成熟期水稻盆栽各部位的Cd分布

成熟期水稻盆栽各部位的Cd分布

 

从图3可以看出，盆栽和大田试验中青白江和崇州地块水稻根系和茎叶中Cd含量均显著大于邛崃地块，而糙米中Cd含量差异较小，这表明青白江和崇州两地水稻品种具有更强耐受Cd污染的能力，但也存在着可将更多的Cd转运到糙米中的风险。Cd在由水稻根系向地上部转运的过程中，由于Cd转移强度以及地上部向籽粒的输送速率不同，水稻盆栽不同组织器官对重金属的累积也存在差异［26］。

 

莫争等［27］提出，重金属在水稻盆栽植株内的分布规律一般是在新陈代谢旺盛器官的累积量大于营养贮藏器官中的累积量，重金属在水稻不同器官中的含量顺序是：根部＞茎部＞糙米＞叶部。而蔡秋玲等［28］、赵步洪等［29］对不同水稻品种各个器官Cd富集能力的分析结果表明，水稻植株总体对Cd的富集能力顺序均为根系＞茎＞叶＞糙米，这与本试验结论基本一致。

 

不同的水稻栽培状态，改变了土壤环境状况，可能促使水稻对某些元素的吸收，影响了水稻内部的养分输送，而水稻各部位的转运能力和富集能力是造成稻米Cd含量差异的主要原因。Nocito等［30］研究结果表明，根对进入植物体中的Cd富集能力在49%至79%之间，潜在移动的Cd离子约为总Cd的24%。

图3显示，根系的生物量虽然小但Cd含量大，故其累积整个水稻盆栽植株46.01%～50.20%的Cd，对Cd的截留作用最强，与Nocito等人的研究结果相似；其次为水稻茎叶中累积的Cd，累积率为40.75%～49.44%。总体来说，各区域大田试验与盆栽试验中Cd在水稻各部位的分布差异较小。

 

水稻成熟期，大田和盆栽试验土壤中镉的形态分布情况均为残渣态＞铁锰氧化物结合态＞水溶态、交换态及碳酸盐结合态＞有机物及硫化物结合态；相对于大田土壤，盆栽土壤中残渣态Cd占比增加，有效态Cd占比降低，残渣态含量增加。盆栽水稻植物中镉富集总量及各个部位富集系数较大田高，水稻籽实中Cd的含量较高。盆栽水稻根部Cd含量与土壤中F1、F3态Cd含量呈显著正相关，而大田水稻糙米Cd含量与土壤中F1、F3态Cd含量呈极显著正相关，因此导致盆栽试验和大田试验差异的关键为水稻根部的生长发育情况。

盆栽试验与大田试验中土壤重金属镉的赋存形态及其含量变化差异较小，进一步验证了盆栽试验的可取性，也为今后修复治理研究中盆栽试验的参数优化提供数据依据。