處理外,其他處理較相同情況下對照(CK)處理差異均不顯著(p<0.05,下同)。說明,淹水處理可以有效降低水稻中后期(分蘗期、孕穗期、成熟期)莖Cd含量,且田東地區(qū)效果比德保地區(qū)明顯。在田東德保兩個地區(qū),阻控劑對水稻孕穗期和成熟期莖Cd含量雖有影響,但降低效果均不顯著。表3.2不同生育時期水稻莖Cd含量變化Table3.2ChangesinCdcontentofricestemsatdifferentfertilityperiods地區(qū)region處理Treatments返青期Greeningstage分蘗期Tilleringstage孕穗期Bootingstage成熟期Maturitystage德保地區(qū)DebaoregionW1Se0.193±0.011a0.23±0.01b0.293±0.005d0.367±0.005dW1Si0.183±0.015a0.237±0.005b0.303±0.025cd0.38±0.036cdW1CK0.190±0a0.237±0.005b0.317±0.005bcd0.397±0.015bcdW2Se0.193±0.015a0.26±0.017a0.333±0.025abc0.417±0.025abcW2Si0.193±0.005a0.26±0a0.343±0.005ab0.427±0.005abW2CK0.2±0.01a0.267±0.015a0.357±0.025a0.443±0.020a平均值Mean0.192±0.010.248±0.0170.324±0.0270.405±0.032田東地區(qū)TiandongregionW1Se0.197±0.023a0.21±0.01b0.253±0.011b0.313±0.011cW1Si0.2±0.01a0.207±0.005b0.267±0.015b0.337±0.011bcW1CK0.193±0.020a0.213±0.005b0.273±0.011b0.357±0.005bW2Se0.2±0.01a0.253±0.015a0.333±0.011a0.42±0.01aW2Si0.203±0.005a0.253±0.005a0.337±0.005a0.417±0.015aW2CK0.203±0.015a0.26±0.017a0.343±0.035a0.423±0.035a平均值Mean0.199±0.0130.233±0.020.301±0.040.378±0.047注:同一列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05),平均值不同大寫字母表示差異極顯著(p<0.01).下同。Differentlowercaselettersinthesamecolumnindicatesignificantdifferences(p<0.05),anddifferentcapitallettersinthemeanindicatehighlysignificantdifferences(p<0.01).Thefollowingisthesame.不同生育時期水稻葉Cd含量的變化如表3.3所示,水稻處于返青期時,兩個地區(qū)各處理間水稻葉Cd含量差異均不顯著;水稻在進入分蘗期及之后,且除田東地區(qū)分蘗期W2Se和成熟期W2Se和W2Si處理外,淹水處理葉Cd含量均顯著低于常規(guī)灌溉條件下。其中施用相同阻控劑條件下,德保地區(qū)水稻中后期(分蘗期、孕穗期、成熟期)淹水處理相較于常規(guī)灌溉分別下降了14.9%~16.3%、20.0%~25.7%、18.9%~26.7%,田東地區(qū)三個時期分別下降了18.7.0%~24.5%、19.4%~31.2%、18.9%~30.7%。施用含有機硒阻控劑后,對水稻孕穗期及成熟期葉Cd含量降低效果明顯,且除德保地區(qū)常規(guī)灌溉條件外,施用含有機硒阻控劑水稻葉Cd含量均顯著低于其對照(CK)處理及相同情況下施用含有機硅阻控劑。施用含有機硒阻控劑后,水稻孕穗期及成熟期葉Cd含量在德保地區(qū)淹水處理條件下相較其對照(CK)處理分別降低了20.0%和21.0%,常規(guī)灌溉條件分別降低了14.6%和12.6%,田東地區(qū)在淹水處理條件下分別降低了21.2%和21.9%,常規(guī)灌溉條件分別降低了12.2%和13.0%,德保地區(qū)淹水條件下效果最明顯。與施用含有機硒阻控劑效果不同,施用含有機硅阻控劑后,水稻葉Cd含量均有所降低,但相較于相同情況下對照(CK)處理差異均不顯著,在德保地區(qū)各個時期水稻葉Cd含量下降比率最高僅為14.6%,田東地區(qū)下降比率最高僅為5.9%。說明,不同地區(qū)淹水處理可以有效降低水稻中后期(分蘗期、孕穗期、成熟期)葉Cd含量,且田東地區(qū)效果比德保地區(qū)明顯,有機硒阻控劑可以有效降低水稻孕穗期和成熟期葉Cd含量。