劉永賢，潘麗萍，黃雁飛，農(nóng)夢(mèng)玲，鹿士楊，趙于瑩，梁潘霞，熊柳梅，李科冰，蘭 秀

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西大學(xué)，廣西 南寧 530005)

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外源噴施硒與硅對(duì)水稻籽粒鎘累積的影響

劉永賢1，潘麗萍1，黃雁飛1，農(nóng)夢(mèng)玲2，鹿士楊1，趙于瑩2，梁潘霞1，熊柳梅1，李科冰2，蘭 秀2

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西大學(xué)，廣西 南寧 530005)

【目的】開展水稻葉面噴施硒肥與硅肥對(duì)水稻累積鎘的影響研究，為廣西主栽水稻阻控重金屬鎘的技術(shù)體系提供參考?！痉椒ā坎捎么筇镌囼?yàn)，以廣西桂平市主栽水稻品種百香139、中廣香1號(hào)作為供試材料，分別進(jìn)行硒肥噴施試驗(yàn)：“聚福硒”螯合態(tài)硒葉面肥(含Na2SeO3為4.38 g·L-1)為硒源，以不同噴施硒肥次數(shù)(0、1、2次)設(shè)3個(gè)處理；硅肥噴施試驗(yàn)：“融地美”活性硅葉面肥為硅源，以不同稀釋倍數(shù)(清水對(duì)照，稀釋300倍、稀釋500倍)設(shè)3個(gè)處理。測(cè)定不同處理對(duì)土壤基本理化性質(zhì)、土壤總鎘含量、水稻產(chǎn)量及稻米中總鎘和硒含量的影響?！窘Y(jié)果】①噴施硒肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響差異不明顯，噴施硅肥水稻產(chǎn)量比對(duì)照提高4.58 %～8.71 %，但不同硅肥處理之間對(duì)水稻增產(chǎn)的差異不明顯；②噴施硒肥顯著抑制了百香139稻米對(duì)鎘的積累，水稻孕穗期和抽穗期前3 d各噴施硒肥1次處理的效果較好，其稻米鎘含量為0.03 mg·kg-1，與對(duì)照相比，降低了83.33 %，但噴施硒肥對(duì)中廣香1號(hào)稻米累積鎘的影響不明顯；③噴施稀釋300和500倍的“融地美”硅肥，百香139稻米鎘含量分別比對(duì)照降低17.14 %和11.43 %；中廣香1號(hào)鎘含量分別比對(duì)照降低67.31 %和30.77 %?！窘Y(jié)論】葉面噴施硒肥對(duì)水稻產(chǎn)量影響差異不顯著，而噴施硅肥可顯著提高水稻產(chǎn)量。噴施硒肥可有效降低百香139品種稻米鎘含量，但對(duì)中廣香1號(hào)稻米的影響不顯著；噴施不同濃度的硅肥可顯著降低兩個(gè)品種稻米重金屬鎘含量。

