硅肥等量施用对土壤砷赋存形态和水稻吸收砷的影响

吴家梅，官 迪，陈 山，谢运河，陈 锦，龙世平，纪雄辉*

1.湖南省农业科学院农业环境生态研究所，农业农村部长江中游平原农业环境重点实验室，湖南 长沙 410125

2.湖南省洞庭湖流域农业面源污染防治工程技术研究中心，湖南 长沙 410125

3.农田土壤重金属污染防控与修复湖南省重点实验室，湖南 长沙 410125

2014 年《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤污染类型以无机型为主，无机污染物中，砷(As)污染点位超标率为2.7%，是除镉(Cd)以外污染点位超标率最高的无机物污染物.水稻由于其特殊的淹水栽培方式，对As 具有较强的富集作用[1].As 为强致癌物，全球50%以上的人口以稻米为主要食物来源，稻米是我国居民摄入As 的最大来源[2]，稻米As 污染已经成为消费者的关注焦点.湖南省是著名的有色金属之乡，是我国重金属污染较严重的省份之一[3-4]，因此，针对As 本底值较高的土壤，采取有效措施降低水稻As 吸收和积累，对我国稻米安全生产具有重要的现实意义.

有研究[5-7]表明，水稻施用硅肥可显著抑制水稻对As 的吸收.Wang 等[6]研究发现，施用含钾、钙、钠等不同种类的硅肥，以半成品硅钾肥(为枸溶性钾)降低稻米As 含量的效果最好，As 含量的降幅为20.1%(P＜0.05)；陈佳等[7]研究表明，施用偏硅酸钠时，水稻根、茎、叶和籽粒As 含量分别比不施用硅肥时降低1.5%～52.6%、6.1%～63.0%、3.0%～28.4% 和16.3%～61.2%.也有研究表明，硅肥施用情况下，水稻对As的吸收不一定降低.例如：张琳等[8]研究表明，施用不同用量硅酸钠，糙米As 含量降低或无变化，水稻秸秆As 含量无显著性变化；Li 等[9-10]研究表明，施用偏硅酸钠时，不同水稻品种茎秆和根系的As 含量变化也不相同，出现显著性增加或者降低.As 污染土壤施用硅肥对水稻吸收As 的影响，可能与硅的用量和水稻品种有关[9-10].同一水稻品种以及不同硅肥种类在相同硅肥用量下对土壤As 的生物有效性、根表铁膜的As 和水稻吸收As 的影响如何，还有待进一步研究.因此，本研究采用相同用量的硅肥处理，分析其对根表铁膜吸附As 的影响和土壤As 的有效性，为土壤As 污染的土壤重金属活性阻控与水稻安全生产提供参考.

1 材料与方法

1.1 供试土壤

实验在湖南省浏阳市焦溪镇陈家边村的水稻种植基地(28°13′49″N、113°32′04″E)开展，该地区年均温度17.1 ℃，年降水量1 500 mm，≥10 ℃年积温5 300～6 500 ℃，为南方典型的水稻生产区.土壤类型为第四纪红土发育的红黄泥.土壤化学性质：土壤pH 为5.9、有机质含量27.5 g/kg、全氮含量1.95 g/kg、全磷含量0.12 g/kg、全钾含量20.4 g/kg、碱解氮含量220 mg/kg、有效磷含量23.6 mg/kg、速效钾含量196 mg/kg、全As 含量55.21 mg/kg.

1.2 实验设计和田间管理

实验于2018 年开展，共6 个处理，每个处理3 次重复，采用单因素随机区组设计.实验处理包括：①对照处理，不施硅肥(CK 处理)；②施用含钾元素的硅肥(Si1)；③施用含钙、镁元素的硅肥(Si2)；④施用含钙、镁和钾元素的硅肥(Si3)；⑤施用含钙、镁和铁元素的硅肥(Si4)；⑥施用水溶性硅肥(Si5).采用田间小区试验，每个小区面积21 m2.基肥为45%的复混肥料(N、P2O5、K2O 的质量比为15∶15∶15)，用量为750 kg/hm2，硅肥(SiO2)用量为225 kg/hm2[8].基肥和硅肥于水稻移栽前一天施入，分蘖期追10 kg 尿素.水稻品种为威优48.水稻于2018 年6 月25 日移栽，10 月4 日收获.水分管理和病虫害防治与当地大面积生产相同.

