水分管理、铁硅材料与生物炭对不同水稻品种吸收镉的影响及其机制

摘要

通过田间微区试验研究了三种水分管理模式干旱(D)、间歇淹水(IF)、持续淹水(CF)以及水分管理与钝化剂(铁硅材料及生物炭)联合修复模式对不同水稻品种吸收Cd的影响,并探讨其影响的可能机制.结果表明,从分蘖前期到成熟期CF处理各水稻品种糙米Cd的含量比IF处理降低0.20％～45.43％,比D处理降低37.67％～62.11％.三种水分条件下低累积水稻品种G8优2168糙米中Cd的含量比常规品种G8优165低35.03％～54.61％.施加铁硅钝化剂在三种水分(D、IF、CF)条件下,糙米中Cd含量比对应单一水分管理模式依次分别下降64.26％、55.74％、38.14％;施加铁硅+生物炭钝化剂降Cd效应下降.低累积品种+持续淹水联合铁硅钝化剂处理,糙米Cd含量最低.水稻根表铁膜中Cd含量在三种水分条件(D、IF、CF)下依次增加,根系和糙米中Cd含量则依次减少,表明持续淹水可以促进根表铁膜对Cd的固定,同时持续淹水使土壤CaCl2提取有效态Cd的含量显著下降,两者共同作用降低了糙米Cd的含量.施加铁硅钝化剂对根系铁膜固定Cd无显著影响,主要通过显著降低土壤有效态Cd使糙米中Cd含量下降.低累积水稻品种+持续淹水水分管理+铁硅钝化剂联合修复技术可以最大限度保障糙米安全生产.种植低累积水稻和在水稻生长关键期持续淹水水分管理对抑制水稻Cd吸收具有重要意义.在水稻缺水季节及缺水地区则更应重视低累积水稻品种和钝化剂的应用.