水稻；硒肥；硅肥；噴施；水稻產(chǎn)量；鎘阻控

【研究意義】鎘是被公認(rèn)的最毒重金屬元素之一，可通過生物富集作用會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生危害，或通過食物鏈對(duì)動(dòng)物和人類健康構(gòu)成重大威脅[1]，“土壤鎘是水稻鎘的主要來源[2]。在水稻植株體內(nèi)，硒與硅對(duì)重金屬鎘有一定的拮抗作用，可減少鎘在稻米中的累積，但不同用量的硒肥和硅肥對(duì)不同品種水稻的作用效果存在差異[3-4]。因此，研究不同噴施量的硒肥和硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量以及鎘阻控具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】目前，已有很多專家學(xué)者致力于控制土壤鎘污染和減少其向作物轉(zhuǎn)移的研究[5]，并且取得一定的進(jìn)展。施用重金屬鈍化劑是目前常用的污染控制方法，但是鈍化劑對(duì)土壤自身性質(zhì)和肥力的影響仍需要長(zhǎng)期的研究。葉面阻控劑是重金屬鈍化劑的一種，施用葉面阻控劑更為直接，并且不會(huì)造成二次污染，已經(jīng)受到眾多學(xué)者的關(guān)注。早在1973年，就有研究發(fā)現(xiàn)提高溶液中硒的水平能顯著降低植物體內(nèi)的鎘含量[6]，加上近年來 “補(bǔ)硒防癌”的關(guān)注度不斷提升，通過施硒來提高水稻硒含量的同時(shí)，阻控鎘向稻米轉(zhuǎn)移的做法逐漸增多[3,8-9]。水稻是典型的硅富集植物，硅的高累積對(duì)水稻的豐產(chǎn)、抗性及對(duì)重金屬的阻控都尤為重要。已有相關(guān)研究表明，硅能與重金屬鎘絡(luò)合沉淀于細(xì)胞壁和液泡中，起到了區(qū)室化阻鎘的作用[4,9-11]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，噴施葉面肥受到越來越多的關(guān)注，但含硒硅的葉面肥施用量對(duì)水稻產(chǎn)量及鎘阻控的影響尚少見報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】通過田間試驗(yàn)的研究，分析硒肥和硅肥的合適施用量，以期為稻米富硒阻鎘技術(shù)體系提供理論依據(jù)及實(shí)踐參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)、材料

于2016年4-8月在廣西桂平地區(qū)(N 23°29′44.24″， E 110°01′59.76″)的水稻田開展研究，前茬作物均為水稻。采集0～20 cm耕作層土壤，其土壤理化性質(zhì)如表1。供試的水稻材料分別為百香139、中廣香1號(hào)。供試硒源為螯合態(tài)硒-“聚福硒”(含Na2SeO3為4.8 g·L-1)，由廣西噴施寶股份有限公司提供，“聚福硒”螯合態(tài)硒營(yíng)養(yǎng)液肥；供試硅源為活性硅營(yíng)養(yǎng)液肥-“融地美”，由美國(guó)泰瑞國(guó)際科技有限公司生產(chǎn)，主要成分為單硅酸Si(OH)4，含量為210 g·L-1。

1.2 試驗(yàn)方法

(1)硒肥試驗(yàn)：設(shè)置3個(gè)處理，分別為Se-0(CK，對(duì)照)、Se-1(水稻孕穗期噴施硒肥1次)和Se-2(水稻孕穗期和抽穗期前3 d各噴施硒肥1次)，將“聚福硒”稀釋300倍，噴硒肥用量每次均為3000 mL·hm-2，CK處理以等量清水噴施。

(2)硅肥試驗(yàn)：在硒肥稻田附近選擇立地條件一致的稻田，設(shè)置3個(gè)處理，分別為對(duì)照組(CK)、Si-300和Si-500。Si-300為水稻分蘗末期噴施硅肥，“融地美”稀釋倍數(shù)為300倍，用量為1350 mL·hm-2，Si-500為水稻分蘗末期噴施硅肥，“融地美”稀釋倍數(shù)為500倍，用量為1350 mL·hm-2， CK處理以等量清水噴施。

以上每個(gè)處理均設(shè)置3個(gè)重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)小區(qū)面積為50 m2(10 m×5 m)，水稻種植密度及水稻生長(zhǎng)期間除草、灌水和病蟲害防治等均按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理要求進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

土壤基本理化性質(zhì)：按照常規(guī)方法測(cè)定[12]。土壤中總鎘的測(cè)定：稱取0.3 g過100目篩的土樣，加4 mL濃HNO3和4 mL濃HF，采用微波消解法消解提取，石墨爐原子吸收光譜儀測(cè)定鎘含量。水稻產(chǎn)量：各小區(qū)隨機(jī)采集3個(gè)1 m2測(cè)定水稻籽粒質(zhì)量。植株樣品前處理：隨機(jī)采集各處理50株水稻籽粒，經(jīng)去離子水反復(fù)沖洗干凈后，105 ℃下殺青30 min，75 ℃下烘干至恒重。礱谷機(jī)除去稻殼后，稻米進(jìn)行粉碎處理，用于測(cè)定稻米總鎘含量及總硒含量。

表1 供試土壤理化性質(zhì)

表2 不同處理對(duì)水稻實(shí)際產(chǎn)量的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異在5 %水平差異顯著，下同。

Note: The different lowercase letters after data in the same column indicate significant differences at the 5 % level, the same as below.

