关键时期淹水对不同土壤上水稻镉累积和转运的影响

邹文娴，周于宁，顾思婷，黄涂海，支裕优，孟龙，施加春*，陈謇，徐建明

（1.浙江大学环境与资源学院土水资源与环境研究所，杭州310058；2.温岭市农业农村和水利局，浙江 台州317500）

镉（Cd）的生物毒性极强，过量的Cd 不仅会抑制植物生长发育[1]，而且会对人体的肝、肾、骨骼和心血管系统造成严重损伤[2]。食物是Cd 暴露的主要途径[3-4]，相较于其他禾谷类作物，水稻会从土壤中吸收积累更多的Cd元素[5-6]。2014年环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》[7]显示，我国耕地土壤点位超标率为19.4%，特别是Cd超标点位高达7%，土壤Cd污染问题比较突出，已成为影响农产品安全的主要因素之一。

国内外学者已经通过低积累品种筛选、化学钝化修复和农艺调控等措施在降低水稻籽粒Cd 吸收和积累方面，取得了系列研究成果[8]。其中，水分管理措施因其无二次污染、可操作性强和经济高效而备受关注。大量研究发现，与传统的灌溉模式相比，全生育期淹水能够在保证产量的同时显著降低水稻籽粒Cd 含量，并能与其他水稻降Cd 调控措施产生协同作用[9-12]。长期淹水使得水稻生成大量通气组织，大气中的氧气以径向氧损失（radial oxygen loss,ROL）的形式从水稻根部释放。这些氧气或者氧化性物质使淹水土壤中存在的铁离子（Fe2＋）、锰离子（Mn2＋）等物质被氧化，形成以无定型态铁和结晶态铁为主的红棕色根膜，又称铁膜，能够吸附固定土壤中的Cd、砷（As）、铅（Pb）和锌（Zn）等元素[13-14]。目前，针对根表铁膜对水稻Cd含量的影响仍存在争议，其可以促进或抑制水稻对Cd 的吸收和积累，也可能不产生影响[15-17]。……