论文部分内容阅读
近些年来,镉污染已成为了大众最关注的问题之一,由镉污染引起的粮食安全问题也受到了广泛关注,而同时获得水稻高产与糙米低镉是目前难以解决的问题,我们开展了不同氮肥种类与用量对水稻产量及镉吸收的研究,以期探寻不同氮肥种类与用量对水稻产量及镉吸收的影响规律。本文选用中早39、湘晚籼13号分别作为早晚稻试验材料,于2017年在湖南农业大学水稻所进行盆栽试验。共设置9种不同氮肥种类及用量处理（N1-N9）及一个不施氮处理（N0）,其氮肥种类及用量为:每盆施含2.5、5、7.5g氮的硝酸钠（N1-N3）、每盆施含2.5、5、7.5g氮的尿素（N4-N6）、每盆施含2.5、5、7.5g氮的碳酸氢铵（N7-N9）。主要研究结果如下:1.施氮能提高水稻产量,早稻施氮处理比不施氮处理产量高2.09%-63.09%,晚稻施氮处理比不施肥处理产量显著高23.84%-85.40%。不同氮肥种类中,铵态氮提高水稻产量的作用最显著,表现为:铵态氮>尿素>硝态氮,且早稻和晚稻都以每盆施含5g氮的铵态氮处理的产量最高,分别为182.32 g/盆、293.47 g/盆。各形态氮肥对产量的影响随施氮量的增加呈现先上升后下降的趋势,说明氮肥的施用存在适宜值,过多或过少都不利于高产的获得,本试验中以每盆施含5g氮的铵态氮的增产效果最佳。2.施用氮肥同样能提高水稻的生物产量,并显著高于不施氮处理,且随着施氮量的增加,植株总干物重及各器官干物重也呈现增加的趋势。早稻成熟期根、茎干物质积累均以每盆施用5g氮的NO3-最高,分别为513.75g/m2和2311.89g/m2,每盆施用5g氮的NH4+叶与籽粒的干物重较高,分别为679.73g/m2、623.34g/m2。晚稻根、茎干物重以每盆施用7.5g氮的NH4+（N9）最高,分别为436.77g/m2、1965.46g/m2。籽粒干物质积累均随施氮量的增加表现出先上升后下降,表明施氮量对干物质积累存在临界值,超过临界值不仅不会增加干物质积累,反而会使干物质减少。早晚稻各时期根、茎干物重差异不显著。3.各时期各器官对镉吸收的规律不同,施用铵态氮能有效减少早稻各时期营养器官的镉含量,N9处理根、茎、叶在抽穗期的镉含量最低,分别为1.30mg/kg、0.22 mg/kg、0.12 mg/kg。尿素能减少晚稻各时期营养器官的镉含量,且显著低于硝态氮和不施肥处理。不同氮肥随着施氮量的增加,各时期不同部位的镉含量都有下降趋势,说明适当增加施氮量可以减少水稻对镉的吸收。在水稻糙米中,各金属元素含量之间存在铬>铅>砷>镉,其余金属元素间相关性不显著。不施肥处理糙米的铬、砷、镉、铅的积累量最少,硝态氮处理随着施氮量的增加,糙米中镉积累随之降低,而一定量的铵态氮能减少镉在水稻糙米中的积累。各器官上表现为根>茎>叶>糙米,说明镉主要是从根系吸收,经过茎、叶后进入糙米的。因此,施用适宜量的铵态氮能降低镉在水稻糙米中的积累。