【目的】开展水稻叶面喷施硒肥与硅肥对水稻累积镉的影响研究,为广西主栽水稻阻控重金属镉的技术体系提供参考。【方法】采用大田试验,以广西桂平市主栽水稻品种百香139、中广香1号作为供试材料,分别进行硒肥喷施试验:"聚福硒"螯合态硒叶面肥(含Na2Se O3为4.38 g·L-1)为硒源,以不同喷施硒肥次数(0、1、2次)设3个处理;硅肥喷施试验:"融地美"活性硅叶面肥为硅源,以不同稀释倍数(清水对照,稀释300倍、稀释500倍)设3个处理。测定不同处理对土壤基本理化性质、土壤总镉含量、水稻产量及稻米中总镉和硒

以水稻(Oryza sativa)为研究对象,进行大田试验,探讨在重金属镉污染土壤(总Cd含量为5.78 mg·kg-1)上施用不同硅肥对水稻产量、水稻不同部位镉含量的影响。结果表明:土施硅肥(750 kg/hm2)、喷施0.2%无机硅溶胶、喷施0.2%有机硅溶胶均增加了水稻产量,显著地降低了水稻根、茎叶和稻米中Cd的含量及其富集系数,其中,稻米Cd含量分别下降了49.04%、60.55%、62.19%。土施硅肥对水稻的增产效应高于喷施硅溶胶,而喷施硅溶胶对降低水稻Cd含量的效应优于土施硅肥。

以水稻土为供试土壤,进行室外盆栽试验,采用二元二次正交回归组合设计方法,研究硅酸钠对Cd污染水稻土中水稻产量和糙米中Cd含量的影响。结果表明:外源镉施入量分别为7.6mg·kg-1和8mg·kg-1时,水稻糙米中镉含量相对较高,分别为0.3mg·kg-1和0.27mg·kg-1;本试验范围内,当硅酸钠施入量为2.23g·kg-1,外源镉添加量为2.4mg·kg-1时,硅酸钠对镉在水稻籽实中积累和水稻产量的改良效果最佳。

【目的】深入探讨水稻籽粒中镉(Cd)的来源及其与生长环境中Cd供应强度的关系,为稻米Cd污染防控选用恰当的农艺措施和实施时间提供科学依据。【方法】在水稻齐穗期,从Cd污染稻田选取长势一致的水稻植株,分别移入含不同Cd浓度(0、0.2、0.5 mg·L-1)的营养液盆钵中培养,成熟期分别收获各器官测定生物产量和Cd含量;在大田自然条件下生长的水稻分别在齐穗期、灌浆期、腊熟期和成熟期采集长势均匀一致的植株样本测定生物产量和Cd含量。【结果】在营养液中不含Cd(Cd 0处理)的条件下,籽粒中累积的Cd主要来自于根系和茎秆在齐穗前累积的Cd。在齐穗后的生长环境中存在较低有效镉的情况下(即Cd污染稻田自然生长的植株),籽粒中的Cd则同时来自水稻齐穗前各器官累积的Cd和根系从土壤吸收与直接运输的Cd;水稻叶片和谷壳是水稻齐穗后向籽粒净转移Cd的器官,茎秆和根系既是籽粒Cd的源,也是Cd的净累积器官。而在生长介质有效镉含量丰富的情况下(即Cd培养试验处理中的Cd 0.2和Cd 0.5处理),籽粒中的Cd则主要来自生长介质,少部分来自水稻各器官的转移。【结论】籽粒中的Cd来自齐穗前各器官储存Cd的转移和土壤/介质中Cd的吸收和直接运输,土壤/介质中的可利用Cd含量越高,籽粒含Cd量也越高;只有当土壤/介质中不存在可利用Cd时,水稻各器官中储存的Cd才是籽粒中Cd的唯一来源;水稻各器官中,茎秆和根系是体内Cd的主要储存和输出场所。结合水稻生长早期降Cd措施的基础上,在水稻抽穗-成熟期采取恰当的农艺措施降低土壤中Cd的有效性以及根系吸收和向籽粒的直接运输量,就能有效降低稻米中的Cd含量。

