来源:《农业环境科学学报》2017 年第 3 期

作者:易亚科，周志波，陈光辉

单位:1、湖南农业大学农学院;2、南方粮油作物协同创新中心

导 语

本文以5 个早稻品种、4个晚稻品种为研究材料，通过盆栽试验研究了不同酸碱度土壤水稻生长发育及稻米镉积累规律。

结果表明:品种、土壤pH 值及二者交互作用对水稻农艺性状及产量的影响均达到显著水平(P<0.05)，土壤ph>0.05)。精米镉富集系数在水稻品种类型之间存在显著差异(P<0.05)，由高到低为超级杂交稻、常规稻、杂交稻，生育类型不存在主效应(P>0.05)。精米镉含量与株高、单株产量极显著相关(P<0.01)，相关系数分别为0.412、0.371，与穗长、每穗实粒数、千粒重和结实率相关性不显著(P>0.05)。在土壤pH 值4.0~8.0 范围内，精米镉含量与移栽前土壤有效镉含量极显著相关(P<0.01)，相关系数为0.710。

前 言

工业“三废”、农药化肥的不合理使用等造成了重金属镉对生态环境的严重污染，危害人类健康。镉通过食物、大气等进入人体，且能在人体内长期保持，对人体骨骼、肾脏、肝脏等产生毒害作用。水稻具有富集重金属镉的习性，通过吸收、转运将镉积累至稻米中，导致粮食安全问题。

众多学者对水稻镉污染防治进行了研究，稻米对重金属镉的吸收与积累受基因和环境的综合作用，土壤有效镉含量、水分管理、施肥等环境因素均能影响镉吸收，而土壤酸碱度是影响有效镉含量和稻米镉含量的关键因素。但前人有关土壤改良剂、稻田水分管理等降低稻米中镉含量的研究，只提出土壤pH值是影响稻米镉含量的关键因素，而未对土壤酸碱度引起水稻生长发育及稻米镉含量同步变化的相关性作深入探究。

本研究以5个早稻品种、4 个晚稻品种为对象，对土壤不同酸碱度条件下水稻生长发育及稻米镉含量进行了探究，旨在明确土壤不同酸碱度条件下稻米镉吸收的规律，为选育稳定的镉低积累水稻品种、改良镉污染稻田提供技术参考，为保障我国粮食安全提供重要的参考依据。

1.1供试土壤

供试土壤全部采自湖南省湘潭县，采集0~20 cm耕作层土壤，经风干、粉碎、混匀后用于盆栽试验，基本理化性质详见表 1。

1.2供试材料

早稻供试材料5 个品种，晚稻供试材料4 个品种，其品种类型和生育类型详见表 2。

1.3盆栽试验设计

试验地点设在湖南农业大学水稻科学研究所遮雨网室，采用长×宽×高=47 cm×35 cm×17 cm 的塑料盆，每盆装取混合均匀的土样18 kg，设置土壤pH 值为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0 五个处理组，3 次重复。土壤酸碱度调节于移栽前30 d 开始，pH 值为5.0 及以下采用硫酸溶液调节，pH 值为6.0 及以上采用氢氧化钠溶液调节，待其基本稳定后用相对应pH 值的硫酸(或氢氧化钠)溶液浇灌，保持土壤酸碱度的稳定。调节酸碱度用水采用无污染自来水，镉含量小于0.005mg·kg-1。

早稻采用小拱地膜保温湿润育秧，2015 年3 月27 日播种，5 月6 日移栽;晚稻采用湿润育秧，2015年6 月21 日播种，7 月21 日在早稻收获后的土壤上移栽。移栽时选择长势均匀一致的秧苗，每盆植4 蔸，常规稻每蔸4 粒谷苗，杂交稻每蔸2 粒谷苗。移栽前一次性施用复合肥(N P2O5 K2O≥35%，15-8-12)作基肥，早稻每盆施2.5 g，晚稻每盆施3 g;追肥施尿素，溶于水后浇灌，早稻每盆施0.5 g(5 月18 日)，晚稻每盆施0.6 g(8 月1 日)。全生育期淹水1~4 cm 处