水稻品种对镉砷累积的差异研究

[目的]研究在镉(Cd)、砷(As)复合污染农田下不同水稻品种对Cd、As吸收与累积的差异,以期为云南重金属污染农田中水稻安全生产与利用提供理论依据.[方法]试验点位于云南省昆明市东川区,采用大田试验,设置10个处理:种植杂交籼稻(中浙优8、中浙优10、中浙优1、清优676、闽红两优177)、常规籼稻(云航籼3、云航红1)、常规粳稻(云航粳2、云航粳3、云航粳7)等10个水稻品种,于水稻成熟期测定水稻农艺性状及分析植株Cd、As累积特征.[结果]不同品种水稻农艺性状及植株Cd、As累积特征均存在显著差异,其中水稻产量、株高、千粒重和结实率最大值分别为最小值的2.91、1.17、1.40、1.24倍,地上部分和地下部分生物量最大值分别为最小值的2.12、2.47倍,根、茎叶、谷壳和糙米的Cd与As含量最大值分别为最小值的2.33、3.50、1.40、4.00 倍与 2.03、1.93、1.48、1.36 倍,Cd 与 As 累积量最大值分别为最小值的 4.45、3.27、3.53、12.06 倍与 2.51、1.81、3.02、3.70倍.水稻Cd转运系数总体表现为TF糙米/茎叶＞TF糙米/谷壳＞TF茎叶/根,水稻As转运系数总体表现为TF茎叶/根＞TF糙米/谷壳＞TF糙米/茎叶.在所有水稻品种中,中浙优8号农艺性状较优,其糙米中Cd、As累积量也较高,而云航粳2号农艺性状较差,糙米Cd、As累积量最低.相关性分析表明,产量与糙米Cd呈极显著正相关,与糙米As呈极显著负相关,糙米Cd与TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳呈极显著正相关,谷壳As与TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳呈极显著负相关,糙米As与TF茎叶/根、TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳无显著相关性,糙米Cd与糙米As也无显著相关性.[结论]在长期淹水的土壤环境下,Cd的活性较低,As的活性较高,但Cd在水稻不同器官中的转运能力比As强.在种植的杂交籼稻中浙优8号产量高,适宜在无重金属污染的土壤中种植,而常规粳稻云航粳2号可作为Cd、As复合污染土壤中种植的最佳水稻品种.