稻米镉污染防控试验研究

杨寿山++辛贤凤++游勇++唐建洲

摘要 采取田间试验及仪器分析法，在水稻生育期喷施降镉营养调节剂（水稻专用），研究其镉污染防控效果，结果表明：抑镉营养剂（水稻专用）对稻米的控镉效果较好，最高下降幅度可达40.2%，但同时稻米中的硒含量也明显下降。

关键词 富硒大米；抑镉营养剂；污染防控

中图分类号 X56 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）18-0211-01

Study on the Cadmium Pollution Prevention and Control of Rice

YANG Shou-shan 1 XIN Xian-feng 2 YOU Yong 3 TANG Jian-zhou 3 *

（1 Guiping City Soil Fertilizer Workstation in Guangxi Zhuang Autonomous Region，Guiping Guangxi 537200； 2 Nanmu Town Agricultural Service Center of Guiping City； 3 Changsha University）

Abstract Taking field experiments and instrumental analysis，spraying cadmium nutritional modulators（rice only） drop in rice growing to study effects of cadmium pollution prevention and control.The results showed cadmium nutritional modulators（rice only）had better control effects，the highest decline of up to 40.2%，but rice selenium contents also decreased significantly.

Key words rice rich Se；cadmium nutritional modulators；pollution prevention and control

无污染、安全、优质、营养型大米是粮食质量安全的基本要求，民以食为天，粮食生产安全是关系国计民生的大事。近年来，稻米镉污染事件有逐年加重发生的趋势，已经影响到了粮食质量安全，威胁到人类健康。

关于镉的防控，前人做了较多研究，有研究者认为[1]，重金属土壤中施石灰能抑制水稻对镉的吸收，能降低糙米中重金属含量；有人还研究了不同土壤类型下杂交籼稻地上部器官对重金属镉和铅的富集特征[2]；谭旭生等[3]和颜送贵等[4]的研究结果表明，随着硒肥用量的加大，降镉效果下降，呈开口向上的二次函数曲线变化趋势，但很难将镉控制在限量指标范围内；史新慧等[5]和赵 颖等[6]的研究共同表明，施硅能显著抑制镉向水稻地上部分的转移；王 维等[7]也研究了nano-HAP对镉离子的吸附作用，结果表明nano-HAP对镉离子有很好的吸附能力，nano-HAP能明显提高土壤溶液的pH值，显著降低土壤镉的生物有效性，从而降低水稻籽粒中镉的含量；李仰锐等[8]还研究了有机酸和EDTA对镉污染土壤上水稻生理生化指标的影响，结果表明单独和混合施加有机酸和EDTA均能降低水稻中镉的含量；龚光明等在水稻上施用俄罗斯硅肥，结果发现该肥能降低籽粒中镉的含量。2014年桂平市土壤肥料工作站开展了水稻叶面喷施抑镉营养剂降低稻米镉含量的试验。从试验的结果看，水稻叶面喷施抑镉营养剂对降低稻米镉含量具有较为明显的效果。本试验在富硒土壤上种植水稻，然后再施加健硒保抑镉营养剂（水稻专用），为解决大米镉超标提供了新方法。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设置在广西壮族自治区贵港市桂平市石龙镇新村。其土壤背景值如下：一是镉污染背景值，试验田土壤为沙页岩母质潴育沙泥田，经检测，土壤镉含量为0.37 mg/kg，高于《土壤环境质量标准》二级标准值0.30 mg/kg，属于轻度污染。二是硒含量，秧前进行土壤取样，送南宁益谱检测技术有限公司检测，土壤硒含量为1.12 mg/kg，根据富硒土壤认定标准（>0.40 mg/kg），试验田属于富硒土壤。

1.2 试验材料

供试水稻品种：百香139，为该地区普片种植品种，种植面积广。

供试原料：抑镉营养剂（水稻专用），长沙学院与长沙健硒保生物科技有限公司联合研制，其专利号为201410665781。

1.3 试验设计

试验共设3个处理，处理1：低浓度处理，0.1 kg抑镉营养剂/小区·次，处理2：高浓度处理，0.2 kg抑镉营养剂/小区·次，CK：清水对照。3次重复，随机区组排列，共9个小区，小区面积66.7 m2，四周设保护栏及隔离带。

1.4 试验方法

3月20日播种，4月13日插秧（机插），7月18日收割（机收），生育期118 d。分别在6月17日、7月2日水稻齐穗期、灌浆期，对处理1、2按照设定使用的抑镉营养剂分别对水3 kg叶面喷施，将抑镉营养剂溶解搅拌倒入到喷雾器中，喷雾时间选择在无风阴天或晴天，每次喷雾时间为9：00以后，喷雾时雾珠要细，正反两面都要布满雾珠。同时对对照处理喷清水。7月17日（成熟期）分别对各小区稻谷进行取样，每小区取样1 kg，晒干。8月4日寄送南宁益谱检测技术有限公司检测，9月10日收到益谱检测技术有限公司的检测报告。