1.3 样品采集与测定

土壤和水稻样品于水稻分蘖期、拔节期、灌溉期和成熟期收获时取样.土壤取样深度为0～20 cm，经自然风干剔除杂物后，研磨，分别过2 mm 和0.149 mm尼龙筛，混匀备用.水稻植株经105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干，分离根、茎叶和糙米，粉碎后混匀备用.

土壤pH 采用电位法测定[11]；土壤有效硅采用柠檬酸浸提，硅钼蓝比色法测定其含量[11]；土壤有效As采用0.1 mol/L 盐酸浸提，电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS，iCAP Q，Thermo Scientific，美国) 测定其含量[12]；土壤总As 采用王水微波消解，ICP-MS 测定其含量[13]；土壤As 的形态采用武斌等[14-15]的分级方法，将As 分为非转性吸附态(Nsa-As，NH4Cl 提取态)、Al 结合态(Al-As，NH4F 提取态)、Fe 结合态(Fe-As，NaOH 提取态)、Ca 结合态(Ca-As，H2SO4提取态As)和残渣态(Res-As)，采用ICP-MS 测定其含量；水稻As 采用硝酸双氧水微波消解，ICP-MS 测定其含量[16]；根表铁膜As 采用连二亚硫酸钠-柠檬酸三钠-碳酸氢钠(DCB)法浸提[17]，ICP-MS 测定其含量.土壤和植物测定As 含量的分析过程中，均以国家标准物质长江流域沉积物GBW07385(GSS-29)、广东水稻土GBW07417a(ASA-6a)、四川大米GWB10044(GSB-22)和大葱GBW10049(GSB-27)进行质量控制分析，土壤和植物As 的回收率分别为92.5%～103.4%和95.8%～101.4%，同时做空白实验.

水稻产量由每个小区单产单收，风干称量后计算得出.

1.4 数据处理与分析

实验数据采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 13.0软件进行处理和统计分析，多重比较的显著性检验采用LSD 法.

2 结果与分析

2.1 不同处理水稻As 的含量

由图1 可见，不同硅肥处理水稻根系和茎秆As含量均较CK 处理降低.水稻分蘖期、拔节期、灌浆期和成熟期根系As 含量分别是同时期茎秆的17.6、37.8、33.9 和47.7 倍.不同处理下成熟期茎叶As 平均含量是籽粒的10.3 倍.

图1 不同硅肥处理对水稻根系和茎叶As 含量的影响Fig.1 Effect of silicon fertilizers on As accumulation in rice roots,stems and leaves

水稻根系As：分蘖期根系As 含量为172.81～207.02 mg/kg，以Si1 处理最高，不同处理间无显著性差异；拔节期根系As 平均含量为116.66 mg/kg，施硅肥处理As 含量比CK 处理减少3.9%～23.2%；灌浆期根系As 含量以CK 处理最高，但不同处理间无显著性差异；成熟期根系As 含量以CK 处理为最高，Si4和Si5 处理比CK 处理分别显著降低67.3%(P＜0.05)和57.2%(P＜0.05).

水稻茎叶As：分蘖期、拔节期、灌浆期和成熟期茎叶As 的平均含量分别为10.37、3.11、2.51 和2.09 mg/kg，分蘖期、拔节期和灌浆期不同处理间茎叶As的含量无显著性差异.水稻成熟期茎秆和根系As 含量以CK 处理为最高，分别比Si5 处理显著增加43.6%(P＜0.05)和57.2%(P＜0.05).

2.2 根系铁膜As(DCB-As)含量

DCB-As 含量随着水稻生育期的延长而降低(见图2)，分蘖期、拔节期、灌浆期和成熟期DCB-As 含量分别为451.23、271.58、207.84 和178.24 mg/kg(以烘干样质量计)，分别是同时期根系As 含量的2.5、2.3、2.4 和1.8 倍.水稻分蘖期、灌浆期不同处理间DCB-As 含量无显著性差异.拔节期Si2、Si3、Si4 和Si5 处理的DCB-As 含量分别比CK 处理显著降低34.3%、25.5%、29.2% 和33.0%(P均小于0.05).成熟期，与CK 处理相比，Si3 处理的DCB-As 含量显著降低(降幅达到37.1%，P＜0.05)，其他处理间无显著性差异，施用硅肥处理比CK 处理降低26.0%～37.1%.