表3.3不同生育時期水稻葉Cd含量的變化Table3.3ChangesinCdcontentofriceleafatdifferentfertilityperiods地區(qū)egion處理Treatments返青期Greeningstage分蘗期Tilleringstage孕穗期Bootingstage成熟期Maturitystage德保地區(qū)DebaoregionW1Se0.12±0.01a0.133±0.011c0.173±0.005c0.203±0.005cW1Si0.123±0.005a0.137±0.011bc0.187±0.015bc0.227±0.015bcW1CK0.123±0.011a0.137±0.005bc0.217±0.005bc0.257±0.005abcW2Se0.123±0.005a0.157±0.005ab0.233±0.011ab0.277±0.015abW2Si0.12±0.01a0.163±0.015a0.233±0.057ab0.28±0.069abW2CK0.127±0.005a0.163±0.011a0.273±0.020a0.317±0.025a平均值Mean0.123±0.0070.148±0.0160.219±0.0400.260±0.046田東地區(qū)TiandongregionW1Se0.103±0.005a0.123±0.005b0.163±0.005d0.203±0.005dW1Si0.113±0.011a0.130±0.01b0.207±0.011c0.257±0.011cW1CK0.110±0.01a0.123±0.005b0.207±0.005c0.26±0.010cW2Se0.110±0a0.163±0.005a0.237±0.005b0.293±0.011bW2Si0.110±0.01a0.160±0.017a0.257±0.015ab0.317±0.015abW2CK0.110±0.01a0.163±0.020a0.27±0.026a0.337±0.032a平均值Mean0.109±0.0080.144±0.0210.223±0.0380.278±0.047表3.4所示,在德保、田東地區(qū)兩個兩種水分管理下,施用含有機硒、含有機硅葉面阻控劑后均可以有效降低稻米Cd含量,稻米Cd含量均顯著低于其CK處理。施用含有機硒和含有機硅阻控劑后相對于其CK處理稻米Cd含量降低均超過了30%,其中兩種阻控劑在德保地區(qū)常規(guī)灌水處理下效果均最顯著,相較于其對照(CK)處理Cd含量分別下降了40.0%和34.5%。在德保、田東兩個地區(qū)施用相同阻控劑的情況下,淹水處理水稻籽粒Cd含量均低于常規(guī)灌水,其中德保地區(qū)含量下降了7.7%~15.7%,田東地區(qū)含量下降了23.6%~26.5%。綜上所述,在不同地區(qū),常規(guī)灌水下水稻Cd含量均高于淹水處理,施用含有機硒和含有機硅阻控劑后可以有效降低稻米籽粒Cd含量。表3.4不同處理水稻籽粒Cd含量差異比較Table3.4ComparisonofdifferencesinCdcontentofricegrainsamongtreatments地區(qū)region處理Treatments稻米隔含量(mg/kg)地區(qū)region處理Treatments稻米隔含量(mg/kg)德保地區(qū)DebaoregionW1Se0.12±0.002d田東地區(qū)TiandongregionW1Se0.125±0.006cW1Si0.127±0.003dW1Si0.126±0.005cW1CK0.183±0.005bW1CK0.182±0.012bW2Se0.13±0.01cdW2Se0.17±0.009bW2Si0.142±0.007cW2Si0.165±0.005bW2CK0.217±0.011aW2CK0.243±0.041a平均值Mean0.153±0.036平均值Mean0.169±0.0433.3不同處理土壤Cd含量及pH差異比較不同處理水稻各個生育時期土壤總Cd含量變化如圖3.1所示,在德保、田東兩個地區(qū),隨著水稻的生長和淹水時間的增加,不同處理條件下水稻各個生育時期土壤總Cd含量雖有所差異,但變化趨勢不明顯。圖3.1不同生育時期土壤總Cd含量的變化Figure3.1VariationoftotalsoilCdcontentduringdifferentfertilityperiods不同處理水稻各個生育時期土壤有效態(tài)Cd含量變化如圖3.2所示,德保、田東兩個地區(qū),隨著水稻的生長和淹水時間的增加,兩個地區(qū)淹水處理土壤有效態(tài)Cd含量均持續(xù)下降。