科研产出
超级稻及其再生稻镉累积特性及安全风险分析
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】研究超级稻湘两优900及其再生稻镉累积特性，探明再生稻镉安全风险。【方法】以超级稻湘两优900为研究对象，在温室大棚中进行镉（Cd）添加试验，设置0（CK）、0.2、0.4、0.8、1.2和1.5 mg·kg-1等6个镉质量浓度处理，研究头季和再生稻根、茎、叶、稻米中Cd含量和累积规律，并进行安全风险评价。【结果】头季和再生稻各器官Cd含量随镉浓度的增加而增加，各器官Cd含量依次为：根＞叶＞茎＞稻米；相同处理下，再生稻各器官Cd含量均低于头季。头季根系Cd含量为0.231 7～0.958 1 mg·kg-1，再生稻为0.212 8～0.780 2 mg·kg-1，较头季低5.1%～20.5%，平均降幅15.2%；头季稻茎Cd含量为0.021 2～0.084 6mg·kg-1，再生稻为0.018 9～0.062 1mg·kg-1，较头季稻Cd含量降低10.8%～42.6%，平均降幅29.7%；头季稻叶片Cd含量为0.027 3～0.115 7 mg·kg-1，再生稻叶片Cd含量为0.024 5～0.068 9 mg·kg-1，较头季降低10.3%～65.6%，平均降幅45.5%；头季稻米Cd含量为0.017 2～0.051 6 mg·kg-1，再生稻米Cd含量为0.015 0～0.031 2 mg·kg-1，较头季稻米Cd含量降低12.8%～53.1%，平均降低幅度33.2%，除CK外，相同Cd浓度下，头季与再生稻稻米镉含量差异显著（P＜0.05）。Cd在水稻各器官中富集能力大小依次为：根＞叶＞茎＞稻米。再生稻各器官风险系数均小于1。【结论】再生稻各器官中Cd含量均低于头季稻，头季留桩保留的具有生物活性的根、茎没有对再生稻产生镉迁移风险，以超级稻湘两优900进行再生稻生产时，再生稻镉安全风险低于头季，是一种较常规双季种植更为安全的水稻生产方式。
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不同亚种间水稻糙米镉含量及微量元素的差异分析
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同亚种间粳型、籼型、爪型、亚种间杂交改良系籼粳型和籼爪型耐镉水稻品系糙米镉含量的差异，以及糙米镉含量和微量元素之间、微量元素相互间的相关关系，同时为高必需微量元素且低镉水稻品系的选育提供参考。【方法】以低镉邻近品种‘湘晚籼12号’为对照，筛选出粳型、籼型、爪型、籼粳型、籼爪型共77份相对低镉水稻品系为材料，在镉重度污染区全生育期种植，成熟期测定供试材料的糙米Cd、Zn、Mn、Cu和Fe元素含量。【结果】不同类型耐镉品系糙米镉含量为籼粳型＞籼爪型＞籼型＞粳型＞爪型；粳型、爪型水稻糙米镉含量与生育期为差异极显著正相关（P＜0.01）,而籼型、籼粳型、籼爪型水稻糙米镉含量与生育期无显著相关性；粳型水稻糙米Cd与Zn、Cu含量分别为差异极显著正相关，籼型水稻糙米Cd与Mn、Cu、Fe含量均为差异显著正相关（P＜0.05）,与Zn含量为差异显著负相关，爪型水稻糙米Cd与Zn、Cu含量分别为差异极显著、显著正相关，籼粳型水稻糙米Cd与Mn含量为差异显著正相关，籼爪型水稻糙米Cd与Zn、Mn、Cu、Fe含量无显著相关性。微量元素间的分析表明，籼型水稻糙米Zn和Cu含量、粳型水稻Mn含量、爪型水稻的Fe含量高于对应的其他类型；粳型水稻Zn与Cu的吸收为协同作用，籼型水稻Zn与Cu、Fe的吸收为拮抗作用，Cu、Fe、Mn的吸收互为协同作用，爪型水稻Fe和Mn的吸收为协同作用，籼粳型水稻Zn与Mn、Cu、Fe间及Mn与Cu、Fe间为协同作用，籼爪型水稻Zn、Mn、Cu、Fe之间互为协同作用。【结论】籼爪型水稻糙米低Cd、高Fe和Zn营养型水稻品系具有较好的培育前景。
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水淹和非水淹条件下秋华柳扦插苗镉积累特征比较
《林业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究秋华柳在水淹-镉胁迫下的生长适应性及其在水淹条件下的镉积累特征,探究秋华柳对镉污染土壤的修复潜力变化及其适应性管理途径,为更好利用该植物改善三峡库区消落带土壤环境提供理论依据。【方法】以秋华柳扦插苗为材料,采取向土壤添加外源镉(CdCl_2·2.5H_2O)的形式,共设0、0.5、2,10 mg·kg~(-1)4个镉处理浓度,每个镉处理浓度下又设置常规供水和水淹2个水分条件,研究秋华柳植株各组分生物量及镉含量的变化。【结果】1)秋华柳在水淹-镉胁迫下的总生物量、地上生物量和茎、叶生物量与对照无显著差异(P>0.05);在相同镉处理浓度时,水淹条件下秋华柳根生物量均小于常规供水。