不同营养环境条件下铜、锌、锰等二价金属营养元素对水稻吸收运转镉的调控

摘要

利用水培试验研究了在不同营养环境条件下几种二价金属营养元素与镉的互作关系及其水稻吸收运转镉的影响.研究结果表明,培养液中全部营养元素供应水平变化,二价金属元素浓度变化均对水稻吸收镉产生显著影响.Cd浓度保持为2μmol/L不变,随着全部必须元素浓度系数从0.25提高到2.0,水稻根系和茎叶Cd含量分别降低42.5％和64.5％.在没有其它二价阳离子干扰的情况下,Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+均强烈抑制水稻对镉的吸收,水稻根系镉含量降低至对照的15.4％～61.6％,茎叶镉含量降低至对照的20.2％～87.5％.在木村B培养液中增量供应Zn2+或Mn2+均大幅度促进镉在根系、茎叶和稻谷积累,其中增量供应Zn2+处理的水稻根、茎叶和稻谷镉含量分别比对照增加45.5％、177.4％、250.8％,而增量供应Mn2+处理的水稻根系、茎叶、稻谷镉含量分别比对照增加20.2％、117.4％、227.1％.在所有二价金属元素中,Cu2+对水稻吸收Cd2+的拮抗作用最强,而且铜-镉拮抗关系受营养环境的影响较小.培养液中增量供应Cu2+导致水稻吸收镉大幅减少,根系、茎叶、稻谷镉含量分别比对照降低51.4％、45.2％、52.2％;培养液缺Cu2+则导致根系和茎叶镉含量分别比对照增加177％和114％.研究结果表明,在镉污染稻田适度施用铜肥、控制锌锰的输入、在水稻生长发育期保持较高土壤营养水平可能是控制水稻积累镉的营养调控方法.