在施用相同阻控劑條件下,水稻四個時期(返青期、分蘗期、孕穗期、成熟期)淹水處理相較于常規(guī)灌溉土壤有效態(tài)Cd含量。在德保地區(qū)分別下降了0.46%~1.41%、2.4%~6.3%、9.4%~11.2%、17.8%~18.8%,田東地區(qū)分別下降了3.1%~9.8%、8.3%~11.9%、13.1%~15.2%、15.5%~19.1%。兩個地區(qū)在相同的水分管理下,施用阻控劑后水稻各個時期土壤有效態(tài)Cd含量均未發(fā)生明顯變化,其中德保地區(qū)施用阻控劑后,四個時期相較于相應的對照(CK)處理下降比率最高僅為3.33%,田東地區(qū)最高僅為6.40%。阻控劑處理條件下各個生育時期土壤有效態(tài)Cd含量雖有所變化,但差異不明顯。圖3.2不同生育時期土壤有效態(tài)Cd含量的變化Fig.3.2ChangesinsoileffectivestateCdcontentduringdifferentfertilityperiods不同處理各個生育時期土壤pH值變化如圖3.3所示,在德保地區(qū),隨著水稻的生長和淹水時間的增加,淹水處理土壤pH值均持續(xù)下降,其中施用相同阻控劑條件下,德保地區(qū)水稻返青期、分蘗期、孕穗期、成熟期四個時期淹水處理相較于常規(guī)灌溉分別下降了-1.0%~1.4%、3.5%~4.8%、4.1%~4.6%、5.7%~7.2%,但與德保地區(qū)不同,田東地區(qū)隨著水稻的生長和淹水時間的增加,淹水處理土壤pH值均持續(xù)上升,水稻返青期、分蘗期、孕穗期、成熟期四個時期淹水處理相較于常規(guī)灌溉分別上升了1.4%~4%、2.4%~3.7%、6.2%~8.9%、8.1%~10.3%。兩個地區(qū)在相同的水分管理下,施用阻控劑后水稻各個時期土壤pH值均未發(fā)生明顯變化,其中德保地區(qū)施用阻控劑后,四個時期相較于相應的對照(CK)處理變化比率最高僅為2.6%,田東地區(qū)最高僅為3.0%。處理條件下各個生育時期土壤pH值雖有所變化,但差異不明顯。圖3.3不同生育時期土壤pH值的變化Figure3.3ChangesinsoilpHatdifferentfertilityperiods不同處理各個生育時期土壤CEC含量變化如圖3.4所示,德保、田東兩個地區(qū),隨著水稻的生長和淹水時間的增加,兩個地區(qū)淹水處理土壤CEC含量均持續(xù)上升,其中施用相同阻控劑條件下,德保地區(qū)水稻返青期、分蘗期、孕穗期、成熟期四個時期淹水處理相較于常規(guī)灌溉分別上升了1.9%~5.2%、8.1%~20.2%、25.7%~31.7%、53.8%~55.7%,田東地區(qū)分別上升了4.6%~21.0%、16.0%~26.7%、26.6%~34.4%、31.0%~40.0%。兩個地區(qū)在相同的水分管理下,施用阻控劑后水稻各個時期土壤CEC含量均未發(fā)生明顯變化,其中德保地區(qū)施用阻控劑后四個時期相較于相應的對照(CK)處理變化比率最高僅為8.6%,田東地區(qū)最高僅為8.8%。圖3.4不同生育時期土壤陽離子交換量(CEC)的變化Figure3.4Changesinsoilcationexchangecapacity(CEC)atdifferentfertilityperiods3.3土壤pH和CEC與交換態(tài)Cd含量的關系土壤pH值與交換態(tài)Cd對數(shù)的關系如圖3.5所示,德保、田東兩個地區(qū)水稻各個時期,土壤pH值與交換態(tài)Cd對數(shù)(lgCd)的關系有所不同,在德保地區(qū)隨著pH值的升高lgCd也隨之升高,四個時期相關系數(shù)R2分別為0.0002,0.4914,0.8724,0.9614,僅成熟期相關系數(shù)R2>0.9。與德保地區(qū)不同,在田東地區(qū)隨著土壤pH值的升高lgCd也隨之降低,且四個時期R2均大于0.9,分別為0.9591,0.9775,0.9843,0.994。結(jié)果表明,在田東地區(qū),隨著土壤pH值的升高,有效態(tài)Cd含量的對數(shù)值持續(xù)下降。圖3.5土壤pH值與交換態(tài)Cd含量的關系Fig3.5RelationshipbetweentotalsoilpHandexchangestateCdcontent土壤CEC含量與土壤交換態(tài)Cd含量的關系如圖3.6所示,在德保、田東兩個地區(qū)水稻各個時期有效態(tài)Cd含量均隨著土壤CEC值的升高而降低,兩個地區(qū)相關系數(shù)R2均大于0.97,且田東地區(qū)均大于0.99。四個時期德保地區(qū)R2分別為0.9705,0.9849,0.9966,0.9989。田東地區(qū)分別為0.9966,0.9988,0.9994,0.9995。