图2 不同硅肥处理对DCB-As 含量的影响Fig.2 Effect of silicon fertilizers on DCB-As concentrations

2.3 根表铁膜(DCB-Fe)含量

不同硅肥处理下水稻DCB-Fe 含量为17.46～64.13 g/kg(以烘干样质量计)，以分蘖期最高(见图3)，分蘖期各处理DCB-Fe 的平均含量分别是拔节期、灌浆期和成熟期的2.1、2.0 和2.3 倍.水稻分蘖期DCB-Fe含量的平均值为57.09 g/kg，不同处理间无显著性差异；拔节期，Si2 处理的DCB-Fe 含量最高，CK 处理最低，不同处理间无显著性差异；灌浆期，CK 处理的DCB-Fe 含量最高，Si3 处理最低，不同处理间无显著性差异；成熟期，与CK 处理相比，Si1、Si3、Si4 和Si5处理的DCB-Fe 含量分别显著降低28.8%、41.0%、44.5%和41.4%(P均小于0.05).

图3 不同硅肥处理对DCB-Fe 含量的影响Fig.3 Effect of silicon fertilizers on DCB-Fe concentrations

2.4 糙米As 的含量和水稻产量

与CK 处理相比，不同处理糙米As 含量均降低(见表1)，Si2、Si3、Si4 和Si5 处理糙米As 含量分别显著降低25.0%、21.6%、31.3%和27.6%(P均小于0.05).

表1 不同硅肥处理对糙米As 的含量和水稻产量的影响Table 1 Effect of silicon fertilizers on As content in milled rice and rice yield

该实验中，水稻产量为9 000～9 690 kg/hm2，施用硅肥水稻产量略有增加，但不同处理间无显著性差异，水稻产量以Si4 处理为最高，其次是Si5 处理，分别比CK 处理高7.7%和5.6%，CK 处理水稻产量最低.

2.5 不同处理土壤pH、有效态As 和有效硅含量

各处理下水稻不同生育期土壤pH 的变化幅度不大(见表2)，处于5.41～5.91 之间，其中以成熟期最高，分蘖期最低.与CK 处理相比，施用硅肥的稻田土壤pH 在分蘖期、拔节期、灌浆期和成熟期平均分别提高0.12、0.22、0.13 和0.23 个单位.相同生育期内，不同处理间土壤pH 无显著性差异.

表2 不同硅肥处理对土壤pH 的影响Table 2 Effect of silicon fertilizers on soil pH

不同处理下土壤有效态As 含量为1.21～5.35 mg/kg(见表3)，占土壤总As 的比例为2.2%～9.7%.水稻分蘖期，土壤有效态As 的含量以Si5 处理为最高，其中Si5 和Si4 处理分别比CK 处理高12.1%(P＜0.05)和7.4%；水稻拔节期，施用硅肥处理土壤有效态As含量显著下降，降幅为15.7%～57.5%；灌浆期，Si3 处理比CK 处理降低16.9%(P＜0.05)，其他处理间无显著性差异；成熟期，与CK 处理相比，Si3 和Si4 处理土壤有效态As 分别显著下降17.0%和15.6%(P均小于0.05).

表3 不同硅肥处理对土壤有效态As 含量的影响Table 3 Effect of silicon fertilizers on soil available arsenic

土壤有效硅含量随着生育期的延长而降低(见表4)，以灌浆期土壤有效硅的含量最低，成熟期又略有增加.水稻分蘖期，Si3 和Si4 处理土壤有效硅含量分别比CK 处理显著高52.3%和45.6%(P均小于0.05)；拔节期，不同处理土壤有效硅之间无显著性差异；灌浆期，Si1、Si3、Si4 和Si5 处理土壤有效硅含量分别比CK 处理显著高49.8%、77.7%、67.1% 和52.6%(P均小于0.05)；成熟期，Si3、Si4 和Si5 处理土壤有效硅含量分别比CK 处理显著高66.3%、61.0%和85.4%(P均小于0.05).

表4 不同硅肥处理对土壤有效硅含量的影响Table 4 Effect of silicon fertilizers on soil available silicon

2.6 水稻成熟期土壤As 的形态

由图4 可见，水稻成熟期土壤不同形态As 占比不同，其中，CK 处理Res-As 的含量最高，为36.03 mg/kg，占比为65.3%，不同硅肥处理的Res-As 含量为30.49～36.03 mg/kg，占比为55.2%～65.3%；其次是Fe-As 含量，不同处理平均占比为23.3%，Ca-As 和Al-As 的平均占比分别为8.6%和3.5%，Nsa-As 的平均占比最低，仅为0.43%.与CK 处理相比，施用硅肥的Nsa-As、Al-As 和Res-As 含量均降低，平均降幅为15.8%、9.8% 和10.2%，Fe-As 含量提高33.0%.不同处理间Ca-As 含量变化不大.

