來源：《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報》2019年3期

作者：吳家梅^1,2,3，謝運河^1,2，田發(fā)祥^1,2，官迪^1,2，朱堅^1,2，陳錦^1,2，紀(jì)雄輝^1,2,3*

單位：1.湖南省農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)研究所，農(nóng)業(yè)部長江中游平原農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室；2.農(nóng)田土壤重金屬污染防控與修復(fù)湖南省重點實驗室；3.南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心

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摘  要

為研究低鎘（Cd）污染（Cd為0.35 mg·kg^-1）稻田改制的農(nóng)產(chǎn)品安全利用技術(shù)，通過雙季稻區(qū)早-晚稻輪作，玉米-玉米輪作、水稻-玉米輪作和玉米-水稻輪作試驗，研究不同輪作制度下土壤有效Cd、作物不同器官Cd含量，Cd富集系數(shù)、轉(zhuǎn)移系數(shù)和土壤養(yǎng)分的變化。

結(jié)果表明：不同輪作制度下，水稻根、莖葉和稻米中Cd的平均含量分別為3.66、1.30  mg·kg^-1和0.36 mg·kg^-1；玉米根、莖葉和籽粒中Cd的含量分別為0.50、0.12 mg·kg^-1和0.03 mg·kg^-1；水稻根系、莖葉和籽粒的富集系數(shù)平均分別為11.96、4.27和1.19，玉米的分別為1.73、0.50和0.13；水稻的根系向莖葉和莖葉向籽粒轉(zhuǎn)運的轉(zhuǎn)運系數(shù)分別為0.36和0.28，玉米的為0.24和0.20；晚稻籽粒Cd含量高于早稻，秋玉米Cd含量高于春玉米；土壤中的堿解氮、有效磷和速效鉀不影響作物對Cd的吸收；種植玉米比同季水稻略有增產(chǎn)。研究表明，在Cd輕度污染地區(qū)，晚稻改種玉米能保障糧食作物安全，是一種值得推薦的種植制度。

結(jié)  論

水稻和玉米不同器官對Cd的累積規(guī)律為根系>莖葉>籽粒。水稻根、莖葉和籽粒吸收的Cd含量分別是玉米相同器官的7.3、10.8倍和12.0倍。水稻根系的富集系數(shù)明顯高于玉米。

水稻和玉米各器官的富集系數(shù)均為BCF_root>BCF_stem>BCF_grain。水稻各器官的富集系數(shù)高于玉米。同一處理各器官的轉(zhuǎn)移系數(shù)均為TF_stem>TF_grain。

水旱輪作土壤中的稻田和玉米土壤有效Cd與作物籽粒呈顯著相關(guān)關(guān)系。農(nóng)田土壤中的堿解氮、有效磷和速效鉀含量不影響作物對Cd的吸收。

早、晚稻季節(jié)種植玉米分別比種植水稻增產(chǎn)4.2%和6.4%。稻田改種玉米不同輪作制中，為保持一定的水稻面積和糧食作物產(chǎn)量，在雙季稻區(qū)晚稻改種玉米，早稻采用措施降低稻米Cd的吸收，有利于糧食作物的安全生產(chǎn)。