为探究灌浆初期喷施新型腐植酸对谷子产量和品质的影响，以清水喷施为对照（NC），设置腐植酸低（0.75 L/hm~2,600×，LC），中（3.75 L/hm~2,120×，MC），高（7.50 L/hm~2,60×，HC)3个浓度梯度，在谷子灌浆初期喷施于叶面，测定产量、穗部性状以及籽粒蛋白质、氨基酸、脂肪、碳水化合物、直链淀粉、黄色素、总黄酮、多酚等多个指标，分析谷子产量及营养品质的变化。结果表明：1）灌浆初期叶面喷施新型腐植酸可以通过增加千粒重来增加产量，各处理的谷子产量增加幅度由高到低为HC>MC>LC>NC,MC和HC处理分别比NC增产18.5%和19.4%，谷子增产的最适新型腐植酸浓度介于60～120×。2）灌浆期喷施新型腐植酸可改善谷子籽粒品质，显著提高蛋白质、氨基酸、黄色素、多酚含量（P<0.05）。3）通过主成分分析对不同处理的多个品质指标进行综合分析，总得分由高到低为MC>LC>HC>NC，中浓度（3.75 L/hm~2,120×，MC）处理对品质提升效果最好。综上，叶面喷施新型腐植酸可以提升谷子产量，改善籽粒品质，中浓度处理综合表现最好。

探索生育后期氮肥施用对水稻镉积累的影响,为稻米镉消减提供技术支持。采用大田小区试验,以杂交稻株两优819(早稻)和常规稻湘晚籼12号(晚稻)为试验材料,设粒肥用量占总氮20%的不同生育期施粒肥处理,分别为始穗期施粒肥(F1)、齐穗期施粒肥(F2)、灌浆期施粒肥(F3)及不施粒肥处理(CK)。试验结果表明,合理施用粒肥可显著提高晚稻籽粒生物量,齐穗期和灌浆期施用粒肥显著提高了早稻籽粒生物量。不同生育期施粒肥对降低籽粒富集系数、镉在植株内转运系数存在显著差异;不同生育期施粒肥水稻成熟期各部位镉含量不同,施粒肥提高了早稻根系和茎叶的镉含量,但显著降低了籽粒镉含量,其值表现为CK>F1>F3>F2;晚稻的根系镉含量在始穗期施粒肥处理显著提高,茎叶镉含量均显著大于CK,灌浆期施粒肥处理的籽粒镉含量有小幅度降低;与CK相比,早晚稻籽粒镉含量最大降幅分别为44.87%,22.31%。可知,不同生育期施粒肥对早晚稻籽粒的镉含量影响有差异,齐穗期施粒肥可显著降低早稻籽粒的镉含量,灌浆期施粒肥能降低晚稻籽粒的镉含量。

采用盆栽试验探讨了新型植物生长调节剂不同配方对水稻氮代谢、籽粒和糙米蛋白氮含量、籽粒蛋白质产量的影响 ,并筛选出效果显著的一种新型植物生长调节剂配方 .结果表明 ,水稻籽粒灌浆期间功能叶、茎鞘的全氮、蛋白氮含量随着生育期的延长呈减少趋势 ,其减少量以喷施植物生长调节剂不同配方处理高于对照 .水稻糙米的全氮、蛋白氮含量以喷施植物生长调节剂不同配方处理高于对照 ,其中 PGRF4处理最高 ,PGRF2处理次之 .籽粒蛋白质产量以 PGRF3处理为最高 ,比对照增产 17.90 % ,其次为 PGRF2处理 ,比对照增产 15 .93% .

