Cd在典型稻田系統(tǒng)中遷移累積機(jī)理研究.pdf

1、近幾年日益突出的鎘米問題已受到世界各國的高度重視和廣泛關(guān)注。本研究通過水稻盆栽實驗，以湘晚秈12號、威優(yōu)46號和玉針香為實驗水稻品種，研究了不同Cd含量土壤種植下，水稻各生育期土壤pH值、交換態(tài)Cd和TCLP態(tài)Cd含量的變化，水稻各部位對Cd吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)等動態(tài)特征以及典型Cd污染土壤下水稻自身的調(diào)節(jié)作用。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)土壤不同Cd含量下種植對3個水稻品種（湘晚秈12號、威優(yōu)46號和玉針香）不同生育期葉片中葉綠素、SO

2、D、CAT、MDA含量有一定的影響，但不存在顯著差異。由于水稻本身對Cd污染具有較強(qiáng)的抗性，很難通過自身的生理生化指標(biāo)的變化來反映土壤Cd污染水平。
　　(2)3種土壤種植下，水稻拔節(jié)期與成熟期土壤pH值變化不大。除湘晚秈12號，土壤pH值大小順序為土壤M（中Cd含量土壤）＞土壤H（高Cd含量土壤）＞土壤L（低Cd含量土壤）外，另外2種水稻均為土壤H＞土壤M＞土壤L。土壤H種植下，湘晚秈12號種植土壤pH值顯著低于威優(yōu)46號和玉針

3、香;另外2種土壤種植下，3種水稻全生育期土壤pH值波動范圍基本相同。
　　同種水稻全生育期土壤中交換態(tài)Cd含量變化趨勢基本保持一致。除威優(yōu)46號蠟熟期和成熟期其含量土壤M＞土壤H外，3種水稻各生育期土壤中交換態(tài)Cd含量大小順序均為土壤H＞土壤M＞土壤L，且土壤M、H與對應(yīng)的土壤L種植下相同品種水稻土壤中交換態(tài)Cd含量之間存在顯著差異(P＜0.05)。土壤pH值與土壤中交換態(tài)Cd含量之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與土壤中TCLP態(tài)Cd含

4、量之間不存在顯著相關(guān)關(guān)系。這說明，土壤pH值的變化能很好地反映土壤中交換態(tài)Cd含量的變化。
　　(3)3種土壤種植下，水稻植株各部位中Cd含量大小順序基本遵循根表鐵膜＞白根＞莖＞糙米＞谷殼＞穗＞葉的規(guī)律。相同部位Cd含量大小關(guān)系大多數(shù)遵循土壤H＞土壤M＞土壤L的規(guī)律。湘晚秈12號在土壤L及土壤M種植下，糙米中Cd含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)（Cd≤0.2mg·kg-1）;威優(yōu)46號和玉針香植株在土壤L種植下糙米中Cd含量均低于0.2mg·k

5、g-1，在土壤M以及土壤H種植下糙米中Cd含量均高于0.2mg·kg-1。
　　(4)水稻各部位的生物量隨著水稻的生長其變化趨勢在3種不同Cd含量土壤種植下基本保持一致，水稻總生物量均在蠟熟期達(dá)到最大值;3種土壤種植下，總生物量均遵循土壤L＞土壤M＞土壤H的規(guī)律。糙米中Cd的累積量隨著水稻生育期的延長逐漸增加，成熟期時達(dá)最大值。水稻植株Cd總累積量大小關(guān)系大致遵循土壤H＞土壤M＞土壤L模式，水稻全生育期土壤L種植下與其它2種土壤種

6、植下植株Cd總累積量之間均存在顯著差異。
　　土壤L種植下，水稻根系對Cd轉(zhuǎn)運(yùn)到莖中的阻力較小，Cd主要累積在莖部;隨著土壤Cd含量的增大，水稻根系阻隔Cd進(jìn)入水稻植株的作用將會得到加強(qiáng)，使得Cd在根系中大量累積，出現(xiàn)Cd在根系的分布比例大于莖部的現(xiàn)象;對于成熟期，水稻其它部位Cd累積量的分布比例均為糙米＞谷殼＞葉＞穗。
　　3種土壤種植下，與湘晚秈12號相似，威優(yōu)46號莖到糙米過程中對Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)在灌漿期和蠟熟期均以谷殼到糙