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重金屬鈍化處理抑制水稻鎘吸收機理研究獲進展

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-11-05  來源:中國科學報
核心提示:記者從中科院華南植物園獲悉,該園生態中心博士生毛鵬在李志安研究員的指導下,對重金屬鈍化處理抑制水稻鎘吸收的機理研究取得重要進展。相關研究近日發表在《全環境科學》。
  記者從中科院華南植物園獲悉,該園生態中心博士生毛鵬在李志安研究員的指導下,對重金屬鈍化處理抑制水稻鎘吸收的機理研究取得重要進展。相關研究近日發表在《全環境科學》。

  我國農田重金屬污染對糧食安全和公眾健康構成嚴重的威脅,引發了公眾的廣泛關注和擔憂,因此治理重金屬污染農田以降低農作物重金屬超標的風險是當務之急。在各種重金屬污染土壤修復技術中,重金屬原位鈍化技術由于成本低、操作簡單易行、修復效率高且在不影響農業生產的前提下減少農作物對重金屬的吸收,已成為當前的研究熱點。

  研究人員通過田間小區試驗,研究了添加或不添加磷的硅灰石對水稻鎘積累的影響。磷和硅灰石配施比單獨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。單獨使用硅灰石處理后,糙米中鎘的含量降低了71%,但當硅灰石與不同磷改性劑配施時,鎘的含量僅降低了29%~39%。導致這種現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。

  據介紹,水稻植株中Mn與Cd呈顯著負相關,水稻植株中Fe/Mn與Cd呈顯著正相關,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用,既提高水稻產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適得其反,因此在實際應用中值得注意。

  該研究還揭示了Cd與相關礦質養分吸收之間的關系,將有助于制定更有效的措施來降低水稻籽粒Cd。

  相關論文信息:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719325318
 
 
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