关键时期淹水对不同土壤上水稻镉累积和转运的影响

摘要

采用水稻盆栽试验,设置全生育期湿润(CK)、全生育期淹水(YS)、分蘖-拔节期淹水(FB)、抽穗期淹水(CS)和灌浆-成熟期淹水(GC)5个处理,探索水稻关键生长时期的淹水模式对2种土壤(淡涂黏田和洪积泥砂田)上水稻镉(Cd)累积转运的影响.结果表明:水稻分蘖期2种土壤的可交换态Cd含量呈现CK≈CS≈GC?FB≈YS,而在水稻的其他生长时期呈现CK≈FB≈CS≈GC?YS.在淡涂黏田中,水稻籽粒Cd含量呈现FB>GC≈CK>CS>YS,CS比CK处理下降49.99％;而洪积泥砂田中籽粒Cd含量为CK≈GC>CS≈FB>YS,FB和CS处理分别比CK处理下降50.52％和44.85％.在淡涂黏田中,与CK处理相比,CS处理明显降低了茎向籽粒Cd的转运能力而FB处理增加了其转运能力;在洪积泥砂田中,与CK处理相比,FB和CS处理均明显降低了茎向籽粒Cd的转运能力.在这2种土壤中,水稻籽粒Cd与根表Cd含量均呈正相关关系;FB和CS处理均能降低根表Cd含量;且FB处理根表铁膜[主要成分是连二亚硫酸钠-柠檬酸盐-碳酸氢盐-铁(dithion-citrate-bicarbonate-Fe,DCB-Fe),其次是根表氧化锰DCB-Mn]含量均明显高于其他处理.其中,洪积泥砂田水稻根表DCB-Fe、DCB-Mn与籽粒Cd含量分别呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)负相关,但在淡涂黏田上不存在任何相关性.综上所述,水稻关键时期淹水处理通过影响根表Cd含量和Cd从茎向籽粒的转运能力来影响水稻籽粒Cd的累积.抽穗期是淡涂黏田水稻降Cd的关键淹水时期,而在洪积泥砂田中是分蘖-拔节期和抽穗期.不同土壤中水稻铁膜对籽粒Cd积累的影响不同,导致2种土壤的关键淹水时期有所差异.