稻米中總鎘和硒含量的測(cè)定：稱取0.5 g稻米粉，加8 mL濃HNO3，采用微波消解法消解提取，石墨爐原子吸收光譜儀測(cè)定總鎘含量，雙道原子熒光光度計(jì)測(cè)定稻米總硒含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴施硒肥與硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

從表2看出，噴施硅肥均可提高水稻的實(shí)際產(chǎn)量，但影響均不顯著，施用融地美1350 mL·hm-2，稀釋度300和500倍處理，與對(duì)照(CK)相比，百香139品種水稻產(chǎn)量分別提高6.68 %和8.71 %；中廣香1號(hào)分別提高5.30 %和4.58 %。

2.2 不同噴硒方式對(duì)水稻吸收累積鎘與硒的影響

從圖1可以看出，噴施硒肥對(duì)不同水稻品種吸收累積鎘的影響并不一致。百香139水稻噴施硒肥后，顯著抑制了稻米對(duì)鎘的積累，且以噴施2次硒肥的效果最佳，稻米鎘含量分別為0.03 mg·kg-1，比CK降低了83.33 %。

不同處理上不同小寫字母表示在5 %水平差異顯著，下同Different letters indicate significant differences at the 5 % level. The same as below 圖1 不同噴硒方式對(duì)稻米累積鎘的影響Fig.1 Effect of different amount of spraying selenium on cadmium accumulation of rice

從圖2可以看出，與對(duì)照相比，噴施硒肥顯著提高了稻米硒含量，且不同水稻品種不同噴施次數(shù)均達(dá)到顯著水平。百香139、中廣香1號(hào)在水稻孕穗期噴施硒肥，稻米硒含量分別為0.26、0.21 mg·kg-1，分別是對(duì)照的2.89、2.10倍；在水稻孕穗期和抽穗期均噴施硒肥，2種水稻稻米硒含量又進(jìn)一步提高，分別是對(duì)照的5.33、2.80倍。因此利用硒肥阻鎘的同時(shí)，可生產(chǎn)富硒大米。

2.3 不同噴硅方式對(duì)水稻吸收累積鎘的影響

不同濃度的硅肥處理對(duì)稻米累積重金屬鎘有著明顯的差異性。百香139的Si-300處理與對(duì)照相比較重金屬鎘含量降低了0.3 mg·kg-1，而Si-500倍處理在一定程度上卻增加了稻米鎘的含量。對(duì)于中廣香1號(hào)，Si-300和Si-500處理的稻米鎘含量均低于對(duì)照，其稻米鎘含量分別比對(duì)照降低了0.035和0.016 mg·kg-1。

圖2 不同噴硒方式對(duì)稻米累積硒的影響Fig.2 Effect of different amount of spraying selenium on selenium accumulation of rice

圖3 不同濃度硅肥處理對(duì)百香139稻米累積鎘的影響Fig.3 Effect of spraying different concentrations of silicon fertilizer on cadmium accumulation of Baixiang 139

水稻品種RicevarietiesSe?1：稻米硒與鎘的線性關(guān)系Se?1：ThecorrelationofseleniumandcadmiumcontentofriceSe?2：稻米硒與鎘的線性關(guān)系Se?2：Thecorrelationofseleniumandcadmiumcontentofrice硒與鎘相關(guān)系數(shù)(P)Correlationcoefficientofseleniumandcadmium百香139Baixiang139Y=-0．609x+0．233r2=0．926Y=-0．377x+0．212r2=0．9660．932??中廣香1號(hào)ZhongguangxiangNo．1Y=-0．003x+0．009r2=0．027Y=-0．00x+0．01r2=00．039

注：**表示相關(guān)性達(dá)到極顯著水平。

Note：** mean correlation reached extremely significant level.