在德保、田東兩個地區(qū)在水稻各個時期土壤有效態(tài)Cd含量均隨著土壤CEC值的升高而降低,兩個地區(qū)相關系數(shù)R2均大于0.97,且田東地區(qū)均大于0.99。德保地區(qū)相關系數(shù)R2分別為0.9705,0.9849,0.9966,0.9989。田東地區(qū)分別為0.9966,0.9988,0.9994,0.9995。兩個地區(qū),水稻四個時期的土壤CEC含量與有效態(tài)Cd含量均呈極顯著負相關(p<0.01)。圖3.6土壤CEC與交換態(tài)Cd含量的關系Fig3.6RelationshipbetweentotalsoilCECandexchangestateCdcontent水稻Cd含量與土壤環(huán)境因子的RDA結(jié)果見圖3.7。德??h水稻拔節(jié)期土壤有效態(tài)Cd含量(BE)和水稻成熟期土壤有效態(tài)Cd含量(ME)與水稻成熟期Cd含量關系密切,BE和ME分別解釋了約53%和4%的方差,達到顯著水平(p<0.01)。田東縣水稻ME期土壤pH值和水稻ME期土壤有效態(tài)Cd含量與水稻ME期Cd含量關系密切,BE和ME分別解釋了約69%和12%的方差,達到顯著水平(p<0.01)。圖3.7調(diào)理劑處理水稻成熟期Cd含量和土壤Cd含量的冗余度分析(RDA)Fig3.7Redundancyanalysis(RDA)amongthesoilenvironmentalfactorsandthericeCdcontent注:(a)為德保地區(qū)(b)為田東地區(qū)(Fig3.8a:BE:53.3%,F=17.9,P=0.002;ME:4.4%,F=7,P=0.006)(Fig3.8b:Mp:69.2%,F=26.5,P=0.002;ME:12.3%,F=6.3,P=0.004)MT:水稻成熟期土壤中總Cd含量ME:水稻成熟期土壤中有效態(tài)Cd含量BT:水稻孕穗期土壤中總Cd含量BE:水稻孕穗期土壤中有效態(tài)Cd含量TT:水稻分蘗期土壤中總Cd含量TE:水稻分蘗期土壤中有效態(tài)Cd含量GT:水稻返青期土壤中總Cd含量GE:水稻返青期土壤中有效態(tài)Cd含量Mp:水稻成熟期土壤pH值MC:水稻成熟期土壤中CEC含量Bp:水稻孕穗期土壤pH值BC:水稻孕穗期土壤中CEC含量Tp:水稻分蘗期土壤pH值TC:水稻分蘗期土壤中CEC含量Gp:水稻返青期土壤pH值GC:水稻返青期土壤中CEC含量grain:水稻成熟期稻米Cd含量stem:水稻成熟期莖Cd含量leaf:水稻成熟期葉Cd含量4討論硒和硅等元素能夠促進水稻吸收養(yǎng)分和提高光合作用[18]。水稻葉面適量施用硅肥可以有效緩解惡劣環(huán)境對水稻的脅迫,減緩葉片衰老,增強根系活力、促進水稻生長與新陳代謝順利進行,促進穗部的吸收和積累干物質(zhì),從而增加水稻產(chǎn)量[19];也有研究發(fā)現(xiàn)水稻葉面施用適量的硒元素也可以增加水稻產(chǎn)量,這是由于硒可以提高水稻的抗氧化能力和抵御惡劣環(huán)境的能力從而促進水稻植株生長[19-20]。本研究發(fā)現(xiàn),在不同地區(qū)不同水分管理下,施用葉面阻控劑后均可以起到增產(chǎn)效果,施用含有機硒阻控劑后相較于相同情況下對照(CK)處理水稻增產(chǎn)率在6.4%~10.1%,含有機硅阻控劑增產(chǎn)率在7.3%~8.1%,其中在田東地區(qū)淹水處理后施用含有機硅阻控劑后水稻增產(chǎn)率最高。同時研究發(fā)現(xiàn),淹水處理較常規(guī)灌水處理水稻產(chǎn)量有所降低,在德保地區(qū)淹水處理產(chǎn)量相較于相同情況下常規(guī)灌水下降了4.55~6.9%,在田東地區(qū)相較于相同情況下下降了5.2~7.0%。王衛(wèi)等研究也發(fā)現(xiàn)淹水灌溉不利于水稻生長,在淹水灌溉下水稻生育后期根系活力和光合作用強度都要低于常規(guī)灌水下,從而使水稻減產(chǎn)[21-22]。當水稻受到淹水脅迫時,根系功能會受到限制,導致根系呼吸減弱甚至損傷,進而限制水稻對養(yǎng)分水分及的吸收,同時水稻氣孔開度和凈光合速率降低,影響葉片的光合積累,最終導致減產(chǎn)[23-24]。重金屬Cd以不同的形態(tài)存在土壤中,Cd的形態(tài)特征將影響其在生態(tài)系統(tǒng)中的遷移性及生物毒性的高低,植物對Cd的吸收不僅與土壤全Cd的含量有關,更大程度上受土壤有效Cd含量的影響,降低土壤有效Cd含量能顯著抑制作物對Cd的吸收[25]。研究發(fā)現(xiàn)在德保、田東兩個地區(qū)淹水處理下,可以有效降低土壤有效態(tài)Cd含量,且隨著水稻的生長和淹水時間的增加,淹水處理土壤有效態(tài)Cd含量下降效果更明顯。