安順市平壩區(qū)鎘低積累水稻品種的篩選

蔣小芳

（安順市平壩區(qū)農(nóng)村能源工作站，貴州安順 561100）

水稻是安順市平壩區(qū)主要的糧食作物之一，每年種植面積達(dá)7 333.33 hm2，有研究表明［1-2］，水稻作為谷類作物中富集鎘能力最強(qiáng)的作物，極易將鎘轉(zhuǎn)移到稻米中，導(dǎo)致稻米出現(xiàn)鎘超標(biāo)，因而保障水稻質(zhì)量安全成為平壩區(qū)糧食安全的一個重要內(nèi)容。平壩區(qū)土壤污染主要表現(xiàn)為鎘、砷單一污染或鎘、砷復(fù)合污染［3］。鎘作為農(nóng)田污染最為嚴(yán)重的重金屬之一，具有很強(qiáng)的毒性，過量的鎘積累不但影響水稻產(chǎn)量，降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，同時也通過食物鏈危害人體健康，因此，降低稻米的鎘含量，實現(xiàn)水稻安全生產(chǎn)迫在眉睫。降低土壤中重金屬鎘含量的傳統(tǒng)方法普遍存在工程量大、成本高，且容易造成二次污染的問題。作物基因性差異是引起水稻鎘吸收累積差異的重要原因，不同水稻品種對鎘的吸收、富集能力存在數(shù)倍至幾十倍的差異。張庭艷等［4］研究表明在貴州高原地區(qū)相同條件下不同水稻品種稻米鎘含量的差值最高可達(dá)7.36 mg/kg。我國水稻品種的多樣性為鎘低積累水稻品種的篩選提供了豐富的種質(zhì)和基因資源，通過選擇重金屬鎘低積累水稻品種來保障鎘污染土壤中作物的安全生產(chǎn)，具有技術(shù)簡單、經(jīng)濟(jì)成本低、環(huán)境友好的特點(diǎn)，是受污染耕地安全利用的重要途徑。平壩區(qū)鎘輕中度污染耕地面積較大，合理篩選鎘低積累水稻品種，是實現(xiàn)平壩區(qū)水稻安全生產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)有效的方法。因此，在安順市平壩區(qū)進(jìn)行鎘低積累水稻品種篩選試驗，為平壩區(qū)鎘輕中度污染稻田水稻品種選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021 年5—10 月在安順市平壩區(qū)十字鄉(xiāng)九甲村進(jìn)行，試驗地土壤呈酸性，pH 5.1，土壤鎘含量為0.308 mg/kg。

1.2 試驗材料

選擇尊優(yōu)3 號、T 香優(yōu)557、泰優(yōu)98、泰優(yōu)553、宜香4245、宜香2079 及泰優(yōu)粵占共7 個平壩區(qū)當(dāng)?shù)厮局髟云贩N為試驗材料，參試品種來源見表1。

表1 參試水稻品種及來源

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用隨機(jī)區(qū)組排列，每個供試品種為1 個處理，共7 個處理?？紤]到邊際效應(yīng)與成本因素，小區(qū)設(shè)計為5 m×6 m 的矩形，面積353.33 m2，小區(qū)邊界設(shè)寬度30 cm、高度30 cm 的土壟，壓實平整后覆0.15 mm 的防水黑膜，小區(qū)間土壟兩側(cè)各設(shè)30 cm 的緩沖區(qū)，每個處理設(shè)3 次重復(fù)，共21 個小區(qū)。為避免外部對田間小區(qū)的干擾，原有田埂兩側(cè)設(shè)置70 cm寬緩沖區(qū)。依照地勢建設(shè)灌排溝渠，確保水源到達(dá)每個田間小區(qū)，各小區(qū)水流無串流現(xiàn)象，灌排溝渠渠寬0.9 m，渠深視現(xiàn)場具體情況而定。試驗田多次翻耕、耙平，減小小區(qū)土壤鎘含量差異。水稻種子用量1 kg/667m2，4 月10 日開始育種，5 月15 日進(jìn)行大田移栽，插秧密度一致，按當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣進(jìn)行施肥、除草、灌溉等常規(guī)田間管理。9 月26 日收獲。