2 结果与分析

收割碾米后，对每个试验小区稻米样品进行检测，检测项目包括镉和硒的含量，南宁益谥检测技术有限公司的检测结果见表1。可以看出，稻米在施用抑镉营养剂后，能明显降低稻米中镉含量，而且高浓度抑镉营养剂（处理2）效果更突出，镉含量降低40.2%；同时，抑镉营养剂也能降低稻米中硒含量，最高降低硒含量34.8%。endprint

试验田属轻度镉污染土壤，同时也是富硒土壤，在有利（下转第227页）

于生产富硒优质大米的同时，稻米也可能受到一定的镉污染。南宁益谱检测公司的检测报告（编号YP1400235）显示：喷施抑镉营养剂后，稻米中镉的污染情况得到了减轻，CK稻米镉含量平均为0.249 mg/kg，处理1（低浓度处理）稻米镉含量平均为0.188 mg/kg，稻米中镉含量比对照平均降低了24.5%，降镉较明显。处理2（高浓度处理）稻米中镉的含量平均下降了40.2%。说明水稻喷施抑镉营养剂降镉效果明显。

喷施抑镉营养剂在降镉的同时硒的含量也下降。试验田是富硒土壤，土壤硒含量高达1.12 mg/kg，土壤生产的大米富集硒的含量也较高，达0.161 mg/kg，达到了富硒大米标准（富硒大米标准0.15～0.50 mg/kg）。处理1（低浓度处理）和处理2（高浓度处理）喷施调理剂后稻米中硒的含量也下降了，处理1由CK的平均0.161 mg/kg下降到0.105 mg/kg，大米硒含量下降了0.056 mg/kg，下降34.8%。而处理2硒含量平均下降了24.2%。

3 结论与讨论

3.1 结论

喷施降镉营养剂，降镉效果明显。2013年，对试验田生产出的晚稻稻谷抽检结果显示，部分样品镉超标（稻米镉含量>0.20 mg/kg），2014年选择在早稻进行了试验，虽然对照区镉未超标。晚稻镉含量比早稻高，这与田间水分有关，晚稻干旱多，土壤氧化还原电位高，镉的活性增加，促进了籽粒对镉的吸收。该试验结果表明，清水对照区稻米镉含量明显偏高，喷施低、高浓度抑镉营养剂的处理镉含量分别下降了24.5%和40.2%，降镉效果明显。

喷施不同浓度降镉营养剂，降镉效果差异大。喷施高、低浓度调理剂，二者降镉效果没有显著差异，这可能是由于高浓度的抑镉营养剂导致水稻出现药害情况，部分叶片开始枯黄，1周后部分稻叶干枯，对光合作用和产量造成较大影响，降镉效果也不明显，但是也已经达到了国家限量安全范围。

喷施抑镉营养剂，对籽粒富集硒元素存在抑制吸收现象。喷施抑镉营养剂在降低稻米镉含量的同时，稻米中的硒含量也明显下降。低浓度抑镉营养剂喷施处理稻米镉含量下降24.5%的同时，硒含量也下降了34.8%；高浓度抑镉营养剂喷施处理稻米镉含量下降40.2%，硒含量下降了24.2%。

3.2 讨论

水稻喷施抑镉营养剂对降低稻米中镉的含量有明显的效果，但喷施时要掌握好浓度和施用时期，稻米镉污染轻的田块在抽穗期喷施1次，并要避开水稻扬花期喷施，16：00—18：00是最佳喷施时间；镉污染重的稻田在灌浆期再喷施1次，但要掌握好适宜的喷施浓度，同时不宜在高温的中午喷施，避免烧苗的事情发生。

水稻在降镉的同时籽粒中的硒元素的吸收得到了抑制，可能与硒元素对重金属拮抗吸收作用有关，硒阻碍了重金属向籽粒中运输及富集，具体原因还需进一步进行试验研究。

4 参考文献

[1] 王凯荣，张玉烛，胡荣桂.不同土壤改良剂对水稻降低重金属污染土壤上水稻糙米铅镉含量的作用[J].农业环境科学学报，2007，26（2）：476-481.

[2] 范中亮，季辉，杨菲，等.不同土壤类型下杂交籼稻地上部器官对重金属镉和铅的富集特征[J].中国水稻科学，2010，24（2）：183-188.

[3]谭旭生，曾跃华，李智谋，等.硒肥施用对水稻中镉等重金属含量的影响[J].中国稻米，2014，20（1）：76-77.

[4] 颜送贵，敖亚平，蔡学勇，等.“湘米增硒降镉研究”总结报告[J].农业开发与装备，2013（1）：35-37.

[5] 史新慧，王贺，张福锁.硅提高水稻抗镉毒害机理的研究[J].农业环境科学学报，2006，25（5）：1112-1116.

[6] 赵颖，李军.硅对水稻吸收镉的影响[J].东北农业大学学报，2010，41（3）：59-64.

[7] 王维，苍龙，俞元春，等.纳米羟基磷灰石对土壤镉化学形态和水稻镉吸收的影响[J].广东农业科学，2014（9）：83-87.

[8] 李仰锐，吴艳波，徐兴虎，等.有机酸-EDTA对镉污染土壤上水稻生理生化指标的影响[J].安徽农业科学，2010，38（1）：91-92，102.endprint