其中施用相同阻控劑條件下,德保地區(qū)水稻返青期、分蘗期、孕穗期、成熟期四個時期淹水處理相較于常規(guī)灌溉分別下降了0.46%~1.41%、2.4%~6.3%、9.4%~11.2%、17.8%~18.8%,田東地區(qū)分別下降了3.1%~9.8%、8.3%~11.9%、13.1%~15.2%、15.5%~19.1%。研究發(fā)現(xiàn)在淹水處理下,兩個地區(qū)土壤pH變化情況有所不同,德保地區(qū)淹水處理下土壤pH低于常規(guī)灌水下,德保地區(qū)水稻返青期、分蘗期、孕穗期、成熟期四個時期淹水處理相較于常規(guī)灌溉分別下降了-1.0%~1.4%、3.5%~4.8%、4.1%~4.6%、5.7%~7.2%,與德保地區(qū)不同,田東地區(qū)淹水處理下土壤pH高于常規(guī)灌水土壤,四個時期淹水處理相較于常規(guī)灌溉分別上升了1.4%~4%、2.4%~3.7%、6.2%~8.9%、8.1%~10.3%,研究發(fā)現(xiàn)酸性土壤淹水過后土壤pH會升高,但堿性土壤淹水過后土壤pH值會降低。陳莉娜等人也有相同觀點,土壤淹水后pH顯著增加,特別是培養(yǎng)初期;隨著培養(yǎng)時間的延長,pH逐漸回落,并趨向中性[26]。黃丹丹等發(fā)現(xiàn),長期淹水處理后不同類型土壤pH變化情況有所不同,酸性土壤紅壤pH由4.46上升到5.92,堿性土壤潮黃土pH由7.10降至6.89,與水分管理下土壤pH變化情況有所不同,在噴施含有機硒、有機硅阻控劑后,土壤pH未發(fā)生顯著變化,施用阻控劑后對土壤有效態(tài)Cd含量和及土壤Cd總量未產(chǎn)生顯著影響[27]。水稻施用葉面肥阻控劑后土壤pH與對照處理差異不顯著,噴施葉面肥阻控劑后土壤中Cd含量與對照處理土壤中Cd含量差異不顯著,噴施硅葉面肥后土壤pH并未發(fā)生變化[28]。土壤pH與土壤Cd的形態(tài)存在密切聯(lián)系,是影響水稻Cd吸收的主要因子之一[29]。研究發(fā)現(xiàn)在田東地區(qū)隨著土壤pH值的的上升土壤有效Cd含量持續(xù)下降,且四個時期土壤pH值與土壤有效Cd含量對數(shù)值性相關系數(shù)R2均大于0.95,這可能是由于提高土壤pH會增加土壤膠體表面的負電荷密度,導致土壤對Cd離子吸附能力增強,從而降低土壤有效態(tài)Cd含量[30]。與田東地區(qū)不同,德保地區(qū)土壤有效態(tài)Cd含量并未隨著土壤pH值下降而下降的情況。楊賓等人認為在堿性土壤地區(qū)土壤經(jīng)過淹水處理后土壤有效態(tài)Cd含量隨著pH值的下降而下降,這說明土壤有效態(tài)Cd含量不僅與pH有關,更是多種因素共同作用的結(jié)果[31]。張雨婷等研究發(fā)現(xiàn)淹水處理主要是通過增加土壤CEC含量,即增加土壤Fe的有效性來降低土壤Cd的有效性[17,32]。不同類型土壤長期淹水后形成了相對的還原條件使得土壤中三價鐵離子Fe(Ⅲ)被還原成二價鐵離子Fe(Ⅱ),使得土壤CEC含量增加,土壤CEC的增加,促進了鐵錳氧化物溶解生成新的鐵錳氧化物增強土壤對有效態(tài)Cd的吸附,從而降低土壤有效Cd含量,進而降低土壤Cd的有效性[33]。研究發(fā)現(xiàn)在德保、田東兩個地區(qū)淹水處理下,隨著水稻的生長和淹水時間的增加,淹水處理土壤CEC含量持續(xù)上升。同時研究發(fā)現(xiàn)隨著土壤CEC含量的增加土壤有效Cd含量持續(xù)下降。兩個地區(qū)土壤CEC含量與土壤有效Cd含量性相關系數(shù)R2均大于0.97,且田東地區(qū)均大于0.99。德保地區(qū)四個時期R2分別為0.9705,0.9849,0.9966,0.9989。田東地區(qū)分別為0.9966,0.9988,0.9994,0.9995。研究發(fā)現(xiàn),在德保、田東兩個地區(qū)相同的情況下,淹水處理可以有效降低水稻中后期(分蘗期、孕穗期、成熟期)莖、葉和成熟期籽粒Cd含量,在德保地區(qū)三個時期淹水處理相較于常規(guī)灌溉莖Cd含量分別下降了8.8%~11.5%、11.6%~12.0%、10.3%~11.9%,葉Cd含量分別下降了14.9%~16.3%、20.0%~25.7%、18.9%~26.7%,田東地區(qū)三個時期莖Cd含量分別下降了17.0%~18.0%、20.4%~24.0%、15.6%~25.5%,葉Cd含量分別下降了18.7.0%~24.5%、19.4%~31.2%、18.9%~30.7%,其中德保地區(qū)含量下降了7.7%~15.7%,田東地區(qū)含量下降了23.6%~26.5%。