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砷是危害严重的污染物之一，广泛存在于自然界。近年来由于工业排放、矿产开采及农药的使用，使得土壤中砷污染现象日益加剧。水稻是砷高吸收作物，稻米中的砷含量普遍高于其他农作物。已有研究表明磷、硅及铁均有抑制水稻吸收砷的作用，故含磷、硅、铁的材料在砷污染土壤修复方面应用前景良好。本研究以水稻为试验对象，采用盆栽方式，选取磷矿粉：赤泥：钢渣质量比例为20%：30%：50%(以下简称为W1)、磷矿粉：赤泥：钢渣质量比例为25%：35%：40%(以下简称为W2)、磷矿粉：赤泥：钢渣质量比例为30%：25%：45%(以下简称为W3)三种复合材料，研究施用后对砷胁迫下水稻生长状况和吸收砷的影响；在此基础上进一步探究了水稻不同生育期(水稻种植前、分蘖期、抽穗期、灌浆期)添加硫对水稻抵抗砷胁迫的影响。主要研究结果如下：
(1)添加复合材料均不同程度提高了水稻产量，促进了水稻的生长发育。添加W1、W2分别使得水稻地上部干重显著增加了20.5%、22.7%，添加W2显著的增加了水稻根干重，增长量为6.7%。添加W1、W2使得水稻单株穗数分别增加了17.1%、14.2%。添加W2、W3使得水稻千粒重高于添加W1，使得水稻千粒重增加了5.6%、4.3%。各处理在砷胁迫下促进水稻生长的能力为W2＞W3＞W1。
(2)添加复合材料降低了水稻对砷的吸收和转运。添加复合材料明显降低了水稻稻壳和穗轴中的砷含量，并且降低了茎叶和籽粒中的砷含量。添加W2使得籽粒中的砷含量降低了36.2%，达到了我国2010年食品安全国家标准《食品中污染物限量标准》中设立的稻米中无机砷含量不高于0.2mg/kg。水稻稻壳、穗轴和根中的砷含量分别显著地降低了38.1%、13.4%、13.4%。添加复合材料W2和W3后水稻根表铁膜中砷的含量明显升高了44.6%和35.6%，有效的抑制了水稻对砷的吸收。转移系数在添加复合材料后显著降低，添加W2后从根到茎、从茎到稻壳、从稻壳到籽粒的转运系数均低于其他处理，说明W2处理相比W1和W3能更强的抑制砷在水稻体内的转运。
(3)添加复合材料均不同程度提高了水稻体内抗氧化系统的能力，抗坏血酸及谷胱甘肽的含量均有不同程度增加。添加复合材料降低了非蛋白巯基和植物螯合肽的含量。添加W2使得水稻体内谷胱甘肽、抗坏血酸含量分别增加了0.7%、14.4%。
(4)砷胁迫下，不同水稻生育期添加硫均促进水稻生长，显著的增加了水稻穗数、穗粒数和千粒重。分蘖期添加硫效果显著的增加了水稻地上部干重和根干重，分别增加了39.9%、14.3%。抽穗期添加硫后，水稻穗数显著的增加了27.5%。在水稻种植前、分蘖期添加硫，使得水稻穗粒数显著的增加了26.2%、34.9%，抽穗期使水稻千粒重增加了12.5%。
(5)随着水稻的生长发育，水稻生育后期添加硫更能有效抑制砷在水稻体内的吸收和转运。在灌浆期添加硫能有效的降低水稻籽粒内砷含量，使得籽粒内砷含量降低了7.6%。与对照相比，在水稻种植前添加硫明显降低了水稻茎秆中的砷含量，在分蘖期添加硫降低了稻壳中的砷含量，分别降低了30.4%、34.2%。在水稻种植前和分蘖期均使得水稻根中砷含量增加，其中在水稻种植前增加了14.1%。随着添加硫的水稻生育期的延长，各部位转移系数均逐渐降低，说明不同生育期抑制砷转运的能力为水稻种植前＜分蘖期＜抽穗期＜灌浆期。
