不同形态硫叶面喷施对水稻阻控镉的研究

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本文以不同形态的硫(-SH形态的半胱氨酸、S2-形态的硫化钾及SO42-形态的硫酸钾)为叶面肥,于2020年在湖南中部邵东市某轻度Cd单一污染土壤中以“湘早籼45号”和“两优336”为试验材料进行盆栽和大田试验,盆栽试验以叶面硅肥、硝酸钾及自来水为对照,田间试验以自来水为对照,研究不同形态的含S叶面肥对水稻各部位Cd含量的影响,以期为利用含S叶面肥为水稻控Cd物质和为轻度Cd污染土壤安全利用提供技术依据。得出的主要结果如下:(1)喷施三种不同形态的S及硅(Si),水稻叶部Cd含量均有不同程度的降低,根部、茎基部Cd含量均有不同程度的上升。叶部、根部、茎基部Cd含量的变化幅度早稻大于晚稻,叶面肥喷施两次Cd含量变化幅度大于叶面肥喷施一次。水稻茎秆部Cd含量无显著规律。(2)与CK相比,喷施三种不同形态S及Si对糙米降Cd效果显著,喷施两次叶面肥优于喷施一次叶面肥。硝酸钾(KNO3)对糙米无降Cd效果。盆栽试验中,三种不同形态S及Si的降Cd能力,早稻为半胱氨酸(Cys)>硫化钾(K2S)>硅(K2Si O3)>硫酸钾(K2SO4),喷施两次叶面肥其糙米Cd含量依次降低了53.57%、46.43%、39.32%和28.57%;晚稻降Cd能力为Cys>K2Si O3>K2S>K2SO4,喷施两次叶面肥其糙米Cd含量依次降低了63.89%、52.57%、50.00%和38.89%。田间小区试验中,三种不同形态S对早晚稻降Cd能力均为Cys>K2S>K2SO4,喷施两次叶面肥早稻糙米Cd含量依次降低了54.95%、45.95%及36.94%,晚稻糙米Cd含量依次降低了59.38%、37.50%和28.13%。盆栽及田间小区实验中,三种不同形态S对糙米降Cd能力均为Cys(-SH形态)>K2S(S2-形态)>K2SO4(SO42-形态)。(3)Cys对糙米降Cd效果最好,喷施一次Cys能使水稻糙米Cd含量达国家食品安全限量标准(Cd≤0.2 mg·kg-1),喷施两次效果更好。喷施两次K2S及K2Si O3,水稻糙米Cd含量亦达国家食品安全限量标准。(4)叶面喷施不同形态S及Si可调控Cd在水稻各部位的分配比例,降低叶部Cd分配比例。降低茎基向茎秆,茎秆向叶部的镉转运系数,阻控Cd向糙米转移。(5)盆栽及田间小区试验中,叶部Cd含量与籽粒Cd含量呈显著正相关。田间小区试验中,根部、茎基Cd含量与籽粒Cd含量呈显著负相关。(6)喷施三种不同形态S,晚稻各部位S含量均有不同程度上升。孕穗期和成熟期叶部S含量为Cys>K2S>K2SO4,茎秆部S含量为K2SO4>K2S>Cys。
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