崔曉熒等人也有相同的研究結(jié)果,在淹水模式下可以有效降低水稻對Cd的吸收和的富集,淹水灌溉下改變了水稻田土壤中有效態(tài)Cd的含量,從而影響水稻對Cd的吸收[34]。紀雄輝等認為,水稻根系、莖葉和糙米中的Cd含量會隨著土壤淹水程度的提高而降低,原因是淹水灌溉下降低了土壤Eh電位,增加了水稻根際土壤有效硫的含量,與土壤中有效態(tài)Cd形成沉淀,從而降低土壤中有效態(tài)Cd的含量,減少水稻根系對Cd的吸收[35];同時也有研究認為淹水條件下,土壤中的Fe和Mn元素被還原在水稻根系表面形成了根膜。水稻根膜Fe和Mn含量的增加與Cd產(chǎn)生競爭性,從而抑制根系對Cd的吸收[36-37]。另外研究發(fā)現(xiàn)在兩個地區(qū)經(jīng)過淹水處理后對水稻中后期(分蘗期、孕穗期、成熟期)水稻各個部位Cd含量均有顯著影響,另外研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過淹水處理后,兩個地區(qū)對水稻中后期(分蘗期、孕穗期、成熟期)莖、葉和成熟期籽粒Cd含量均有顯著影響,但兩個地區(qū)之間影響效果存在一定差異,這可能是由于不同地區(qū)氣候、土壤pH及CEC含量不同或者是不同地區(qū)淹水處理后對土壤的影響效果不同所致,試驗有待在該地區(qū)進一步研究。有研究表明,水稻葉面噴施硅、硒溶液可以有效阻止重金屬Cd在水稻體內(nèi)的遷移,從而緩解Cd對水稻的毒害作用,顯著降低水稻稻米對Cd的積累[38-40]。本研究與上述結(jié)果相同,在施用阻控劑后均能有效降低水稻Cd含量和抑制水稻對Cd的富集能力。在不同地區(qū)不同水分管理條件下,兩種阻控劑均對水稻稻米起到很好地降Cd效果。施用葉面阻控劑后,不同水分管理下稻米Cd含量降低均超過了30%,其中在德保地區(qū)稻米Cd含量下降了30.6%~40.1%,田東地區(qū)稻米Cd含量下降了30.1%~32.1%。水稻葉面施用硅肥后可以降低稻米Cd含量,主要是由于硅可以提高水稻葉片葉綠素含量,降低細胞膜的透性,從而提高了水稻的抵抗能力;同時硅在植物地上部的沉淀阻止了Cd向地上部的遷移[41]。水稻葉面噴施含有機硒試劑溶液能夠調(diào)節(jié)水稻體內(nèi)活性氧(ROS)和抗氧化酶活性,誘導褪黑素參與抑制Cd的吸收,從而降低Cd向稻米中遷移和富集[42-43]。同時本研究發(fā)現(xiàn),與稻米情況有所不同,阻控劑均可以抑制水稻葉Cd含量和富集能力但作用效果差異明顯。施用含有機硒阻控劑后水稻分蘗期及成熟期葉Cd含量均有明顯下降,其中在德保地區(qū)葉Cd含量下降了12.6%~21.0%,田東地區(qū)葉Cd含量下降了12.2%~21.9%,但施用含有機硅阻控劑后,德保地區(qū)各個時期水稻葉Cd含量下降比率最高僅為14.6%,田東地區(qū)下降比率最高僅為5.9%,施用含有機硒阻控劑對水稻葉Cd含量降低效果更明顯。同時研究發(fā)現(xiàn)兩種阻控劑均未對各個時期水稻莖Cd含量產(chǎn)生顯著影響。另外研究發(fā)現(xiàn)兩個地區(qū)土壤pH及CEC含量和總Cd和有效態(tài)Cd含量雖有不同,阻控劑的水稻吸收Cd的抑制效果雖有不同,但差異均不明顯,這可能是由于兩個地區(qū)都屬于亞熱帶季風氣候區(qū),且施用時天氣相同所至,有待試驗在該地區(qū)進一步研究。結(jié)果表明,德??h和田東縣土壤有效態(tài)Cd含量在淹水處理中均得到有效降低,田東縣土壤pH值在淹水處理中得到有效提高。RDA表明,德??h水稻拔節(jié)期土壤有效態(tài)Cd含量(BE)和水稻成熟期土壤有效態(tài)Cd含量(ME)與水稻成熟期Cd含量關系密切;田東縣水稻成熟期土壤pH值(Mp)和水稻成熟期土壤有效態(tài)Cd含量(ME)與水稻成熟期Cd含量關系密切。德??h的淹水處理主要是通過降低土壤中的有效Cd含量來減少水稻對Cd的吸收,在田東縣,淹水處理主要通過提高土壤pH值和降低土壤有效Cd含量來減少水稻對Cd的吸收。結(jié)論本研究分析了不同地區(qū)不同水分管理下對水稻不同時期(莖、葉、稻米)Cd含量的影響,以及不同水分管理下對土壤有效態(tài)及總量Cd含量和土壤pH值和CEC含量的影響。同時分析了在不同地區(qū)不同水分管理下施用葉面阻控劑對水稻不同時期(莖、葉、稻米)Cd含量的影響,以及不同水分管理下阻控劑對土壤有效態(tài)Cd含量及總量和土壤pH和CEC含量的影響。本研究表明,在廣西德保、田東兩個不同地區(qū)淹水處理可以有效降低水稻籽粒Cd含量和中后期(分蘗期、孕穗期、成熟期)水稻莖、葉Cd的含量。不同地區(qū)不同酸堿度土壤淹水處理后均可以有效降低土壤有效態(tài)Cd含量和提高土壤CEC含量。