蔣小芳
(安順市平壩區農村能源工作站,貴州安順 561100)
水稻是安順市平壩區主要的糧食作物之一,每年種植面積達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的作物,極易將鎘轉移到稻米中,導致稻米出現鎘超標,因而保障水稻質量安全成為平壩區糧食安全的一個重要內容。平壩區土壤污染主要表現為鎘、砷單一污染或鎘、砷復合污染[3]。鎘作為農田污染最為嚴重的重金屬之一,具有很強的毒性,過量的鎘積累不但影響水稻產量,降低農產品品質,同時也通過食物鏈危害人體健康,因此,降低稻米的鎘含量,實現水稻安全生產迫在眉睫。降低土壤中重金屬鎘含量的傳統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、富集能力存在數倍至幾十倍的差異。張庭艷等[4]研究表明在貴州高原地區相同條件下不同水稻品種稻米鎘含量的差值最高可達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,具有技術簡單、經濟成本低、環境友好的特點,是受污染耕地安全利用的重要途徑。平壩區鎘輕中度污染耕地面積較大,合理篩選鎘低積累水稻品種,是實現平壩區水稻安全生產最經濟有效的方法。因此,在安順市平壩區進行鎘低積累水稻品種篩選試驗,為平壩區鎘輕中度污染稻田水稻品種選擇提供參考。
試驗于2021 年5—10 月在安順市平壩區十字鄉九甲村進行,試驗地土壤呈酸性,pH 5.1,土壤鎘含量為0.308 mg/kg。
選擇尊優3 號、T 香優557、泰優98、泰優553、宜香4245、宜香2079 及泰優粵占共7 個平壩區當地水稻主栽品種為試驗材料,參試品種來源見表1。

表1 參試水稻品種及來源
試驗采用隨機區組排列,每個供試品種為1 個處理,共7 個處理。考慮到邊際效應與成本因素,小區設計為5 m×6 m 的矩形,面積353.33 m2,小區邊界設寬度30 cm、高度30 cm 的土壟,壓實平整后覆0.15 mm 的防水黑膜,小區間土壟兩側各設30 cm 的緩沖區,每個處理設3 次重復,共21 個小區。為避免外部對田間小區的干擾,原有田埂兩側設置70 cm寬緩沖區。依照地勢建設灌排溝渠,確保水源到達每個田間小區,各小區水流無串流現象,灌排溝渠渠寬0.9 m,渠深視現場具體情況而定。試驗田多次翻耕、耙平,減小小區土壤鎘含量差異。水稻種子用量1 kg/667m2,4 月10 日開始育種,5 月15 日進行大田移栽,插秧密度一致,按當地種植習慣進行施肥、除草、灌溉等常規田間管理。9 月26 日收獲。
每個小區設置1個水稻監測點位,樣品采集于收獲期進行,每個小區按對角線法進行5點取樣,每個采樣點上選擇連續3穴健康的水稻,采集其完整的稻穗形成單個樣品,再將5 個單樣混合后構成對應田間小區的水稻樣品,采樣量大于1.5 kg。以小區為單位收獲全部水稻測產,收割稻穗脫粒,曬干后稱重,進行單打實收測產。水稻樣品采集后由貴州益可達科技有限公司制備流轉,貴州省華測檢測技術有限公司進行重金屬鎘指標值檢測。
由表2 可知,7 個供試水稻品種產量均在610 kg/667m2以上,其中,宜香4245 產量最高,為672.15 kg/667m2;泰優553 其次,為648.52 kg/667m2;泰優粵占第三,為635.40 kg/667m2;尊優3 號第四,為630.50 kg/667m2;T 香優557 第五,為627.50 kg/667m2;宜香2079 第六,為616.00 kg/667m2;泰優 98 第七,為613.70 kg/667m2。宜香4245 與泰優553、泰優粵占、尊優3 號間無顯著差異,顯著高于T香優557、宜香2079、泰優98。

表2 不同水稻品種的產量
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《食品安全國家標準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。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98、泰優粵占、宜香2079、尊優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557、泰優553;T 香優557、泰優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
對安順市平壩區鎘低積累水稻品種篩選試驗結果表明,尊優3 號、T 香優557、泰優98、泰優553、宜香4245、宜香2079、泰優粵占7個水稻品種產量均達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準,均未超標。7 個水稻品種均適宜在平壩區鎘輕中度污染耕地種植。其中,泰優553糙米的鎘含量最低,為0.011 mg/kg,顯著低于其余品種;產量第二,為648.52 kg/667m2。綜合糙米鎘的含量及產量指標,泰優553 效果最好,建議在平壩區鎘輕中度污染耕地推廣種植。