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采用盆栽试验,在重金属Cd污染土壤(0.5mg/kg)中基施不同浓度的Si肥(以Si计,0、20、40、80、160 mg/kg),研究了两个不同品种水稻(威优46号和湘晚籼12号)在不同生育期(分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期)时各部位积累的Cd和Si含量,以及土壤pH值、有效Si、TCLP-Cd和CaC12-Cd含量变化;也探讨了不同生育期水稻各部位Si的积累量与Cd自土壤迁移至水稻各部位的迁移转运系数的相关关系,主要试验结果如下:(1)外源Si的添加对成熟期时两个品种水稻各部位累积Cd的影响存在差异,施Si处理对威优46号水稻根部累积Cd的影响达到显著性水平(p<0.05),而对两个品种水稻其他各部位累积Cd的影响不显著(p>0.05),当施Si量≥40 mg/kg时,威优46号水稻根部Cd含量增加160.8%~304.3%,湘晚籼12号水稻根部Cd含量呈现先增加后降低趋势。就两个品种水稻糙米而言,各施Si处理Cd含量均低于国家食品污染物限量标准(Cd≤0.2 mg/kg)。(2)外源Si的添加能增加两个品种水稻稻谷产量。与CK相比,20~160mg/kg的施Si处理能使威优46号水稻产量增加26.9%~55.7%(p<0.01),湘晚籼12号水稻产量增加12.2%~39.5%(p>0.05),且当施Si量分别为80mg/kg、160mg/kg时,产量分别达到最大值。两个品种水稻糙米中Si的积累量均随施Si量的增加而出现不同程度的升高,且施Si处理对湘晚籼12号水稻糙米累积Si的影响达到显著性水平(p<0.05),当施Si量≤20mg/kg时,威优46号<湘晚籼12号;当施Si量≥40mg/kg时,威优46号>湘晚籼12号。(3)外源Si能显著影响威优46号和湘晚籼12号水稻土 pH值(p<0.01),20~160mg/kg的施Si处理使土壤pH值整体升高,且各施Si处理下,威优46号水稻土壤pH值基本低于湘晚籼12号。外源Si的添加能明显增加两个品种水稻土的有效 Si 含量,最高分别由 73.13 mg/kg、86.87mg/kg 上升至 121.28mg/kg、117.51 mg/kg,分别增加0.66、0.35倍。两个品种水稻土有效Si含量与施Si浓度之间分别存在极显著性(p<0.01)和显著性(p<0.05)的正的线性相关关系,相关系数分别为0.743、0.597。当施Si量为0~40mg/kg时,威优46号<湘晚籼12号;当施Si量为80~160 mg/kg,威优46号>湘晚籼12号。同时,施Si处理均使两个品种水稻土的TCLP-Cd和CaC12-Cd含量降低。(4)在水稻不同生育期,两个品种水稻各部位累积的Si量对土壤Cd的迁移转运产生不同的影响。分蘖期,威优46号和湘晚籼12号的根Si积累量均与Cd由土壤迁移至根部、由根部迁移至茎叶的迁移转运系数存在负的相关关系,相关系数分别为-0.249、-0.521,根Si有阻滞土壤Cd迁移至根部的作用(p>0.05),且威优46号>湘晚籼12号。孕穗期,威优46号的茎叶Si和穗部Si积累均能抑制Cd由地下迁移至地上,其中穗Si积累能显著抑制Cd由茎叶迁移至穗部(p<0.05),而湘晚籼12号的茎叶Si和穗部Si积累均能促进Cd由地下迁移至地上(p>0.05)。灌浆期,威优46号穗Si积累既促进Cd自土壤迁移至根部(p<0.05),同时又抑制Cd自根部迁移至茎叶(p<0.05),但湘晚籼12号穗Si积累对Cd的迁移转运影响不及威优46号明显。成熟期,威优46号的茎叶Si积累一方面能促进Cd自土壤迁移至根部(p<0.05)、自茎叶迁移至穗部(p<0.01),另一方面,又能抑制Cd自根部迁移至茎叶(P<0.05)、自穗部迁移至谷壳(p<0.05);湘晚籼12号,根Si积累能促进Cd自土壤迁移至根部(p<0.05),茎叶Si和米Si积累则能阻控Cd自穗部迁移至谷壳(p<0.05)。(5)外源Si对两个品种水稻糙米中Cd含量的影响途径可能存在差异。对于威优46号,可能是通过提高土壤pH值、增加土壤有效Si含量,进而通过提高叶Si的积累量来促进Cd自土壤富集至根部,并抑制Cd自根部迁移至茎部或茎叶,在这两方面因素的综合作用下来实现Cd的迁移与转运。对于湘晚籼12号,外源Si可能是通过提高土壤pH值、增加土壤有效Si含量,进而通过提高叶Si的积累量来抑制Cd自穗部转运至谷壳的途径实现的。在试验设定的施Si范围内,综合考虑水稻产量及糙米Cd含量,对威优46号,建议施Si浓度为80mg/kg;对湘晚籼12号,建议施Si浓度为160mg/kg。