(6)不同生育期添加硫均显著提高了水稻体内抗氧化系统的能力。不同生育期添加硫后非蛋白巯基的含量与对照相比明显增加，其中种植水稻前添加硫使得非蛋白巯基的含量增加了33.8%。在水稻分蘖期和抽穗期添加硫显著的增加了水稻体内谷胱甘肽的含量，增加了48.4%、45.6%；而在水稻种植前和分蘖期添加硫显著的增加了水稻体内抗坏血酸的含量，分别增加了21.2%、20.1%。
(1)添加复合材料均不同程度提高了水稻产量，促进了水稻的生长发育。添加W1、W2分别使得水稻地上部干重显著增加了20.5%、22.7%，添加W2显著的增加了水稻根干重，增长量为6.7%。添加W1、W2使得水稻单株穗数分别增加了17.1%、14.2%。添加W2、W3使得水稻千粒重高于添加W1，使得水稻千粒重增加了5.6%、4.3%。各处理在砷胁迫下促进水稻生长的能力为W2＞W3＞W1。
(2)添加复合材料降低了水稻对砷的吸收和转运。添加复合材料明显降低了水稻稻壳和穗轴中的砷含量，并且降低了茎叶和籽粒中的砷含量。添加W2使得籽粒中的砷含量降低了36.2%，达到了我国2010年食品安全国家标准《食品中污染物限量标准》中设立的稻米中无机砷含量不高于0.2mg/kg。水稻稻壳、穗轴和根中的砷含量分别显著地降低了38.1%、13.4%、13.4%。添加复合材料W2和W3后水稻根表铁膜中砷的含量明显升高了44.6%和35.6%，有效的抑制了水稻对砷的吸收。转移系数在添加复合材料后显著降低，添加W2后从根到茎、从茎到稻壳、从稻壳到籽粒的转运系数均低于其他处理，说明W2处理相比W1和W3能更强的抑制砷在水稻体内的转运。
(3)添加复合材料均不同程度提高了水稻体内抗氧化系统的能力，抗坏血酸及谷胱甘肽的含量均有不同程度增加。添加复合材料降低了非蛋白巯基和植物螯合肽的含量。添加W2使得水稻体内谷胱甘肽、抗坏血酸含量分别增加了0.7%、14.4%。
(4)砷胁迫下，不同水稻生育期添加硫均促进水稻生长，显著的增加了水稻穗数、穗粒数和千粒重。分蘖期添加硫效果显著的增加了水稻地上部干重和根干重，分别增加了39.9%、14.3%。抽穗期添加硫后，水稻穗数显著的增加了27.5%。在水稻种植前、分蘖期添加硫，使得水稻穗粒数显著的增加了26.2%、34.9%，抽穗期使水稻千粒重增加了12.5%。
(5)随着水稻的生长发育，水稻生育后期添加硫更能有效抑制砷在水稻体内的吸收和转运。在灌浆期添加硫能有效的降低水稻籽粒内砷含量，使得籽粒内砷含量降低了7.6%。与对照相比，在水稻种植前添加硫明显降低了水稻茎秆中的砷含量，在分蘖期添加硫降低了稻壳中的砷含量，分别降低了30.4%、34.2%。在水稻种植前和分蘖期均使得水稻根中砷含量增加，其中在水稻种植前增加了14.1%。随着添加硫的水稻生育期的延长，各部位转移系数均逐渐降低，说明不同生育期抑制砷转运的能力为水稻种植前＜分蘖期＜抽穗期＜灌浆期。
(6)不同生育期添加硫均显著提高了水稻体内抗氧化系统的能力。不同生育期添加硫后非蛋白巯基的含量与对照相比明显增加，其中种植水稻前添加硫使得非蛋白巯基的含量增加了33.8%。在水稻分蘖期和抽穗期添加硫显著的增加了水稻体内谷胱甘肽的含量，增加了48.4%、45.6%；而在水稻种植前和分蘖期添加硫显著的增加了水稻体内抗坏血酸的含量，分别增加了21.2%、20.1%。