图4 不同硅肥处理土壤各形态As 含量的占比Fig.4 Fractions of soil As with different silicon fertilizer treatments

2.7 土壤As 与水稻As 的相互关系

水稻成熟期：糙米As 与根系As、DCB-Fe、DCB-As、土壤Res-As 和有效态As 含量均呈极显著正相关(P＜0.01，见表5)，与土壤Fe-As 和土壤有效态硅含量均呈显著负相关(P＜0.05)；水稻茎叶As 与根系As 含量呈极显著正相关(P＜0.01)；DCB-As与DCB-Fe含量呈显著正相关(P＜0.05)；根系As 与DCB-As、DCB-Fe 含量均呈显著正相关，与有效硅含量呈显著负相关(P均小于0.05)；土壤As 的不同形态中，只有Fe-As 与Res-As 含量呈极显著负相关(P＜0.01)，其他土壤As 的形态之间均无显著相关性；Al-As 与土壤有效态As 含量呈显著正相关(P＜0.05)；Fe-As 与土壤有效态As 含量呈显著负相关(P＜0.05)；有效态As 含量与土壤pH 呈负相关(P＜0.05)；有效硅含量与土壤pH 呈正相关(P＜0.05).

表5 水稻成熟期As 含量与土壤不同形态As 含量的相关性Table 5 Correlation coefficients between rice As concentration at maturity and As fractions in soil samples

采用逐步回归方法筛选对糙米As 含量有显著影响的水稻各器官As 含量和土壤不同组分As 含量成分，建立多元线性回归方程为y1=-0.039+0.001x1+0.029x2(其中，y1为糙米As 含量，x1为根系As 含量，x2为土壤有效态As 含量)，可见水稻根系As 和土壤有效态As 直接影响稻米对As 的吸收.采用逐步回归方法筛选对根系As 含量有显著影响的水稻各器官As 含量和土壤不同组分As 含量，建立多元线性回归方程为y2=153.308-0.758x3(其中，y2为根系As 含量，x3为土壤有效态硅含量)，可见土壤有效态硅直接影响水稻根系对As 的吸收.

水稻全生育期：水稻茎叶As 含量与根系As、DCB-As、DCB-Fe 和土壤有效态硅含量均呈极显著正相关(P＜0.01，见表6)，与pH、土壤有效态As 含量均呈显著负相关(P均小于0.05)；根系As 与DCB-As、DCB-Fe 和土壤有效硅含量均呈极显著正相关，与pH、土壤有效态As 含量均呈极显著负相关(P均小于0.01)；土壤有效态As 与有效硅含量呈显著负相关(P＜0.05).

表6 水稻全生育期水稻As 与土壤其他组分的相关性Table 6 Correlation coefficients between As concentration in the whole growing period and indicators of rice

采用逐步回归方法筛选对根系As 含量有显著影响的水稻各器官As 含量和土壤不同组分As 含量，建立的多元线性回归方程为y3=26.369+0.208x4+1.065x5(其中，y3为根系As 含量，x4为DCB-As 含量，x5为DCB-Fe 含量)，可见整个生育期水稻根表铁膜的As和Fe 会显著影响水稻根系对As 的吸收.

3 讨论

3.1 水稻吸收的As

研究表明，水稻As 的含量表现为根表铁膜＞根＞茎叶＞籽粒[7,18].本研究中，水稻DCB-As 平均含量分别是根系As、茎叶的2.3 和61.3 倍，不同处理成熟期茎叶As 平均含量是籽粒的10.3 倍.

