顺天降镉剂对降低稻米中镉含量的效果研究

邓述东，龚浩如，陶曙华，陈祖武，邓 园，陈英姿，苗雪雪，邓向东

（1. 湘潭县射埠镇农技推广中心，湖南 湘潭 411216；2. 湖南省水稻研究所，湖南 长沙410125；3. 湘潭顺天农业科技开发有限公司，湖南 湘潭 411228）

顺天降镉剂对降低稻米中镉含量的效果研究

邓述东1，龚浩如2，陶曙华2，陈祖武2，邓 园1，陈英姿2，苗雪雪2，邓向东3

（1. 湘潭县射埠镇农技推广中心，湖南 湘潭 411216；2. 湖南省水稻研究所，湖南 长沙410125；3. 湘潭顺天农业科技开发有限公司，湖南 湘潭 411228）

通过叶面喷施顺天降镉剂，分别采用田间小区试验和大田对比试验，研究其对降低稻米中镉含量的效果。试验结果表明，通过叶面喷施顺天降镉剂的水稻精米中镉含量明显降低，小区对比试验早稻降低27.3%，晚稻降低40.3%；大田示范早稻春优84和晚稻五优华占分别下降12.1%和18.6%。通过对晚稻小区的测产，喷施顺天降镉剂还可以小幅度增加水稻产量，增幅为7.1%。

降镉剂；水稻；镉含量；效果

镉是一种生物毒性很强的重金属元素，过量不仅导致植物的生长生育受阻，还会通过食物链进入人体，进而危害人类健康[1]。随着工农业的发展，工业“三废”排放量增加，固体废弃物处理不善，农业自身污染的加剧，全球农田土壤中重金属含量急剧增加。在所有重金属污染中，尤以镉污染最为严重，目前镉污染耕地达1.3万hm2，涉及11个省市的25个地区，每年生产镉米5 000万kg以上[2]。因此，如何降低水稻镉污染已经引起了社会广泛的关注。目前，减少水稻体系重金属污染的方法主要包括土壤改良、植物修复、农艺措施、以及品种选育等[3]。笔者从农艺措施角度，采用田间小区和大田示范试验，在水稻生育期喷施自主研制的降镉剂，研究降镉剂对水稻的株高、产量及镉含量的影响，以达到提高水稻产量、降低稻米镉含量的效果，为生产无镉污染的稻米提供一种可行的方法。

1 材料与方法

1.1 供试材料

小区试验水稻品种早稻为湘早籼24号，晚稻为五优华占；大田示范试验水稻品种早稻为春优84，晚稻为五优华占。供试降镉剂为顺天降镉剂，主要成分为富硒腐殖酸。降镉剂的基本理化性质见表1。

1.2 试验地概况

小区试验地土壤为湘潭县红土母质发育成的水稻土，早稻试验设在重度污染区的1号田，晚稻试验设的中度污染区2号田。

大田示范试验设在湘潭县的射埠镇和河口镇，早稻示范设在重度污染区的3片，晚稻示范设在中度污染区的4片，示范面积共33.867 hm2。其土壤基本情况见表2。

1.3 试验设计

小区试验设置3个处理，4次重复。小区面积3.5 m×2 m，各小区随机区组排列，小区埂下宽0.25 m，埂高出田面0.2 m。处理1为对照（CK），不施任何降镉剂；处理2于移栽前基施石灰0.53 kg；处理3于抽穗前3 d按500 g/667m2叶面喷施顺天降镉剂。

大田示范试验分设对照区田块和示范区田块，对照区田块不施任何降镉剂，示范区于抽穗前3 d叶面喷施顺天降镉剂500 g/667m2。

表1 供试降镉剂的基本理化性质

表2 试验农田土壤基本理化性质

田间主要管理如施肥、灌溉、除草和病虫害防治等均按常规管理要求进行。

1.4 样品采取与检测方法

土壤样品采用垂直柱状法采集，每块试验田选取5个点，采集深度为耕作层0～20 cm土壤，混匀后取1 kg样品装入塑料袋中，经自然风干后分别过1 mm和0.15 mm尼龙筛，检测其pH值、有机质、土壤有效NPK和土壤全镉含量。

稻米样品采用5点取样法，混匀后取1 kg样品自然风干，脱壳、碾磨、粉碎，待测镉含量。

土壤pH值依据NY/T1121.2—2006，用pH计测定；有机质用油浴加热重铬酸钾容量法测定；土壤水解性氮用碱解扩散法测定；有效磷用氟化铵—盐酸提取—钼锑抗比色法测定；速效钾用火焰光度计法测定；土壤全镉用微波消解—石墨炉原子吸收光谱法测定；稻米中镉用石墨炉原子吸收光谱法测定。

