八步區水稻品種重金屬低吸收篩選試驗初探

[摘 要] 土壤重金屬污染是當前環境領域的熱點研究問題之一，關系到人類食品的安全。水稻是我國的重要糧食作物，稻田的重金屬污染導致重金屬被水稻吸收積累，并可通過食物鏈進一步向人體內轉移和積累。由于不同作物品種對重金屬的吸收富集性存在差異性，本試驗旨在篩選出當地水稻當家品種中的重金屬低吸收品種，探索降低農產品重金屬污染的有效方式，從而為生產提供指導。

[關鍵詞] 水稻品種;重金屬污染;吸收富集性;低吸收品種

[中圖分類號] S511;X53 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2019）23-117-3

1 材料與方法

1.1 試驗地點及土壤狀況

鋪門鎮浪水村某田塊，土壤質地為壤土，0-犁底層pH值為6.53，處于適宜水稻生長的pH值區間。各種重金屬的含量分別為：鎘0.28 mg/kg，鉛59.2 mg/kg，汞0.16 mg/kg，鉻56.2 mg/kg，砷14.1 mg/kg。該地的重金屬含量較高，方便探究不同水稻品種對重金屬的吸收情況。

1.2 供試肥料

（1）三元復合肥，湖南，N-P-K=15-15-15;（2）尿素，河南，N含量為46.4%;（3）氯化鉀，北京，氧化鉀含量為60%。

1.3 試驗方法

試驗采用田間對照試驗的方式，共設計6個處理，3次重復。處理1、2、3分別種植雜交稻博優211、博Ⅲ優9678以及博優86;處理4、5分別種植超級稻Y兩優1號和深兩優5814;處理6則種植常規稻品種沙軟占。

1.4 試驗準備

處理間田埂高20 cm、寬20 cm，設置5條排灌溝，排灌溝寬30 cm、深30 cm。栽培規格按照株行距20 cm×25 cm，實現合理密植。為了滿足水稻對水分需求量的要求，將播種時間和移栽時間定于多雨的7月和8月，提高水稻苗的成活率[1]。具體的時間安排為：7月12日播種，8月1日整地，8月3日移栽。

1.5 田間管理

1.5.1 施肥管理。水稻在不同階段對肥料的需求量各不相同，本試驗根據水稻在不同時期的需肥量進行合理施肥，對不同水稻品種施用相同的肥料種類和用量，確保肥料所提供的養分能夠促進水稻的健康生長。采用相同的化肥種類和用量，是為了保證水稻品種是該田間試驗的唯一變量，從而方便分析不同水稻品種對重金屬的吸收情況。

1.5.2 防治病蟲害。當年病蟲發生危害程度低，處理間沒有明顯差別，只在10月2日用藥一次綜合防治病蟲危害，效果好。每667 m2用沖克100 g、滅病威100 g、三唑磷100 g、吡蟲啉20 g，兌水50 kg，均勻噴霧，田間持淺水。

1.5.3 防治雜草和防澇。移栽后第二天即8月5日，每667 m2用丁草胺100 g兌水50 kg均勻噴霧防治雜草，效果好。8月6日下暴雨，所筑田埂被淹沒，造成串灌。于8月7日早上排好水，分好各處理。

2 試驗結果與分析

2.1 試驗結果

2.1.1 不同生育期葉色記載。水稻的葉色可以反映水稻的健康狀況。通過觀察不同水稻品種在回春期、分蘗期、幼穗分化期、抽穗期以及收獲期5個關鍵生育期的葉色情況發現，雖然水稻的品種不同，但是在不同生育期表現出相同的葉色。回春期呈現出淺綠色，分蘗期為綠色，幼穗分化期為濃綠，抽穗期則為綠色，而收獲期都呈現出黃色，說明葉色并不能反映不同水稻品種對重金屬的吸收情況。