Kiany 等[19]研究表明，与不添加硅肥相比，水稻培养液中添加50 和100 mg/L 的硅肥时，水稻根系As含量分别显著降低25.4%(P＜0.05) 和46.3%(P＜0.05)，茎叶As 含量分别显著降低48.4% 和60.1%(P均小于0.05).Wu 等[10]研究证实，施用硅肥下，水稻根系、稻草As 含量分别比不施用硅肥降低28%～35%和15%～35%.Pan 等[20]研究表明，施用硅肥条件下，糙米总As 含量比不施用硅肥降低了26%～37%.Fleck 等[5]研究表明，施用硅肥条件下，水稻精米和糙米As 含量降低了22%.本研究也表明，与CK 处理相比，添加不同种类的硅肥时，水稻根系、茎叶和籽粒As 含量平均降低了17.4%、20.1% 和24.4%.而Wu 等[10]研究表明，施用硅肥时不同水稻品种的根系、稻草、稻壳As 含量降低，籼稻品种施用硅肥后籽粒As 含量反而增加，但与CK 处理无显著性差异；Li 等[9]研究表明，与不施肥相比，对于有些水稻品种，施用较低用量的硅肥显著降低水稻根系和茎秆As 含量，而高用量硅肥则会显著提高水稻根系和茎秆对As 的吸收；而有的水稻品种，无论是低用量还是高用量的硅肥，其根系和茎秆As 含量均无显著性差异.

可见，不同的研究者对硅肥是否降低水稻各器官As 含量尚无定论，可能是水稻品种[9]、硅肥用量[9,21]、土壤类型[22]及土壤As 含量[9,22]不同所造成.本研究施用硅肥的实验结果表明，水稻成熟期根系As 和土壤有效态As 含量会影响糙米As 含量，而水稻根系As 的吸收又受到土壤有效态硅(水稻成熟期土壤)、DCB-Fe(水稻全生育期土壤)和DCB-As(水稻全生育期土壤)的影响，造成水稻糙米As 含量降低，可能是因为土壤有效硅含量增加，硅与As 存在竞争[23]，硅的转运基因表达减少[5]，硅酸通过占据根表铁膜上的水铁矿的位点，从而限制了As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸收[24-25]；此外，施用硅肥后，根表铁膜的Fe 和As 含量降低，减少了水稻根系对As 的吸收，造成水稻As 含量的降低.硅肥用量相同时，施用含Ca、Mg 和Fe 的硅肥以及水溶性硅肥对降低稻米As 的效果较好，可能是因为水溶性硅肥施入稻田的有效性高(水稻成熟期土壤有效硅含量最高)，添加Fe 对降低水稻As 的吸收有更好的效果[26-27]；对于含有K、Ca 或Mg 等元素的硅肥，由于K、Ca 和Mg 等元素对水稻As 吸收的影响较少报道，且硅肥中以Si 为主，K、Ca 和Mg 含量较低，而本实验各处理中硅肥用量保持一致，故水稻As 含量的降低主要是肥料中硅的作用所致.

3.2 根表铁膜

水稻施用硅肥对根表铁膜DCB-Fe 含量的影响不同.陈佳等[7]研究表明，施用相同用量硅肥时，水稻DCB-Fe 含量显著增加或降低；Li 等[9]研究证实，不同水稻品种施用不同用量的硅肥时，水稻DCB-Fe含量无显著性差异；王怡璇等[28]研究表明，DCB-Fe含量随着硅肥用量的增加而增加；李翔鸿等[29]研究表明，施用不同种类硅肥时DCB-Fe 含量增加；Wu等[10]研究表明，硅肥施用显著增加了不同基因型水稻DCB-Fe 含量；Limmer 等[30]研究显示，施用1 000 kg/hm2的硅肥时，水稻根系DCB-Fe 含量与对照处理无显著性差异，而施用5 000、10 000 kg/hm2的硅肥时，水稻根系DCB-Fe 含量比对照处理显著降低.本研究中，水稻DCB-Fe 含量以水稻分蘖期为最高；施用硅肥降低了水稻成熟期DCB-Fe 的含量.

本研究中，随着水稻生育期的延长，DCB-As 含量逐渐降低，硅肥施用下DCB-As 含量降低.陈佳等[7]研究表明，施用硅肥后DCB-As 含量显著上升；Li 等[9]研究证实，与不硅肥相比，有的水稻品种施用硅肥下DCB-As 含量无显著性差异；有的水稻品种施低用量硅肥下，DCB-As 含量显著降低(P＜0.05)，施高用量硅肥下则显著增加(P＜0.05)；李翔鸿等[29]研究表明，施用不同种类硅肥时，DCB-As 含量增加；Limmer等[30]研究显示，施用不同用量硅肥时DCB-As 含量无显著性差异.可见，不同研究中硅肥施用对水稻DCB-As 含量的影响不同，可能是因为水稻品种不同，根际泌氧较高的基因型水稻可以在根际土壤中氧化更多的亚砷酸盐[20]；也可能是因为根表铁膜具有两性胶体的性质，能吸附As 等元素，又能在一定条件下释放[10]，外界环境条件的变化影响了铁膜的吸附与解析[31]，造成DCB-As 含量的不同.