2 结果与分析

2.1 小区试验不同处理对精米中镉含量的影响

从表3可以看出，施用石灰和顺天降镉剂可以明显降低精米中镉含量。与对照相比，早稻基施石灰精米中镉含量下降16.0%，叶面追施降镉剂镉含量降低下降27.3%。处理3与处理2相比，镉含量减少下降11.3%；晚稻基施石灰精米中镉含量下降16.8%，叶面追施降镉剂镉含量下降40.3%。处理3与处理2相比，镉含量减少下降23.5%。

表3 不同处理对水稻精米中镉含量的影响

2.2 大田示范试验降镉剂的效果

由表4可知，早稻春优84品种对照区田块精米中镉含量为0.363 mg/kg，叶面喷施顺天降镉剂的田块精米中镉含量为0.319 mg/kg，降镉率达12.1%，效果一般；晚稻五优华占对照区田块精米中镉含量为0.323 mg/kg，叶面喷施顺天降镉剂的田块精米中镉含量为0.263 mg/kg，降镉率达18.6%，效果较明显。

表4 降镉剂大田示范效果

2.3 小区试验不同处理对经济性状和稻谷产量的影响

表5表明，处理2与对照相比，有效穗数降低0.8穗/蔸，处理3与对照相比，增加2.4穗/蔸；处理2和处理3较对照，总粒数分别增加57.1和37.7粒/穗；千粒重分别降低4.7和6.6 g；结实率分别增加7.5%和3.4%；稻谷产量分别增加67.2和40.0 kg/667m2；处理2和处理3产量增幅分别为11.9%和7.1%。

表5 不同处理对五优华占的经济性状和产量的影响

3 结 论

顺天降镉剂是一种以富硒腐殖酸为主要成分的叶面肥，试验结果表明，叶面喷施一定浓度的顺天降镉剂可以有效的降低稻米中的镉含量，这与近年来关于富硒叶面肥对降低稻米中镉含量的研究结果一致[4-7]。喷施顺天降镉剂对晚稻五优华占的降镉效果比早稻湘早籼24号和春优84的更明显，小区试验五优华占镉含量的降幅达40.3%，比湘早籼24号的降幅高出13%；大田示范五优华占镉含量的降幅达18.6%，也比早稻春优84的降幅高出6.5%。已有试验表明，镉污染酸性水稻土施用石灰可以有效的提高土壤pH值，降低稻米中镉的含量[8-9]，试验中基施石灰也有一定的降镉效果，湘早籼24号和五优华占的镉含量均下降约16%；但是与喷施顺天降镉剂相比，喷施顺天降镉剂的的降镉效果更优，晚稻五优华占的降镉幅度比基施石灰的大23.5%，湘早籼24号的降镉幅度比基施石灰的大11.3%。

叶面喷施顺天降镉剂可以小幅度增加水稻产量，与对照相比增产7.1%，但是不及基施石灰的增产效果，基施石灰增产达到11.9%，说明顺天降镉剂在增产效果方面还有待探索。

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（责任编辑：肖彦资）

Effects of Shuntian Cadmium Reducing Agent on the Cadmium Content in Rice

DENG Shu-dong1，GONG Hao-ru2，TAO Shu-hua2，CHEN Zu-wu2，DENG Yuan1，CHEN Ying-zi2，MIAO Xue-xue2，DENG Xiang-dong3
（1. Xiangtan Suncheon Agricultural Science and Technology Development Co., Ltd, Xiangtan 411216, PRC; 2. Hunan Rice Research Institute,Changsha 410125, PRC; 3. Xiangtan Shuntian Agricultural Science and Technology Development Co., Ltd, Xiangtan 411228, PRC）

This paper studied the effect of Shuntian cadmium reducing agent on decrease cadmium content in rice by spraying it on the surface of the rice through field test and oda test. The results showed that the cadmium content in milled rice decreased obviously by using Shuntian cadmium reducing agent, the early rice decreased 27.3%, while the late rice decreased 40.3% in oda test. The demonstration early rice Chunyou 84 and late rice Wuyouhuazhan decreased 12.1% and 18.6% respectively in field test. Based on the yield test of late rice in oda test, spraying Shuntian cadmium reducing agent can also increase the yield about 7.1%.

cadmium reducing agent; rice; cadmium content; effect

X503.23

：A

：1006-060X（2017）02-0043-02

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.002.012

2016-10-28

湘潭市科技重点项目（ZD20141010）

邓述东（1978-），男，湖南湘潭县人，助理农艺师，主要从事农艺技术推广与研究工作。

龚浩如