1.4 樣品采集及指標(biāo)檢測

每個小區(qū)設(shè)置1個水稻監(jiān)測點(diǎn)位，樣品采集于收獲期進(jìn)行，每個小區(qū)按對角線法進(jìn)行5點(diǎn)取樣，每個采樣點(diǎn)上選擇連續(xù)3穴健康的水稻，采集其完整的稻穗形成單個樣品，再將5 個單樣混合后構(gòu)成對應(yīng)田間小區(qū)的水稻樣品，采樣量大于1.5 kg。以小區(qū)為單位收獲全部水稻測產(chǎn)，收割稻穗脫粒，曬干后稱重，進(jìn)行單打?qū)嵤諟y產(chǎn)。水稻樣品采集后由貴州益可達(dá)科技有限公司制備流轉(zhuǎn)，貴州省華測檢測技術(shù)有限公司進(jìn)行重金屬鎘指標(biāo)值檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水稻品種的產(chǎn)量

由表2 可知，7 個供試水稻品種產(chǎn)量均在610 kg/667m2以上，其中，宜香4245 產(chǎn)量最高，為672.15 kg/667m2；泰優(yōu)553 其次，為648.52 kg/667m2；泰優(yōu)粵占第三，為635.40 kg/667m2；尊優(yōu)3 號第四，為630.50 kg/667m2；T 香優(yōu)557 第五，為627.50 kg/667m2；宜香2079 第六，為616.00 kg/667m2；泰優(yōu) 98 第七，為613.70 kg/667m2。宜香4245 與泰優(yōu)553、泰優(yōu)粵占、尊優(yōu)3 號間無顯著差異，顯著高于T香優(yōu)557、宜香2079、泰優(yōu)98。

表2 不同水稻品種的產(chǎn)量

2.2 不同水稻品種糙米的鎘含量

由表3 可知，7 個供試水稻品種的平均鎘含量均在0.1 mg/kg 以下。根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量值》（GB2762—2022），水稻鎘含量限值為0.2 mg/kg，7個水稻品種糙米的鎘含量均未超標(biāo)。其中，宜香4245糙米的鎘含量最高，為0.069 mg/kg，顯著高于其余品種；泰優(yōu)98、泰優(yōu)粵占、宜香2079、尊優(yōu)3 號糙米的鎘含量為0.028～0.031 mg/kg，均顯著低于宜香4245，顯著高于T 香優(yōu)557、泰優(yōu)553；T 香優(yōu)557、泰優(yōu)553兩個水稻品種糙米的鎘含量較低，分別為0.017 mg/kg、0.011 mg/kg，泰優(yōu)553 顯著低于其余品種。

表3 不同水稻品種糙米的鎘含量mg/kg

3 小結(jié)與討論

對安順市平壩區(qū)鎘低積累水稻品種篩選試驗結(jié)果表明，尊優(yōu)3 號、T 香優(yōu)557、泰優(yōu)98、泰優(yōu)553、宜香4245、宜香2079、泰優(yōu)粵占7個水稻品種產(chǎn)量均達(dá)610 kg/667m2，且7個水稻品種糙米的平均鎘含量為0.011～0.069 mg/kg，低于國家食品限量值標(biāo)準(zhǔn)，均未超標(biāo)。7 個水稻品種均適宜在平壩區(qū)鎘輕中度污染耕地種植。其中，泰優(yōu)553糙米的鎘含量最低，為0.011 mg/kg，顯著低于其余品種；產(chǎn)量第二，為648.52 kg/667m2。綜合糙米鎘的含量及產(chǎn)量指標(biāo)，泰優(yōu)553 效果最好，建議在平壩區(qū)鎘輕中度污染耕地推廣種植。