圖4 不同濃度硅肥處理對(duì)中廣香1號(hào)稻米累積鎘的影響Fig.4 Effect of spraying different concentrations of silicon fertilizer on cadmium accumulation of Zhongguangxiang No.1

3 討 論

本研究結(jié)果表明，相比噴施普通葉面肥，噴施含硒葉面肥對(duì)水稻增產(chǎn)效果并不明顯，可能是因?yàn)槲且环N微量元素，與水稻生長(zhǎng)過程中所需的大量營(yíng)養(yǎng)元素相比，其增產(chǎn)效果微乎其微。水稻是典型的硅富集植物，噴施硅肥，可提高水稻抗性及對(duì)養(yǎng)分的利用率，進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量[8]。有資料[11, 13]顯示，葉面噴施水溶性硅肥可提高水稻產(chǎn)量2.8 %～7.88 %，與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。

本研究發(fā)現(xiàn)，噴施含硒葉面肥“聚福硒”，可顯著提高稻米含硒量，稻米硒含量可達(dá)到0.21～0.56 mg·kg-1，為對(duì)照的2.1～7.0倍，這與周鑫斌[14]的研究結(jié)果類似。水稻對(duì)硒的吸收是一個(gè)非恒定的主動(dòng)吸收過程[15]，在幼苗階段，硒主要累積在根系、頂葉和嫩葉中[16]；隨著水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，硒開始在各器官中累積，對(duì)硒的富集高峰期為拔節(jié)期至灌漿期[17-18]。本研究選擇在孕穗期和抽穗期噴施硒肥，正處于硒在籽粒中累積的高峰期，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)稻米富硒化和硒肥資源的高效利用。由此可見，噴施硒肥可作為富硒大米安全生產(chǎn)的直接有效途徑，但值得注意的是，水稻籽粒中硒含量同時(shí)受品種富硒能力、供硒水平以及硒肥施用時(shí)間等因素的影響[19-21]，因此，水稻富硒化種植還需要考慮這些制約因素。

硒還可以與多種重金屬產(chǎn)生拮抗作用，它主要是通過減輕重金屬脅迫下植物體內(nèi)的氧化應(yīng)激效應(yīng)或改變植物細(xì)胞膜對(duì)重金屬的通透性來影響重金屬在植物體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)[12-24]。還有研究表明，硒能改善酶活性，減輕鎘對(duì)水稻生長(zhǎng)的抑制作用，降低水稻籽粒含鎘量[5, 25]。在本研究中，外源噴硒對(duì)稻米累積鎘的影響并不一致，于桂平市種植的百香139對(duì)鎘的累積受外源硒影響顯著。從本研究結(jié)果可以看出，外源噴硒量越多，稻米對(duì)鎘的累積越少，兩者在水稻籽粒中表現(xiàn)出明顯的負(fù)相關(guān)性，其作用機(jī)理很可能是硒與鎘在百香139水稻體內(nèi)產(chǎn)生了拮抗作用，直接抑制鎘的吸收[26]。不同基因型水稻體內(nèi)鎘的轉(zhuǎn)移和分布存在差異，有可能中廣香1號(hào)水稻相對(duì)于百香139的耐鎘性更高，在土壤總鎘含量為0.075 mg·kg-1條件下，本身就能表現(xiàn)出較強(qiáng)的低累積鎘特性，因此該濃度下的外源硒對(duì)其累積鎘并無影響。