2.1.2 分蘗消長與株高調查結果。水稻的分蘗和株高是反映水稻是否受到重金屬影響的另一個體現方面，因此對每個處理進行分蘗消長與株高調查。每個處理對角定2個點，每個點隨機、連續定5蔸共10蔸進行調查。移栽后第5 d進行第一次調查，以后每隔7 d調查一次，共調查5次，從而減少偶然因素對試驗結果的影響，保證實驗結果真實可信。通過分析所獲取的數據發現，不同水稻品種的株高和分蘗消長呈現明顯的差異性，均符合本品種特性，說明土壤中的重金屬對水稻的分蘗消長和株高的影響并不明顯。

2.1.3 小區產量統計。通過統計小區內水稻的總產量，整理出6個不同處理每667 m2的平均產量分別為471.49 kg、491.02 kg、462.71 kg、505.99 kg、521.31 kg和460.72 kg。可見，不同水稻品種在相同的土壤條件下的產量表現出明顯差異，顯示出超級稻的高產優勢。

2.1.4 試驗前土壤、試驗用水樣、肥料、試驗后土壤、谷樣以及植株樣重金屬含量。對比試驗前后土壤和水中的重金屬含量、谷樣和植株中的重金屬含量，才能準確分析不同水稻品種對重金屬的吸收情況。因此，試驗結束后，按自治區土肥站要求，把試驗前土壤、試驗用水樣、肥料、試驗后土壤、谷樣、植株樣送地礦院檢測重金屬含量[2]，檢測結果見表1和表2。

可以看出，不同處理中，試驗前土壤中的重金屬含量與試驗后的含量都呈現出差異。品種差異是影響水稻對重金屬元素吸收的主要因素[3]。其中，鉛含量在處理1中的減少量最多，在處理6中的減少量最少;鎘含量在處理2中的減少量最多，在處理6中的變化不明顯;砷在處理1中的減少量最多，在處理5中的減少量最少;鉻含量在處理5中的變化最大，在處理6中的減少量最少;汞含量在處理3中的變化最明顯，而在處理4中的變化值最小;值得注意的是，汞含量在處理5和處理6中的都為0.134。

2.2 試驗分析

2.2.1 不同處理對生物學性狀的影響。從葉色看，各處理從回青期至收獲期沒有明顯差別，都是在濃綠色與綠色之間。從株高及分蘗消長動態看，各處理均符合本品種特性。

2.2.2 不同處理對作物產量及產值的影響。從產量統計方面分析發現，處理5產量最高，每667 m2產量為521.31 kg;產量從高到低依次排列為處理5gt;處理4gt;處理2gt;處理1gt;處理3gt;處理6，與品種的特性及施肥有關。

2.2.3 不同處理對稻谷及植株重金屬含量的影響。從表1和表2可以看出，各處理稻谷中鉛、鎘、鉻、砷、汞的含量不同。鉛含量由高到低依次排序為：處理6gt;處理1gt;處理2gt;處理3gt;處理4gt;處理5;鎘含量由高到低依次排序為：處理6gt;處理1gt;處理2gt;處理4gt;處理5gt;處理3;鉻含量由高到低依次排序為：處理1gt;處理5=處理6gt;處理2=處理3gt;處理4;砷含量由高到低依次排序為：處理2=處理3gt;處理6gt;處理5gt;處理1gt;處理4;汞含量由高到低依次排序為：處理6=處理2gt;處理3gt;處理1gt;處理5gt;處理4。

3 結論

綜合以上試驗結果可以看出，處理4水稻品種Y兩優1號產量較高，對重金屬的吸收也較低。種植該水稻品種只有少量的重金屬會隨著食物鏈的積累而被消費者食用，對消費者的危害最小。因此，初步推薦大面積推廣種植該水稻品種。

參考文獻

[1]沈其文，甘小澤，樊丹，等.重金屬污染土壤水稻品種篩選[J].安徽農業科學，2016（12）：59-61，100.

[2]鄒艷虹，劉賢金，黎其萬，等.滇南礦區稻米重金屬累積的品種差異及其健康風險分析[J].中國農業科技導報，2017（9）：77-86.

[3]王小玲，劉騰云，幸學俊，等.6個水稻品種對Cr、As、Zn、Pb和Cu吸收積累的差異性[J].江西農業大學學報，2016（6）：1009-1016.