2)常规供水下秋华柳植株地上各组分具有较高镉含量,在2 mg·kg~(-1)镉处理时秋华柳萌枝、叶片、插条木质部和插条树皮镉含量分别为12.98、10.08、7.47和17.2 mg·kg~(-1)。3)水淹显著影响秋华柳植株各组分的镉含量(P<0.05),其中地上各组分(萌枝、叶、插条树皮和木质部)的镉含量明显降低,4个镉处理浓度(0、0.5、2、10 mg·kg~(-1))萌枝镉含量分别为常规供水的39.0%、23.7%、34.0%和51.8%。但根隔含量显著增加(P<0.05),为常规供水下的133.0%~390.0%。4)在水淹条件下,秋华柳镉的根-枝转移系数显著小于常规供水(P<0.05)。5)在水淹条件下,秋华柳镉积累能力明显降低,包括地上部分和整株。在2 mg·kg~(-1)镉处理浓度时,常规供水下秋华柳整株和地上部分镉积累量分别是146.40、125.35μg·plant~(-1),该数值水淹时分别是常规供水时的56.7%和35.2%。【结论】秋华柳在水淹-镉胁迫下具有良好的生长适应性,但水淹条件下秋华柳地上各组分镉含量明显降低,地上部分和整株镉积累量下降。为了提高秋华柳对土壤镉的清除效果,防止部分枝叶在水淹情况下腐烂造成水体二次污染,建议在每年水淹前对其地上部分进行收割。
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广西稻田镉污染状况及硅对稻米镉的消减作用（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2016
摘要：[目的]调查广西稻田土壤镉污染现状,开展硅对稻米镉的消减作用研究,为治理广西稻田土壤镉污染提供科学依据。[方法]在广西境内,采集水稻主产区的稻田耕层(0~20 cm)土样157个,分析其镉含量,并采用单因子指数法和Hakanson的潜在生态风险指数法对稻田土壤环境质量和潜在生态风险进行评价;另外,在镉超标稻田上进行不同硅肥处理对稻米镉的消减试验,试验设不施硅肥作对照、土壤中施用硅肥750 kg/hm~2、叶面喷施0.2%纳米硅1 500 L/hm~2和土壤中施用硅肥750 kg/hm~2+叶面喷施纳米硅1 500 L/hm~24个处理,测定各处理的稻米中的镉含量。[结果]采样调查结果表明,广西稻田耕层土壤中全量镉含量为0.02~7.33 mg/kg,平均0.53 mg/kg,其中35.03%土壤样品的镉含量超过国家土壤环境质量标准的Ⅱ级标准,以中、轻度污染为主。硅肥试验结果表明,不同硅肥处理均显著降低了稻米中镉的含量(P<0.05),其中土施硅肥750 kg/hm~2+叶面喷施纳米硅1 500 L/hm~2处理效果最好,稻米镉含量比对照处理下降73.45%;喷施纳米硅1 500L/hm~2处理稻米镉含量下降62.07%,土施硅肥750 kg/hm~2处理下降34.48%。[结论]广西稻田土壤中镉的生态风险为中等至高的风险,合理施用硅肥可有效降低稻米镉的含量。
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广西稻田镉污染状况及硅对稻米镉的消减作用
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】调查广西稻田土壤镉污染现状,开展硅对稻米镉的消减作用研究,为治理广西稻田土壤镉污染提供科学依据。【方法】在广西境内,采集水稻主产区的稻田耕层(0~20 cm)土样157个,分析其镉含量,并采用单因子指数法和Hakanson的潜在生态风险指数法对稻田土壤环境质量和潜在生态风险进行评价;另外,在镉超标稻田上进行不同硅肥处理对稻米镉的消减试验,试验设不施硅肥作对照、土壤中施用硅肥750 kg/ha、叶面喷施0.2%纳米硅1500 L/ha和土壤中施用硅肥750 kg/ha+叶面喷施纳米硅1500 L/ha 4个处理,测定各处理的稻米中的镉含量。【结果】采样调查结果表明,广西稻田耕层土壤中全量镉含量为0.02~7.33 mg/kg,平均0.53 mg/kg,其中35.03%土壤样品的镉含量超过国家土壤环境质量标准的Ⅱ级标准,以中、轻度污染为主。硅肥试验结果表明,不同硅肥处理均显著降低了稻米中镉的含量(P<0.05),其中土施硅肥750 kg/ha+叶面喷施纳米硅1500 L/ha处理效果最好,稻米镉含量比对照处理下降73.45%;喷施纳米硅1500 L/ha处理稻米镉含量下降62.07%,土施硅肥750 kg/ha处理下降34.48%。【结论】广西稻田土壤中镉的生态风险为中等至高的风险,合理施用硅肥可有效降低稻米镉的含量。
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