以水稻品种黄华占为试材,大棚盆栽水培水稻,添加耐镉内生细菌R3(Pantoea sp.)和R5(Stentrophomonas sp.)菌悬液(未施内生细菌菌悬液的为CK),研究外源耐镉菌对水稻植株Cd吸收和积累的影响,幵利用16S rDNA测序研究水稻植株内生细菌群落结构的变化。结果表明:与CK相比,在水稻分蘖盛期,R5菌株和R3菌株处理均能显著降低水稻植株各部位的Cd含量;R5菌株和R3菌株处理后的水稻植株内生细菌群落结构均发生了显著变化,水稻地上部内生细菌群落的多样性增加,根部内生细菌群落的多样性降低,Escherichia/Shigella和Acinetobacter属在水稻植株内的相对丰度显著提高;R5菌株能够成功定殖到水稻的地上部。

【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。

开展根箱实验,比较水稻土和石灰岩土上镉(Cd)低累积常规水稻(玉丝占)间作红蛋(Echinodorus osiris)对Cd累积的影响。通过分析水稻和红蛋根区土壤pH、阳离子交换量(CEC)、有效硫(S)、有效钙(Ca)、有效镁(Mg)和不同形态Cd的变化,研究不同土壤类型中2种植物间作对Cd累积的影响。结果表明:与单种相比,间作可使水稻土上水稻地上部、地下部和籽粒中的Cd含量增加1.97%、3.91%和1.43%;使石灰岩土上水稻地上部、地下部和籽粒中的Cd含量降低11.17%、34.95%和15.38

【目的】探讨喷施外源激素ABA引起小麦籽粒谷蛋白组分及谷蛋白大聚合体(glutenin macro-polymer,GMP)粒度分布的变化,为激素调控改善小麦籽粒品质提供理论依据。【方法】以冬小麦品种山农8355和山农15为试验材料,通过大田试验研究喷施外源ABA对小麦籽粒谷蛋白组分含量及GMP粒度分布的影响。【结果】在孕穗末期和籽粒形成期喷施ABA(浓度12 mg.kg-1,用量45 mL.m-2)均能提高籽粒粗蛋白及谷蛋白含量,同时,籽粒中高、低分子量不溶性谷蛋白含量均有所增加。特别是在孕穗期喷施ABA,山农8355和山农15两品种籽粒中高、低分子量不溶性谷蛋白含量与对照相比均达到显著水平...

以优质食味常规籼稻品种洋硒早和常规粳稻鄂香2号为材料,在4个氮肥施用水平(0、50、100、200 kg/hm~2)条件下,设置喷施和不喷施木醋液,研究在不同施氮水平下施用木醋液对水稻产量和食味品质的影响。结果显示:与不喷施木醋液相比,不同施氮条件下喷施木醋液均有显著的增产效果,其中喷施木醋液对常规粳稻鄂香2号的增产效果更为明显,且在低氮肥水平下喷施木醋液的增产效果更为显著;不同施氮条件下喷施木醋液可显著改善稻米的加工品质,对糙米率和精米率有明显提升作用;不同施氮条件下喷施木醋液还有利于改善稻米的蒸煮食味品质,可显著提高稻米的消减值,降低崩解值,进而提升稻米的食味值,且在低氮肥水平下喷施木醋液对稻米食味品质的改善作用更为明显。结果表明,喷施木醋液,尤其是低氮条件下喷施木醋液可显著提高水稻产量并改善稻米食味品质。