硅在水稻生長(zhǎng)過程中以單硅酸的形式被根系吸收到根部，再由根部運(yùn)轉(zhuǎn)到各個(gè)部位。本試驗(yàn)選用主要成分為單硅酸的活性硅肥作為葉面噴施材料，能有效的提高水稻對(duì)硅的利用率，提高產(chǎn)量，同時(shí)有利于減少鎘在水稻籽粒中的累積。在分蘗末期噴施適量的硅肥，能減少稻米對(duì)鎘的累積，有可能是因?yàn)橛行Э刂屏随k向稻穗轉(zhuǎn)移。有資料表明，當(dāng)水稻籽粒成熟時(shí)，劍葉是稻穗光合碳水化合物的主要來源[27]，同時(shí)劍葉也是整個(gè)植株礦物質(zhì)再運(yùn)輸?shù)闹饕獊碓碵28]，因此可以認(rèn)為在劍葉長(zhǎng)出前噴施葉面硅肥，此時(shí)水稻機(jī)體能夠?qū)㈡k較多的富集或滯留于莖部和葉部，從而減少鎘在穗部的累積，因此硅肥葉面阻鎘的機(jī)制可能是將從地下部運(yùn)輸上來的鎘盡可能的滯留于莖葉部，有效減少鎘向穗部等高處的遷移。但是，本試驗(yàn)結(jié)果顯示，百香139水稻在噴施稀釋500倍的硅肥后，水稻籽粒中鎘的含量反而高于對(duì)照，原因可能是水稻是硅富集植物，噴施一定量的硅肥能提高水稻抗逆性，提高水稻對(duì)鎘的累積量。因此，在利用葉面硅肥阻鎘時(shí)，應(yīng)考慮噴施劑量和強(qiáng)度等外部因素以及營(yíng)養(yǎng)元素和重金屬元素的吸收平衡模式等內(nèi)在因素。

根據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-2008)水田總鎘二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值0.30 mg·kg-1，將桂平劃定為鎘輕度污染區(qū)(鎘本底值分別為0.075)。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，在輕度鎘污染地區(qū)，葉面噴施硒肥和硅肥都能降低稻米鎘的含量，但這些還只是得到了較為粗略的大田應(yīng)用結(jié)果，對(duì)于水稻富硒阻鎘以及硅鎘交互的機(jī)理，以及根據(jù)土壤條件、水稻品種、營(yíng)養(yǎng)收支平衡等因素研究開發(fā)合適的硒、硅葉面肥等內(nèi)容均有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

葉面噴施硒肥對(duì)水稻產(chǎn)量影響不大，但噴施硅肥在一定程度上提高了水稻產(chǎn)量。不同用量、不同濃度的“聚福硒”含硒葉面肥和“融地美”含硅葉面肥對(duì)降低稻米重金屬鎘含量差異顯著：噴施硒肥可有效降低百香139稻米鎘含量，并以水稻孕穗期和抽穗期前3 d各噴施硒肥1次，每次噴硒肥用量均為3000 mL·hm-2，稀釋300倍的阻鎘效果較好，但對(duì)中廣香1號(hào)稻米的影響不明顯；噴施不同濃度的硅肥可顯著降低稻米重金屬鎘含量，并以噴施“融地美”1350 mL·hm-2，稀釋度300倍稻米鎘含量的降低效果較好。

[1]Recatala L，Sanchez J，Arbelo C，et al. Testing the validity of a Cd soil quality standard in representative Mediterranean agricultural soils under an accumulator crop[J]. Science of The Total Environment，2010，409(1)：9-18.

[2]Beccaloni E，Vanni F，Beccaloni M，et al. Concentrations of arsenic，cadmium，lead and zinc in homegrown vegetables and fruits：Estimated intake by population in an industrialized area of Sardinia，Italy[J]. Microchemical Journal，2013，107：190-195.

[3]陳 平，余土元，陳惠陽(yáng)，等. 硒對(duì)鎘脅迫下水稻幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J]. 廣西植物，2002，22(3)：277-282.

[4]黃秋蟬，黎曉峰，沈方科，等. 硅對(duì)水稻幼苗鎘的解毒作用及其機(jī)制研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，26(4)：1307-1311.

[5]Bolan N S，Adriano D C，Duraisamy P，et al. Immobilization and phytoavailability of cadmium in variable charge soils. II. Effect of biosolid compost addition[J]. Plant Soil，2003，256(1)：231-241.

