施硅對水稻生長及砷吸收的影響.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)化水平的提高，重金屬造成的環(huán)境污染屢見不鮮，砷作為一種有毒的類金屬元素，廣泛存在于環(huán)境中。水稻是我國主要的糧食作物之一，其獨(dú)特的生理特性使其更容易富集土壤中的砷，成為砷進(jìn)入食物鏈的重要途徑之一，人們食用稻米后，砷通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)，給人類的健康帶來威脅。水稻是典型的喜硅作物，施硅能夠促進(jìn)水稻的生長和高產(chǎn)，也可以降低水稻植株對砷的吸收。因此，研究一種行之有效的施硅方法用以減少水稻體內(nèi)的砷含量和降低砷通過食物鏈給人

2、體健康所帶來的風(fēng)險(xiǎn)已迫在眉睫。本研究采用溫室盆栽和水培的方法，基于不同品種水稻對砷吸收情況的差異，篩選出高砷、低砷吸收型水稻品種分析了硅肥對水稻砷吸收的影響機(jī)理，探討了兩種硅肥對高砷、低砷吸收型水稻生長及砷吸收的影響及差異。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)砷脅迫下，不同品種水稻的產(chǎn)量達(dá)到顯著性差異，水稻各部位的生物量及株高在品種間存在顯著差異，各部位的氮、磷含量品種間差異顯著，氮、磷含量在各個部位中的分布均滿足:籽粒＞莖葉＞谷殼。不

3、同品種水稻對砷脅迫的響應(yīng)不同，受試水稻各部位的砷含量存在顯著性差異(p＜0.01)，砷在成熟水稻體內(nèi)各部位的分布規(guī)律為:根＞葉＞莖＞谷殼＞籽粒。籽粒是人們食用的部位，因此對籽粒中的砷含量尤為關(guān)注，在受試的11個水稻品種間，籽粒中砷含量達(dá)到顯著性差異(p＜0.05)，在受試的水稻品種中鎮(zhèn)稻16、武運(yùn)粳23、南粳5055和蘇秀9號為低砷吸收型水稻品種;高砷吸收型水稻品種為泰瑞豐5號和淮稻6，其籽粒中的砷含量高于世界衛(wèi)生組織所規(guī)定的水稻糙米中

4、砷含量0.4 mg·kg-1。因此，在砷污染地區(qū)，我們可以種植低砷吸收型的水稻品種，降低水稻砷積累，以減少砷通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)。
　　(2)水培條件下，營養(yǎng)液中施加硅酸鈉對鎮(zhèn)稻16的生物量無顯著地促進(jìn)作用，這與水稻的處理時間較短，處于營養(yǎng)生長時生物量較小有關(guān)。外源鐵誘導(dǎo)根表鐵膜的形成，鐵膜的產(chǎn)生能促進(jìn)鐵膜對磷的吸持，鐵膜越厚，它所吸持的磷濃度也隨之上升。施加硅酸鈉能減少鐵膜的形成，降低鐵膜的數(shù)量，同時施硅降低了鐵膜中磷的含量，且

5、在砷濃度為10μM的水平下效果最顯著。施硅顯著降低了水稻根部和地上部的砷含量。在本試驗(yàn)的條件下，鐵膜的產(chǎn)生沒有作為重金屬砷進(jìn)入水稻體內(nèi)的屏障，反而促進(jìn)了水稻對砷的吸收。
　　(3)在土培試驗(yàn)中，60 mg·kg-1的砷脅迫下，鎮(zhèn)稻16和泰瑞豐5的株高、產(chǎn)量和生物量均有所下降。施加兩種硅肥對兩種砷吸收型水稻的影響不同，在不加砷的土壤中，施加硅酸鈉降低了鎮(zhèn)稻16和泰瑞豐5水稻的產(chǎn)量，施加硅膠增加了鎮(zhèn)稻16和泰瑞豐5產(chǎn)量;在砷添加的土壤