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重金屬鈍化處理抑制水稻鎘吸收機(jī)理研究獲進(jìn)展

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-09 來源:互聯(lián)網(wǎng)

記者從中科院華南植物園獲悉,該園生態(tài)中心博士生毛鵬在李志安研究員的指導(dǎo)下,對(duì)重金屬鈍化處理抑制水稻鎘吸收的機(jī)理研究取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究近日發(fā)表在《全環(huán)境科學(xué)》。

我國農(nóng)田重金屬污染對(duì)糧食安全和公眾健康構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,引發(fā)了公眾的廣泛關(guān)注和擔(dān)憂,因此治理重金屬污染農(nóng)田以降低農(nóng)作物重金屬超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)務(wù)之急。在各種重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)中,重金屬原位鈍化技術(shù)由于成本低、操作簡單易行、修復(fù)效率高且在不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提下減少農(nóng)作物對(duì)重金屬的吸收,已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。

研究人員通過田間小區(qū)試驗(yàn),研究了添加或不添加磷的硅灰石對(duì)水稻鎘積累的影響。磷和硅灰石配施比單獨(dú)施用硅灰石改良劑提高土壤pH和CEC,降低土壤Cd有效性的效果更好。單獨(dú)使用硅灰石處理后,糙米中鎘的含量降低了71%,但當(dāng)硅灰石與不同磷改性劑配施時(shí),鎘的含量僅降低了29%~39%。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是磷的加入使水稻根表鐵膜中錳的生物有效性顯著下降,鐵與錳的摩爾比增加。

據(jù)介紹,水稻植株中Mn與Cd呈顯著負(fù)相關(guān),水稻植株中Fe/Mn與Cd呈顯著正相關(guān),揭示磷脅迫下土壤缺錳和鐵膜中Mn的減少阻礙了水稻Cd的積累。硅灰石在缺硅水稻土中的應(yīng)用,既提高水稻產(chǎn)量又能有效地減少水稻Cd的積累,但磷和硅灰石的配施則會(huì)適得其反,因此在實(shí)際應(yīng)用中值得注意。

該研究還揭示了Cd與相關(guān)礦質(zhì)養(yǎng)分吸收之間的關(guān)系,將有助于制定更有效的措施來降低水稻籽粒Cd。

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