在田東地區(qū)即酸性土壤地區(qū),淹水處理可以提高土壤pH值及土壤CEC從而減少土壤有效態(tài)Cd含量降低稻米Cd含量,在德保地區(qū)即堿性土壤地區(qū),淹水處理可以提高土壤CEC從而減少土壤有效態(tài)Cd含量。同時淹水處理下會造成水稻減產(chǎn),降低經(jīng)濟收益。在不同地區(qū)不同水分管理條件下,施用葉面阻控劑均可以提高水稻產(chǎn)量,起到很好地增產(chǎn)效益。同時施用阻控劑可以抑制孕穗期、成熟期水稻葉Cd的含量和稻米Cd含量,但含有機硒阻控劑對降低水稻葉Cd含量的作用效果較為明顯,且研究發(fā)現(xiàn)阻控劑不能降低水稻莖Cd含量及土壤有效態(tài)Cd含量。同時施用兩種阻控劑均對土壤pH和CEC作用效果不明顯。參考文獻He,S.Y.;He,Z.L.;Yang,X.E.;Stoffella,P.J.;Baligar,V.C.Chapterfour-soilbiogeochemistry,plantphysiology,andphytoremediationofcadmium-contaminatedsoils.AdvancesinAgronomy.2015,134,135-225.Li,X.Q.;Meng,D.L.;Li,J.;Yin,H.Q.;Liu,H.W.;Liu,X.D.;Cheng,C.;Xiao,Y.H.;Liu,Z.H.;Yan,M.L.Responseofsoilmicrobialcommunitiesandmicrobialinteractionstolong-termheavymetalcontamination.EnvironmentalPollution.2017,231,908-917.Yousaf,B.;Liu,G.J.;Wang,R.W.;Zia-ur-Rehman,M.;Rizwan,M.S.;Imtiaz,M.;Murtaza,G.;Shakoor,A.InvestigatingthepotentialinfluenceofbiocharandtraditionalorganicamendmentsonthebioavailabilityandtransferofCdinthesoil-plantsystem.EnvironmentalEarthSciences.2016,75,374.Li,Z.M,Liang,Y.;Hu,H.W.;Shaheen,S.M.;Zhong,H,Tack,F.M.G.;Wu,M.J.;Li,Y.F.;Gao,Y.X.;RinklebeJ,Zhao,J.T.Speciation,transportation,andpathwaysofcadmiuminsoil-ricesystems,Areviewontheenvironmentalimplicationsandremediationapproachesforfoodsafety.EnvironmentInternational.2021,156,106749.劉昭兵,紀雄輝,彭華,等.水分管理模式對水稻吸收累積鎘的影響作用機理[J].應用生態(tài)學報,2010,21(4):908-914.Honma,T.;Ohba,H.;Kaneko-Kadokura,A.;Makino,T.;Nakamura,K.;Katou,H.OptimalsoilEh,pH,andwatermanagementforsimultaneouslyminimizingarsenicandcadmiumconcentrationsinrice.grains.EnvironmentalScience&Technology.2016,50,4178-4185.劉波,黃道友,周建利,等.硒與黃腐酸組配對水稻鎘吸收的影響[J].水土保持學報,2019,33(2):350-355孫國紅,李劍睿,徐應明,等.不同水分管理下鎘污染紅壤鈍化修復穩(wěn)定性及其對氮磷有效性的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2015,34(11):2105-2113.賀前鋒,桂娟,劉代歡,等.淹水稻田中土壤性質(zhì)的變化及其對土壤鎘活性影響的研究進展[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2016,35(12):2260-2268.Zeng,P.;Wei,B.Y.;Zhou,H.;Gu,J.F.;Liao,B.H.Co-applicationofwatermanagementandfoliarsprayingsilicontoreducecadmiumandarsenicuptakeinrice,Atwo-yearfieldexperiment.ScienceofTheTotalEnvironment.2022,818,151801.劉波,黃道友,周建利,等.硒與黃腐酸組配對水稻鎘吸收的影響[J].