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水稻品种对镉砷累积的差异研究

2023-02-02分类号:X53;X173;S511

【作者】吕本春  杨志新  付利波  陈检锋  尹梅  陈华  王伟  王应学  王志远  杨伟  苏振喜  
【部门】云南省农业科学院农业环境资源研究所  云南农业大学资源与环境学院  昆明市农产品质量安全中心  云南省农业科学院粮食作物研究所  
【摘要】【目的】研究在镉(Cd)、砷(As)复合污染农田下不同水稻品种对Cd、As吸收与累积的差异,以期为云南重金属污染农田中水稻安全生产与利用提供理论依据。【方法】试验点位于云南省昆明市东川区,采用大田试验,设置10个处理:种植杂交籼稻(中浙优8、中浙优10、中浙优1、清优676、闽红两优177)、常规籼稻(云航籼3、云航红1)、常规粳稻(云航粳2、云航粳3、云航粳7)等10个水稻品种,于水稻成熟期测定水稻农艺性状及分析植株Cd、As累积特征。【结果】不同品种水稻农艺性状及植株Cd、As累积特征均存在显著差异,其中水稻产量、株高、千粒重和结实率最大值分别为最小值的2.91、1.17、1.40、1.24倍,地上部分和地下部分生物量最大值分别为最小值的2.12、2.47倍,根、茎叶、谷壳和糙米的Cd与As含量最大值分别为最小值的2.33、3.50、1.40、4.00倍与2.03、1.93、1.48、1.36倍,Cd与As累积量最大值分别为最小值的4.45、3.27、3.53、12.06倍与2.51、1.81、3.02、3.70倍。水稻Cd转运系数总体表现为TF_(糙米/茎叶)>TF_(糙米/谷壳)>TF_(茎叶/根),水稻As转运系数总体表现为TF_(茎叶/根)>TF_(糙米/谷壳)>TF_(糙米/茎叶)。其中在所有水稻品种中,中浙优8号农艺性状较优,其糙米中Cd、As累积量也较高,而云航粳2号农艺性状较差,糙米Cd、As累积量最低。相关性分析表明,产量与糙米Cd呈极显著正相关,与糙米As呈极显著负相关,糙米Cd与TF_(糙米/茎叶)、TF_(糙米/谷壳)呈极显著正相关,谷壳As与TF_(糙米/茎叶)、TF_(糙米/谷壳)呈极显著负相关,糙米As与TF_(茎叶/根)、TF_(糙米/茎叶)、TF_(糙米/谷壳)无显著的相关性,糙米Cd与糙米As也无显著的相关性。【结论】在长期淹水的土壤环境下,Cd的活性较低,As的活性较高,但Cd在水稻不同器官中的转运能力比As强。其中在种植杂交籼稻中浙优8号产量高,有利于在无重金属的污染的土壤中种植,而常规粳稻云航粳2号可作为Cd、As复合污染土壤中种植的最佳水稻品种。
【关键词】镉  砷  水稻  积累  差异
【基金】国家重点研发计划(2021YFD17002);; 国家绿肥产业技术体系昆明综合试验站(CARS-22-Z-14);; 昆明市农业农村局基金项目(4530100HT201900871)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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