八步区水稻品种重金属低吸收筛选试验初探
2019-09-20石文宗
石文宗
(广西贺州市八步区土肥站,广西 贺州 542899)
1 材料与方法
1.1 试验地点及土壤状况
铺门镇浪水村某田块,土壤质地为壤土,0-犁底层pH值为6.53,处于适宜水稻生长的pH值区间。各种重金属的含量分别为:镉0.28 mg/kg,铅59.2 mg/kg,汞0.16 mg/kg,铬56.2 mg/kg,砷14.1 mg/kg。该地的重金属含量较高,方便探究不同水稻品种对重金属的吸收情况。
1.2 供试肥料
(1)三元复合肥,湖南,N-P-K=15-15-15;(2)尿素,河南,N含量为46.4%;(3)氯化钾,北京,氧化钾含量为60%。
1.3 试验方法
试验采用田间对照试验的方式,共设计6个处理,3次重复。处理1、2、3分别种植杂交稻博优211、博Ⅲ优9678以及博优86;处理4、5分别种植超级稻Y两优1号和深两优5814;处理6则种植常规稻品种沙软占。
1.4 试验准备
处理间田埂高20 cm、宽20 cm,设置5条排灌沟,排灌沟宽30 cm、深30 cm。栽培规格按照株行距20 cm×25 cm,实现合理密植。为了满足水稻对水分需求量的要求,将播种时间和移栽时间定于多雨的7月和8月,提高水稻苗的成活率[1]。具体的时间安排为:7月12日播种,8月1日整地,8月3日移栽。
1.5 田间管理
1.5.1 施肥管理。水稻在不同阶段对肥料的需求量各不相同,本试验根据水稻在不同时期的需肥量进行合理施肥,对不同水稻品种施用相同的肥料种类和用量,确保肥料所提供的养分能够促进水稻的健康生长。采用相同的化肥种类和用量,是为了保证水稻品种是该田间试验的唯一变量,从而方便分析不同水稻品种对重金属的吸收情况。
1.5.2 防治病虫害。当年病虫发生危害程度低,处理间没有明显差别,只在10月2日用药一次综合防治病虫危害,效果好。每667 m2用冲克100 g、灭病威100 g、三唑磷100 g、吡虫啉20 g,兑水50 kg,均匀喷雾,田间持浅水。
1.5.3 防治杂草和防涝。移栽后第二天即8月5日,每667 m2用丁草胺100 g兑水50 kg均匀喷雾防治杂草,效果好。8月6日下暴雨,所筑田埂被淹没,造成串灌。于8月7日早上排好水,分好各处理。
2 试验结果与分析
2.1 试验结果
2.1.1 不同生育期叶色记载。水稻的叶色可以反映水稻的健康状况。通过观察不同水稻品种在回春期、分蘖期、幼穗分化期、抽穗期以及收获期5个关键生育期的叶色情况发现,虽然水稻的品种不同,但是在不同生育期表现出相同的叶色。回春期呈现出浅绿色,分蘖期为绿色,幼穗分化期为浓绿,抽穗期则为绿色,而收获期都呈现出黄色,说明叶色并不能反映不同水稻品种对重金属的吸收情况。
2.1.2 分蘖消长与株高调查结果。水稻的分蘖和株高是反映水稻是否受到重金属影响的另一个体现方面,因此对每个处理进行分蘖消长与株高调查。每个处理对角定2个点,每个点随机、连续定5蔸共10蔸进行调查。移栽后第5 d进行第一次调查,以后每隔7 d调查一次,共调查5次,从而减少偶然因素对试验结果的影响,保证实验结果真实可信。通过分析所获取的数据发现,不同水稻品种的株高和分蘖消长呈现明显的差异性,均符合本品种特性,说明土壤中的重金属对水稻的分蘖消长和株高的影响并不明显。
2.1.3 小区产量统计。通过统计小区内水稻的总产量,整理出6个不同处理每667 m2的平均产量分别为471.49 kg、491.02 kg、462.71 kg、505.99 kg、521.31 kg 和460.72 kg。可见,不同水稻品种在相同的土壤条件下的产量表现出明显差异,显示出超级稻的高产优势。
表1 试验土壤、水样及肥料重金属检测结果细表
表2 谷样及植株重金属检测结果细表
2.1.4 试验前土壤、试验用水样、肥料、试验后土壤、谷样以及植株样重金属含量。对比试验前后土壤和水中的重金属含量、谷样和植株中的重金属含量,才能准确分析不同水稻品种对重金属的吸收情况。因此,试验结束后,按自治区土肥站要求,把试验前土壤、试验用水样、肥料、试验后土壤、谷样、植株样送地矿院检测重金属含量[2],检测结果见表1和表2。
可以看出,不同处理中,试验前土壤中的重金属含量与试验后的含量都呈现出差异。品种差异是影响水稻对重金属元素吸收的主要因素[3]。其中,铅含量在处理1中的减少量最多,在处理6中的减少量最少;镉含量在处理2中的减少量最多,在处理6中的变化不明显;砷在处理1中的减少量最多,在处理5中的减少量最少;铬含量在处理5中的变化最大,在处理6中的减少量最少;汞含量在处理3中的变化最明显,而在处理4中的变化值最小;值得注意的是,汞含量在处理5和处理6中的都为0.134。
2.2 试验分析
2.2.1 不同处理对生物学性状的影响。从叶色看,各处理从回青期至收获期没有明显差别,都是在浓绿色与绿色之间。从株高及分蘖消长动态看,各处理均符合本品种特性。
2.2.2 不同处理对作物产量及产值的影响。从产量统计方面分析发现,处理5产量最高,每667 m2产量为521.31 kg;产量从高到低依次排列为处理5>处理4>处理2>处理1>处理3>处理6,与品种的特性及施肥有关。
2.2.3 不同处理对稻谷及植株重金属含量的影响。从表1和表2可以看出,各处理稻谷中铅、镉、铬、砷、汞的含量不同。铅含量由高到低依次排序为:处理6>处理1>处理2>处理3>处理4>处理5;镉含量由高到低依次排序为:处理6>处理1>处理2>处理4>处理5>处理3;铬含量由高到低依次排序为:处理1>处理5=处理6>处理2=处理3>处理4;砷含量由高到低依次排序为:处理2=处理3>处理6>处理5>处理1>处理4;汞含量由高到低依次排序为:处理6=处理2>处理3>处理1>处理5>处理4。
3 结论
综合以上试验结果可以看出,处理4水稻品种Y两优1号产量较高,对重金属的吸收也较低。种植该水稻品种只有少量的重金属会随着食物链的积累而被消费者食用,对消费者的危害最小。因此,初步推荐大面积推广种植该水稻品种。