土壤-水稻系统中镉迁移与阻控

作     者：汪鹏 赵方杰 WANG Peng;ZHAO Fangjie

作者机构：南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095 

出 版 物：《南京农业大学学报》 (Journal of Nanjing Agricultural University)

年 卷 期：2022年第45卷第5期

页      面：990-1000页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41977375) 江苏省重点研发专项(BE2021717) 

主　　题：稻田 镉 水稻 植物修复 农产品安全 

摘      要：南方部分地区稻米镉超标问题较为突出,主要与土壤污染、土壤酸化、稻田水分管理以及南方种植的一些镉积累能力较高的水稻品种等因素有关。我国土壤镉总量要比欧美国家土壤低,但我国土壤镉的活性较高,不同省份土壤镉的活性也存在较大差异,其中湖南省土壤镉的活性普遍要高于广西、贵州等地。稻米镉积累关键时期是灌浆期,这个时期常对应的是稻田排水烤田阶段,该阶段土壤镉活性主要受“原电池效应“自由基氧化效应和“pH-铁氧化物吸附效应等过程控制。提高土壤Zn、Mn含量能抑制稻田排水阶段硫化镉的氧化溶解速率,提高土壤pH值能降低镉向土壤溶液相的分配,从而降低土壤镉的活性。水稻镉吸收与转运受多个关键基因控制,一些基因的等位变异使得不同水稻品种籽粒镉积累产生差异。水稻籽粒镉积累阻控可以通过降低土壤镉活性、减少水稻镉吸收转运以及移除土壤镉存量等方式实现。因此,种植低镉积累水稻品种,调酸控镉,施用Zn、Mn肥等是低成本、长效的镉污染农田安全利用的技术措施,而高镉积累水稻品种有潜力发展为土壤镉减存量修复的植物修复技术。