不同研究中，水稻施硅肥对DCB-Fe、DCB-As 的影响也尚无定论，造成二者的相互关系及与水稻植株吸收As 的关系也不同.本研究表明，DCB-Fe 与DCB-As含量呈显著正相关，与李鸿翔等[29,32]的研究结果相一致，但与Syu 等[33]得到的无显著正相关关系不同.水稻成熟期根系和糙米As 含量与DCB-As 含量呈正相关；水稻全生育期根系As 含量与DCB-As 含量呈极显著正相关；整个生育期DCB-Fe 和DCB-As 显著影响水稻根系对As 的吸收.Pan 等[34]研究表明，根表铁膜As(Ⅴ)与茎叶As 含量呈显著负相关.Syu 等[33]研究显示，在不同基因型水稻根表铁膜DCB-As、DCB-Fe含量与水稻积累As 的程度无显著负相关关系.糙米As 与DCB-Fe 含量呈极显著正相关，与蒋毅等[35]的研究结果相一致，还有研究[18,31]显示，不同水稻品种铁膜形成能力与地上部或籽粒As 的积累往往没有显著相关性.造成这些差异的原因可能与水稻生产所处的环境条件[36]、水稻品种[9,37]有一定关系.

3.3 土壤中各组分与水稻植株As 的关系

研究证实，施用硅肥下土壤pH 显著升高[38-39]，本研究中，施用硅肥后，土壤的pH 略有升高，但与CK处理无显著性差异，可能是由本研究中施硅量较少所致.

本研究中，施用硅肥下土壤有效硅含量增加，土壤有效As 含量下降，根系As 与土壤有效硅含量呈极显著负相关，逐步回归分析表明，水稻根系As 和土壤有效态As 直接影响稻米对As 的吸收，可能是水稻的硅酸盐与亚砷酸盐具有相同的吸收途径，硅肥的施用导致土壤中硅酸盐含量升高，抑制了水稻对亚砷酸的吸收[23,40-41]，而亚砷酸盐是水稻生长过程中土壤溶液中可溶性As 的主要形式(占比为78%～100%)[42]，从而导致水稻吸收的As 减少.

水稻全生育期，水稻根系、茎叶As 与土壤有效态硅含量呈正相关，而在水稻成熟期却呈显著负相关.水稻成熟期土壤有效态As 与有效硅含量呈显著负相关.由此可知，在水稻成熟期，土壤有效态硅含量越高，土壤有效态As 含量越低，水稻植株吸收的As也越少，与其他研究结果[43-44]相一致.

与CK 处理相比，施用硅肥下Nas-As、Al-As 和Res-As 的含量降低，平均分别降低15.8%、9.8%和10.2%，Fe-As 含量提高33.0%；不同处理土壤的Ca-As含量变化不大；土壤Fe-As 含量与糙米As 含量呈负相关.李园星露等[45]研究表明，可交换态、TCLP 提取态As 含量均与水稻糙米As 含量无显著相关关系.不同研究者对土壤各形态As 与根系、茎叶和糙米As 含量关系的研究结果不同，可能与土壤形态As 的浸提方法不统一有一定关系.

4 结论

a) 与CK 处理相比，施用硅肥下水稻根系、茎叶、籽粒As 含量平均分别降低17.4%、20.1% 和24.4%，水溶硅肥和含有Fe 元素的硅肥降低水稻籽粒As 的效果较好，肥料中硅的有效性不同或是否增添铁元素可能是造成水稻吸收As 差异的重要原因.

b) 硅肥的施用，主要通过提高土壤有效硅含量、降低土壤有效态As 含量以及提高水稻根表铁膜的As 和Fe 含量来降低水稻植物对As 的吸收.

c) 水稻成熟期，水稻茎叶和糙米As 与土壤有效态As 含量呈显著正相关，糙米As 与土壤Fe-As 含量呈负显著相关，与Res-As 含量呈显著正相关.土壤Fe-As 和Res-As 的含量影响水稻对As 的吸收.