水分管理对镉轻度污染农田水稻镉积累的影响

葛颖，马进川，邹平，潘建清，陈丽芬，石其伟，马军伟*

·水土资源与环境·

水分管理对镉轻度污染农田水稻镉积累的影响

葛颖1, 2，马进川2，邹平2，潘建清3，陈丽芬4，石其伟5，马军伟2*

（1.浙江农林大学 环境与资源学院，杭州 311300；2.浙江省农业科学院 环境资源与土壤肥料研究所，杭州 310021；3.长兴县农业农村局，浙江 长兴 313100；4.丽水市莲都区农业农村局，浙江 丽水 323000；5.绍兴市柯桥区农业技术推广中心，浙江 绍兴 312030）

【】研究镉轻度污染农田水稻适宜的水分管理模式。采用盆栽试验，分别设置水稻全生育期湿润灌溉（CK）、全生育期淹水（T1）、拔节期（T2）、孕穗期（T3）、抽穗扬花期（T4）、灌浆乳熟期（T5）、蜡熟期（T6）开始淹水7个处理，对水稻不同器官镉积累差异以及土壤氧化还原电位、根际土壤溶液水溶性镉质量分数变化进行研究。土壤氧化还原电位与水溶性Cd呈极显著正相关（<0.01），淹水后土壤的氧化还原电位（）显著降低，土壤还原性增强，淹水时间越长氧化还原电位越低，其中T1处理最低可降至-159.78 mV，淹水后根际土壤溶液中水溶性Cd也迅速下降，T3处理下降最多，为75.0%。不同水分管理模式下水稻糙米含镉量均未超过食品安全国家标准规定的限量值（GB2762—2017）。与CK相比，T1处理降低稻米含镉量达76.9%，而水稻产量明显下降，减产19.2%；T6处理明显抑制镉从水稻根系向地上部分转移，增加根系镉质量占比15.2%；T6处理降低水稻茎秆的镉积累，降低茎秆镉质量占比13.0%；淹水通过抑制镉从水稻叶片向谷物的转移来降低稻米镉积累，与CK相比，T5处理叶片镉质量占比增加5.0%，T3处理谷物镉质量占比降低4.3%。综合考虑水稻产量、稻米含镉量和田间农事操作习惯，镉轻度污染稻田推荐的水分调控方式为抽穗扬花期淹水至收获前1周。

水分管理；水稻生育期；镉；氧化还原电位；根际；水溶性Cd

0 引言

【研究意义】镉（Cd）是农田污染物中一种具有生物高毒性的重金属。由于人类和植物对镉的承受限度存在一定的差异，尚未表现出植物毒性的含镉量水平可能已经危及人类的健康，如引起人体生理功能下降，包括肾病甚至是癌症[1-3]。水稻是我国主要的粮食作物，超过60%的人以水稻为主食，其消费量约占总谷物消费量的55%[4]。农业农村部调查显示，我国稻米镉超标率高达10%，严重威胁我国的粮食安全。据2014年全国土壤污染调查公报数据显示[5]，我国耕地土壤污染点位超标率高达19.4%，镉的污染点位超标率为7.0%，且污染日趋严重，极大地威胁着我国农业生产的可持续发展和粮食安全。……