水土保持學報,2019,33(02):350-355+362.陳喆,張淼,葉長城,等.富硅肥料和水分管理對稻米鎘污染阻控效果研究[J].環(huán)境科學學報,2015,35(12):4003-4011.Wang,Y.D.;Wang,Xu.;Wong,Y.S.Generationofselenium-enrichedricewithenhancedgrainyield,seleniumcontentandbioavailabilitythroughfertilisationwithselenite.FoodChemistry.2013,141,2385-2393.Tran,X.C.;Hayat,U.;Avishek,D.;Tran,C.H,EffectsofSilicon-BasedFertilizeronGrowth,YieldandNutrientUptakeofRiceinTropicalZoneofVietnam.RiceScience.2017,24,283-290.Shi,J.;Li,L.Q.;Pan,G.X.;VariationofgrainCdandZnconcentrationsof110hybridricecultivarsgrowninalow-Cdpaddysoil.JournalofEnvironmentalSciences.2009,21,168-172.宋波,楊子杰,張云霞,等.廣西西江流域土壤鎘含量特征及風險評估[J].環(huán)境科學,2018,39(04):1888-1900.張雨婷,田應兵,黃道友,等.典型污染稻田水分管理對水稻鎘累積的影響[J].環(huán)境科學,2021.42(05):2512-2521Duersch,B.G.;Bhadha,J.H.;Root,T.L.;Louda,J.W.Theroleofrice(OryzasativaL.)insequesteringphosphoruscompoundsandtraceelements,Speciationanddynamics.ScienceofTheTotalEnvironment.2020,725,138366.戴青云,劉代歡,王德新,等.硅對水稻生長的影響及其緩解鎘毒害機理研究進展[J].中國農(nóng)學通報,2020,36(05):86-92.Xiao,Z.X.;Peng,M.;Mei,Y.C.;Tan,L.;Liang,Y.C.Effectoforganosiliconeandmineralsiliconfertilizersonchemicalformsofcadmiumandleadinsoilandtheiraccumulationinrice.EnvironmentalPollution.2021,283,117107.王衛(wèi),謝小立,謝永宏.不同水分管理模式對水稻生長及光合特性的影響[J].長江流域資源與環(huán)境,2010,19(7):746-751.(inChinese)菅藝偉,付瑾,周豐.極端降水對水稻產(chǎn)量的影響研究綜述[J].地理科學進展,2021,40(10):1746-1760.Manzanilla,D.O.;Paris,TR,Vergara,&GV,etal.Manzanilla,D.O.;Paris,T.R.;Vergara,G.V.;
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 管道絕熱施工技術方案
- 工程管理崗位人員業(yè)務知識考試試卷及答案(2025年)
- 2025年診所年度工作總結(jié)
- 國家能源集團采礦工程師面試題庫及答案
- 2025年工會個人工作計劃
- 2025年X人民醫(yī)院工作總結(jié)及2026年工作計劃
- 三級安全教育培訓試卷及答案班組級(鋼筋工)
- 建設工程施工合同糾紛要素式起訴狀模板貼合真實維權(quán)案例
- 2026 年有子女離婚協(xié)議書權(quán)威版
- 房屋售后維修年終總結(jié)(3篇)
- 2025年江蘇省公務員面試模擬題及答案
- 2024-2025學年山東省濟南市槐蔭區(qū)七年級(上)期末地理試卷
- 2025中國家庭品牌消費趨勢報告-OTC藥品篇-
- 機器人學:機構(gòu)、運動學及動力學 課件全套 第1-8章 緒論-機器人綜合設計
- JJG 694-2025原子吸收分光光度計檢定規(guī)程
- 廣東省2025屆湛江市高三下學期第一次模擬考試-政治試題(含答案)
- 2025年3月29日全國事業(yè)單位事業(yè)編聯(lián)考A類《職測》真題及答案
- 梯子使用安全操作規(guī)程
- 民航保健與衛(wèi)生
- 醫(yī)藥ka專員培訓課件
- 【中考真題】2025年上海英語試卷(含聽力mp3)
評論
0/150
提交評論