龍里縣鎘低積累水稻品種的篩選

周朝剛

（龍里縣種植業(yè)發(fā)展中心，貴州 龍里 551200）

龍里縣位于貴州省中部，根據(jù)龍里縣2020年耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分結(jié)果，龍里縣耕地土壤超標(biāo)污染物主要是重金屬鎘污染。稻田鎘污染的治理目標(biāo)，不僅是抑制鎘對(duì)水稻的毒害和提高其產(chǎn)量，更重要的是減少水稻對(duì)鎘的吸收，抑制其進(jìn)入食物鏈。大量研究表明，不同水稻品種由于遺傳上的差異，對(duì)稻田鎘的吸收存在很大差異［1］，因而有研究者認(rèn)為在輕、中度污染地區(qū)，通過(guò)選育鎘低積累水稻品種可將水稻籽粒的鎘濃度控制在允許范圍［2］。還有研究表明水稻籽粒中鎘含量不僅在品種間達(dá)到顯著差異，而且在水稻的類型間也達(dá)到顯著性差異［3-4］。為保障食品安全，選擇鎘低累積的農(nóng)作物種植是一種行之有效的方法。水稻是龍里縣主要糧食作物，常年種植面積達(dá)6 667 hm2以上，但龍里縣當(dāng)前水稻鎘低積累品種選育領(lǐng)域仍屬空白階段，為解決龍里縣鎘超標(biāo)水稻安全生產(chǎn)問(wèn)題，開(kāi)展鎘低積累的水稻品種的篩選試驗(yàn)，在22 個(gè)水稻品種中篩選出適宜龍里縣種植的品種，為鎘污染土壤水稻種植提供參考，對(duì)龍里縣糧食安全具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

根據(jù)龍里縣2020年耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分結(jié)果，龍里縣洗馬鎮(zhèn)龍場(chǎng)村范家莊組試驗(yàn)田土壤pH 5.66、總鎘0.47 mg/kg。超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（以下簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)）農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（pH≤5.5，0.3 mg/kg；5.5＜pH≤6.5，0.4 mg/kg；6.5＜pH≤7.5，0.6 mg/kg；pH＞7.5，0.8 mg/kg）。

1.2 試驗(yàn)材料

供試水稻品種共22 個(gè)，分別為喜兩優(yōu)絲苗、中優(yōu)8 號(hào)、桃香優(yōu)莉晶、中浙優(yōu)10 號(hào)、中優(yōu)7 號(hào)、奧富優(yōu)287、泰優(yōu)390、金龍優(yōu)263、瑞優(yōu)727、泰優(yōu)98、巧兩優(yōu)絲苗、華浙優(yōu)1 號(hào)、泰豐優(yōu)238、喜兩優(yōu)超占、宜香優(yōu)800、川康優(yōu)727、中優(yōu)5617、隆兩優(yōu)1212、宜香優(yōu)1108、川優(yōu)6425、晶兩C 優(yōu)華占和泰豐優(yōu)208。均由貴州數(shù)谷種業(yè)有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每個(gè)水稻品種設(shè)為1 個(gè)處理，共設(shè)22 個(gè)處理，采用隨機(jī)區(qū)組排列，無(wú)重復(fù)，小區(qū)面積30 m2（長(zhǎng)6 m、寬5 m），每個(gè)小區(qū)種植528 穴。區(qū)組內(nèi)土壤、地形等條件應(yīng)相對(duì)一致。各小區(qū)施肥、灌水、除草、病蟲(chóng)防治等田間管理措施一致。

1.4 測(cè)定指標(biāo)

1.4.1 產(chǎn)量 每個(gè)小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn)，并折算667 m2產(chǎn)量。

1.4.2 水稻鎘含量測(cè)定 在小區(qū)內(nèi)按照“梅花”形或“S”形設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)周圍隨機(jī)取水稻植株，采樣時(shí)間與收獲同步。鎘含量委托貴州省煤田地質(zhì)局進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測(cè)定》（GB 5009.268—2016）。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水稻品種的產(chǎn)量

由表1 可知，產(chǎn)量川優(yōu)6425 最高，為566.7 kg/667m2，泰豐優(yōu)238 其次，為551.6 kg/667m2，金龍優(yōu)263 第三，為547.8 kg/667m2，晶兩C 優(yōu)華占第四，為530.8 kg/667m2，中優(yōu)5617 位居第五，為528.9 kg/667m2，泰豐優(yōu)208第六，為521.3 kg/667m2，隆兩優(yōu)1212第七，為510.0 kg/667m2，泰優(yōu)390第八，為502.4 kg/667m2，喜兩優(yōu)絲苗、奧富優(yōu)287、泰優(yōu)98 并列第九，產(chǎn)量均為500.6 kg/667m2，華浙優(yōu)1 號(hào)第十，為496.8 kg/667m2。