【目的】叶面喷锌（Zn）是提高小麦籽粒锌含量进而解决人体缺锌问题的有效农艺措施。探明不同施氮（N）量下叶面喷锌后小麦全粒及面粉中的富锌效果及对蛋白组分含量的影响。【方法】基于长期定位试验，于2018—2020年连续进行了两年裂区田间试验。以基施不同用量氮肥（N_0、N_(120)、N_(240)，施N量分别为0、120、240 kg·hm~(-2)）为主区，副区为灌浆前期喷施锌肥处理（Zn_0、Zn_1，分别为喷H_2O、喷0.4%ZnSO_4·7H_2O），测定了灌浆前期和成熟期各部位锌含量、叶片等营养器官中锌向籽粒的转移量及分配、籽粒和面粉中蛋白质及其组分含量。【结果】与N_0相比，N_(120)和N_(240)处理籽粒产量显著提高，增幅达88%—114%，但N_(120)和N_(240)处理之间并无显著差异。叶面喷锌均能显著提高小麦籽粒和面粉锌含量且籽粒达富锌标准，而不受施氮量的影响，其中，N_(120)、N_(240)处理小麦籽粒锌含量分别比N_0处理提高0.95和1.12倍。与N_0相比，施用氮肥均提高了小麦灌浆前期叶片等营养器官中氮、锌向籽粒的转移量，但降低了二者的转移比例，其中氮转移比例由60.2%下降至48.6%，锌由55.4%下降至42.3%。无论喷锌与否，氮、锌向籽粒的转移量及成熟期籽粒中氮、锌含量均呈显著线性正相关，且喷锌时氮、锌协同效应更为显著。与灌浆前期相比，成熟期小麦籽粒和面粉中储藏蛋白（醇溶蛋白和谷蛋白）含量显著增加，约占蛋白含量的80%—84%。施氮对籽粒和面粉中醇溶蛋白和谷蛋白含量提升幅度高于清蛋白和球蛋白，且以谷蛋白最大，而喷锌不影响籽粒和面粉中蛋白质及其组分含量，但在Zn_1条件下，施氮对籽粒和面粉中谷蛋白含量的提高幅度高于Zn_0条件下，分别提升37.5%和38.1%。【结论】叶面喷锌能够实现籽粒富锌，但不影响籽粒和面粉中蛋白质及其组分含量，表明籽粒和面粉中存在足够的用于锌储存的蛋白质库。因此在潜在缺锌石灰性土壤上，通过合理施用氮肥结合小麦灌浆前期叶面喷锌，能在保证小麦高产稳产的同时提高籽粒氮、锌营养品质。

【目的】探讨锌与杀虫剂配合喷施对小麦全粒及面粉富锌效果、蛋白质组分和人体每日吸收总锌（TAZ）的影响，阐明富锌效果存在差异的可能原因，以期为小麦农艺富锌方法提供可靠依据及高效可行的喷施方案。【方法】2016—2018年进行了两年田间试验，试验共设置了6个处理：喷蒸馏水（CK）、喷施0.1%吡虫啉（P）、喷施0.4%ZnSO_4·7H_2O(Zn）、喷施0.23%甘氨酸锌（GZn）、喷施ZnSO_4·7H_2O+吡虫啉（ZnP）、喷施甘氨酸锌+吡虫啉（GZnP）。测定小麦全粒、面粉及麸皮中的锌Zn、蛋白质、蛋白质组分、植酸等含量，并计算TAZ。【结果】不同喷施处理籽粒产量无显著差异，但喷锌显著提高籽粒锌携出量以及全粒、面粉和麸皮中锌含量。两季试验中，与CK相比，单独喷锌处理面粉锌含量分别提高了71%、120%，锌与吡虫啉配合喷施增幅为103%、127%。与单独喷锌处理（Zn、GZn）相比，锌与吡虫啉配合喷施（ZnP、GZnP）不会影响小麦富锌效果，且全粒、面粉中锌含量有增加的趋势，喷ZnSO_4·7H_2O的富锌效果优于喷甘氨酸锌，其中ZnP处理全粒和面粉中锌含量最高。全粒和面粉中锌含量与蛋白质、醇溶蛋白及谷蛋白含量间分别呈显著正相关。锌与吡虫啉配合喷施显著提高全粒、面粉中蛋白质含量。与CK相比，ZnP和GZnP处理面粉中蛋白质含量两年平均提高了19%和20%。不同喷施处理全粒和面粉中白蛋白、球蛋白组分无明显变化规律，ZnP和GZnP处理全粒和面粉中醇溶蛋白和谷蛋白含量显著提高。喷锌显著提高了小麦中锌的生物有效性，并且ZnP处理全粒及面粉中锌的生物有效性显著高于其他各处理。【结论】选择烟碱类杀虫剂如吡虫啉与ZnSO_4·7H_2O配合喷施，能提高全粒特别是面粉中蛋白质、醇溶蛋白、谷蛋白含量，从而进一步提高面粉锌含量、锌生物有效性，是一种克服人体缺锌问题且易于实际应用的有效方法。