[6]陳 銘，劉更另. 高等植物的硒營(yíng)養(yǎng)及在食物鏈中的作用(一)[J]. 土壤通報(bào)，1996，27(2)：88-89.

[7]龐曉辰，王 輝，吳澤贏，等. 硒對(duì)水稻鎘毒性的影響及其機(jī)制的研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，33(9)：1679-1685.

[8]于淑慧，周鑫斌，王文華，等. 硒對(duì)水稻幼苗吸收鎘的影響[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2013，35(9)：17-22.

[9]許佳瑩，朱練峰，禹盛苗，等. 硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量及生理特性影響的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)稻米，2012，18(6)：18-22.

[10]陳 喆，張 淼，葉長(zhǎng)城，等. 富硅肥料和水分管理對(duì)稻米鎘污染阻控效果研究[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2015，35(2)：4003-4011.

[11]黃崇玲，雷 靜，顧明華，等. 土施和噴施硅肥對(duì)鎘污染農(nóng)田水稻不同部位鎘含量及富集的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，26(4)：1532-1535.

[12]魯如坤. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，1999.

[13]茆衛(wèi)華，陳 慧. 噴施葉面硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響初探[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，15(10)：89-90.

[14]周鑫斌，施衛(wèi)明，楊林章. 葉面噴硒對(duì)水稻籽粒硒富集及分布的影響[J]. 土壤學(xué)報(bào)，2007，44(1)：73-77.

[15]王 潔，張 瑜，張 星，等. 水稻富硒栽培研究進(jìn)展[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13(6)：24-26 .

[16]劉成啟，佟 斌，焦 穎. 水稻硒營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展[J]. 北方水稻，2008，38(2)：9-11.

[17]吳永堯，彭振坤. 水稻對(duì)硒的生物富集作用動(dòng)態(tài)研究[J]. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1998，32(4)：490-494.

[18]王永銳，陳 平. 水稻對(duì)硒吸收、分布及硒與硅共施效應(yīng)[J]. 植物生理學(xué)報(bào)，1996，22(4)：344-348.

[19]江 川，王金英，李書桓，等. 硒肥對(duì)早、晚季水稻精米和米糠中硒含量變化的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，20(11)：27-29.

[20]周鑫斌，施衛(wèi)明，楊林章. 富硒與非富硒水稻品種對(duì)硒的吸收分配的差異及機(jī)理[J]. 土壤，2007，39(5)：731-736.

[21]周鑫斌，施衛(wèi)明，楊林章. 水稻籽粒硒累積機(jī)制研究[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2008，14(3)：503-507.

[22]Filek M，Keskinen R，Hartikainen H，et al. The protective role of selenium in rape seedlings subjected to cadmium stress[J]. Journal of Plant Physiology，2008，165(8)：833-844.

[23]吳之琳，童心昭，尹雪斌，等. 硒提高植物拮抗重金屬毒性的研究進(jìn)展[J]. 糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2014，39(2)：22-27，65.

[24]李虹穎，唐 杉，王允青，等. 硒對(duì)水稻鎘含量及其在亞細(xì)胞中的分布的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2016，25(2)：320-326.

[25]方 勇. 外源硒在水稻籽中的生物強(qiáng)化和化學(xué)形態(tài)研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2010.

[26]鐵 梅，劉 陽(yáng)，李華為，等. 硒鎘處理對(duì)蘿卜硒鎘吸收的影響及其交互作用[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2014，33(6)：1587-1593.

[27]胡秋輝，潘根興，丁瑞興，等. 富硒茶硒的浸出率及其化學(xué)性質(zhì)的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999，32(5)：67-72.

[28]Grusak M A. Whole-root iron(Ⅲ)-reductase activity throughout the life cycle of iron-grownPisumsativumL.(Fabaceae)：relevance to the iron nutrition of developing seeds[J]. Planta，1995，197(1)：111-117.