表1 不同水稻品種的產(chǎn)量

2.2 不同水稻品種的鎘含量

《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》（GB 2762—2017）規(guī)定鎘含量限值為0.20 mg/kg。由表2 可知，泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1 號(hào)、金龍優(yōu)263、泰豐優(yōu)208和中優(yōu)5617 鎘含量分別為0.019 mg/kg、0.028 mg/kg、0.077 mg/kg、0.098 mg/kg、0.122 mg/kg、0.197 mg/kg，其中，泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1 號(hào)、金龍優(yōu)263 低于0.1 mg/kg，泰豐優(yōu)208 和中優(yōu)5617 介于0.1～0.2 mg/kg。其他16個(gè)水稻品種鎘含量均超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中介于0.2～0.3 mg/kg 的有2 個(gè)品種，0.3～0.4 mg/kg 的有1 個(gè)品種，0.4 ～0.5 mg/kg 的有8 個(gè)品種，0.5～0.6 mg/kg 的有3 個(gè)品種，0.6～0.7 mg/kg的有1 個(gè)品種，0.7 mg/kg 以上有1 個(gè)品種。不同水稻品種在同一地塊對(duì)鎘的吸收積累差異明顯。

表2 不同水稻品種的鎘含量

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1 號(hào)、金龍優(yōu)263、泰豐優(yōu)208 和中優(yōu)5617 共6 個(gè)品種鎘含量未超標(biāo)，均為鎘低積累水稻品種。水稻產(chǎn)量也是品種篩選的重要因素之一，供試的22 個(gè)水稻品種中，泰豐優(yōu)238 產(chǎn)量位居第二，為551.6 kg/667m2，且鎘含量（0.019 mg/kg）不超標(biāo)；金龍優(yōu)263產(chǎn)量位居第三，為547.8 kg/667m2，且鎘含量（0.098 mg/kg）不超標(biāo)；中優(yōu)5617 產(chǎn)量位居第五，為528.9 kg/667m2，且鎘含量（0.197 mg/kg）不超標(biāo)；泰豐優(yōu)208 產(chǎn)量位居第六，為521.3 kg/667m2，且鎘含量（0.122 mg/kg）不超標(biāo)；華浙優(yōu)1 號(hào)產(chǎn)量位居第十，為496.8 kg/667m2，且鎘含量（0.077 mg/kg）不超標(biāo)。中優(yōu)5617 鎘含量接近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值，有鎘含量超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。瑞優(yōu)727 鎘含量（0.028 mg/kg）不超標(biāo)，但產(chǎn)量較低（428.8 kg/667m2），可在采取其他技術(shù)措施保證產(chǎn)量情況下進(jìn)行推廣。綜上，泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1號(hào)、金龍優(yōu)263和泰豐優(yōu)208 可推薦為龍里縣安全利用類鎘污染耕地推廣種植水稻品種。

目前尚無(wú)公認(rèn)的評(píng)價(jià)低隔水稻品種的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，且稻谷中鎘的積累量會(huì)隨著土壤理化性質(zhì)等環(huán)境條件的變化而改變，在低富集品種篩選和認(rèn)定時(shí)要求一次試驗(yàn)既能分辨出各品種鎘積累量基因型差異，又要確保目標(biāo)品種的稻米鎘積累量不超標(biāo)非常困難［5］。雖然鎘低積累水稻品種判定評(píng)價(jià)較復(fù)雜，但多數(shù)研究認(rèn)為鎘低積累品種依舊是解決鎘污染稻田安全利用問(wèn)題的最佳途徑［6-7］。在本次篩選試驗(yàn)后多次開(kāi)展多區(qū)域驗(yàn)證，泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1號(hào)、金龍優(yōu)263在受污染耕地安全利用類耕地上種植表現(xiàn)不超標(biāo)且穩(wěn)定性較好，基本可認(rèn)定為鎘低積累型品種。產(chǎn)量未因土壤鎘含量超標(biāo)而發(fā)生明顯下降。在綜合表現(xiàn)上僅追求籽粒鎘低積累，在鎘污染稻田推廣應(yīng)用空間廣闊。龍里縣當(dāng)前水稻鎘低積累品種選育領(lǐng)域仍屬空白階段，泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1 號(hào)、金龍優(yōu)263、泰豐優(yōu)208的成功篩選，將有效緩解龍里低積累水稻品種短缺問(wèn)題，對(duì)受污染耕地實(shí)現(xiàn)安全利用具有重要意義。