不同生育期施加超细磷矿粉对水稻吸收和转运Pb、Cd的影响

摘要

为了探究水稻不同生育期施加超细磷矿粉(100 nm)对Pb-Cd污染土壤Pb、Cd吸收和转运的影响,采用盆栽试验,研究了插秧前、分蘖期和扬花期施加不同用量的超细磷矿粉对水稻稻谷产量,植株Pb、Cd的吸收转运及对土壤中Pb、Cd形态的影响.结果表明,不同生育期施加超细磷矿粉的水稻稻谷产量增加了9.70％～26.60％,显著高于对照和普通磷矿粉处理.水稻根、茎叶、稻壳和稻米中Pb、Cd含量均随超细磷矿粉用量的增加而降低.插秧前施加超细磷矿粉稻米中Pb含量显著低于对照(75.7％～79.1％)和普通磷矿粉处理(73.5％～77.3％),降低效果好于分蘖期(51.4％～69.1％)和扬花期(51.9％～61.5％);而扬花期施加稻米中Cd含量显著低于对照处理(44.3％～71.9％)和普通磷矿粉处理(44.1％～71.8％),降低效果好于插秧前(32.7％～45.8％)和分蘖期(28.2％～39.9％).施加超细磷矿粉后稻米中Pb、Cd含量大部分低于国家食品的限量卫生标准GB 2762—2017(≤0.2 mg·kg-1).扬花期施加超细磷矿粉降低土壤交换态Cd的效果(16.8％～33.4％)好于插秧前(18.0％～27.8％)和分蘖期(11.8％～27.9％),插秧前施加超细磷矿粉降低土壤交换态Pb的效果(143.8％～193.3％)好于分蘖期(103.2％～183.4％)和扬花期(56.0％～160.6％).土壤中交换态Cd、Pb含量与稻米中Cd、Pb含量呈显著正相关,相关系数分别达0.856和0.946.水稻Cd、Pb的吸收系数和初级转运系数均随超细磷矿粉用量的增加而降低,与对照差异显著.因此,超细磷矿粉可通过钝化土壤中交换态Pb、Cd,降低水稻对Pb、Cd的吸收转运,并提高稻谷产量.建议超细磷矿粉用量为2 g·kg-1土,单独Pb污染或Cd污染的土壤可分别在种植前或生长旺期施用,而复合污染的土壤在种植前施用综合效果较佳且操作方便.