(責(zé)任編輯 溫國(guó)泉)

Effects of Selenium or Silicon Foliar Fertilizeron Cadmium Accumulation in Rice

LIU Yong-xian1, PAN Li-ping1, HUANG Yan-fei1, NONG Meng-ling2, LU Shi-yang1,ZHAO Yu-ying2, LIANG Pan-xia1, XIONG Liu-mei1, LI Ke-bing2, LAN Xiu2

(1. Agricultural Resources and Environment Research Institute Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Guangxi Nanning 530007, China; 2.Guangxi University, Guangxi Nanning 530005, China)

【Objective】The effects of selenium fertilizer and silicon fertilizer on the accumulation of cadmium in rice were researched to provide reference for the technical system of obstruction of cadmium in rice. 【Method】The field experiment was carried out, and the main varieties of rice cultivar Baixiang 139 and Zhongguangxiang No.1 in Guangxi Guiping were selected as the test materials for selenium fertilizer spraying test, respectively: ‘JuFuXi’ chelated selenium foliar fertilizer (containing Na2SeO34.38 g·L-1) as the selenium source, set different spraying selenium fertilizer times(0，1，2 times)as three treatments. Silica fertilizer spraying test: ‘RongDiMei’ active silicon leaf fertilizer for the silicon source, with a different dilution factor (water control, diluted 300 times, diluted 500 times) set 3 treatments. The effects of different treatments on soil basic physical and chemical properties, soil total cadmium content, rice yield and total cadmium and selenium contents in rice were tested.【Result】 (i) The effect of selenium on the yield of rice was not obvious, and the yield of rice was increased by 4.58 %-8.71 % under the treatment of spraying silicon leaf fertilizer compared with the control, but the difference was not obvious between different silicon fertilizer treatments. (ii)The application of selenium fertilizer significantly inhibited the accumulation of cadmium in the rice of Baixiang 139. The effect of spraying selenium fertilizer on the booting stage and the first 3 days of heading date was better, the results showed that the content of cadmium in the rice was 0.03 mg·kg-1, which was 83.33 % lower than that of the control. However, the effect of selenium on the accumulation of cadmium in Zhongguangxiang No.1 rice was not obvious. (iii) Spraying diluted 300 times and diluted 500 times of the ‘Rongdimei’, the contents of cadmium in the Baixiang 139 rice were 17.14 % and 11.43 % lower than those in the control. The contents of cadmium in Zhongguangxiang No.1 were decreased by 67.31 % and 30.77 % respectively. 【Conclusion】The effect of selenium on the yield of rice was not significant, but the application of silicon fertilizer could significantly increase the yield of rice. Spraying selenium fertilizer could effectively reduce the cadmium content of Baixiang 139, but had no significant effect on Zhongguangxiang No.1 rice. The application of different concentrations of silicon fertilizer could significantly reduce the content of heavy metal cadmium in two cultivars.

Rice; Spraying selenium; Spraying silicon; Rice yield; Cadmium control

1001-4829(2017)7-1588-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.7.021

2017-03-03

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目專題項(xiàng)目“中輕度鎘污染稻田土壤鈍化-生理阻隔-富集移除技術(shù)”(2016YED0800705-01)；廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“稻田鎘鉛重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究與示范”(桂科AB16380084)；廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“廣西富硒功能農(nóng)產(chǎn)品研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)引進(jìn)與創(chuàng)新”(桂科合415104001-22)；廣西農(nóng)業(yè)重點(diǎn)科技計(jì)劃項(xiàng)目“水稻重金屬污染防控技術(shù)集成及產(chǎn)品研發(fā)”(201528)“水稻富硒阻鎘關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用”(201604)；廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技發(fā)展基金“硒與鎘在水稻中的交互機(jī)制及稻米富硒阻鎘關(guān)鍵技術(shù)研究”(2017JM07)

劉永賢(1981-)，男，湖南邵陽(yáng)人，碩士，副研究員，主要從事農(nóng)業(yè)資源高效利用與土壤環(huán)境生態(tài)修復(fù)研究工作。

S511

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