论文部分内容阅读
水稻作为全球第二大主要粮食作物,在农业生产中占有重要地位。随着工业化的发展,土壤大面积受污染,稻米受到严重的镉污染。探究如何降低稻米镉含量,保障稻米卫生食品安全具有十分重要的现实意义。本研究筛选出了几种土壤钝化剂和叶面阻隔剂,在广东惠州中轻度镉污染稻田土壤中设计了三个试验,分别是:土壤钝化试验、叶面阻隔剂试验、土壤钝化剂联合叶面阻隔剂试验,通过连续两季大田试验探究其对稻米镉含量、土壤镉含量及水稻产量的控制效果。主要结果如下:(1)土壤钝化剂试验表明:在中轻度土壤污染条件下,分别添加150kg/亩的JDF、MF、铁基生物炭、铁基腐殖酸钾四种土壤钝化剂处理镉污染水稻土后,水稻产量都有一定程度增加,其中,MF效果最好,显著提高了水稻的产量。经过四种钝化剂处理的稻米镉含量相比对照分别下降了57%~68%、30%~47%、25%~40%、41%~45%,均达到了国家食品卫生安全标准,不同钝化剂控制稻米镉含量效果由好到差依次是:JDF>MF>铁基腐殖质酸钾>铁基生物炭。(2)本研究所采用的四种钝化剂,均是通过降低土壤中重金属的生物有效性来实现土壤镉含量的降低,其机理是使土壤镉由可交换态向残渣态转化,即由易于吸收的有效态向难吸收的无效态转化。经过四种钝化剂处理的土壤镉含量均显著低于空白对照组,不同钝化剂控制土壤镉含量效果由好到差依次是:铁基生物炭>铁基腐殖质酸钾>MF>JDF。(3)叶面阻隔剂试验表明:在拔节期后抽穗期前,分别喷施1L/亩的1#有机硅、2#有机硅+Se和3#无机硅叶面阻隔剂,经过处理的稻米镉含量相比对照分别下降了28%~40%、28~33%、2%~26%,均达到国家食品安全标准,不同叶面阻隔剂对稻米镉含量控制效果由高到低依次是:1#有机硅>2#有机硅+Se>3#无机硅。叶面阻隔剂控制稻米镉含量的作用机制是将镉阻隔在茎叶和稻壳之中,抑制其向稻米转运来实现降低稻米镉含量的。喷施三种含硅叶面阻隔剂对水稻都有增产作用,相对早稻来说,叶面阻隔剂对晚稻的增产效果更佳明显。(4)本研究设计的两种土壤钝化联合叶面阻隔技术,经处理后的稻米镉含量均降低到0.2mg/kg以下,达到了国家食品卫生安全标准,经1#有机硅+铁基腐殖质酸钾(1#Si+Fe-K)处理的效果更佳。经过组合技术处理的稻田土壤镉含量均降低到0.3mg/kg以下,达到了国家食品卫生安全标准,其中1#有机硅+铁基生物炭(1#Si+Fe-C)的处理效果更佳。两种组合技术处理镉污染稻田土效果要优于单独施用,不仅能降低土壤镉含量,还能抑制稻米对镉的吸收,且对水稻产量没有明显的影响,相对于单独施用来说更具有优势。