隆回縣鎘低積累水稻品種篩選試驗?

? 劉淵棟 劉杰 黃郴華 ?

摘要： 為了找到適合隆回縣鎘輕度污染區種植的水稻品種，以當地秈稻品種隆晶優蒂占（CK）為對照，比較研究了3個鎘低積累水稻新品種青蓮絲苗、韶香100、蓮兩優1號在隆回縣種植的生育進程、產量構成、稻米鎘含量及病蟲害抗性等多方面的表現，并進行了科學評價。結果表明：（1）3個新品種生育期均在110～135 d之間，在隆回縣作一季晚稻或中稻栽培可以實現安全生產；（2）新品種產量較CK減產5.8%～72.7%，其中蓮兩優1號產量僅比CK減產479.8 kg/hm2；（3）新品種稻米鎘含量在0.042 3～0.079 9 mg/kg之間，均符合食品安全國家標準（≤0.2 mg/kg）；（4）新品種和CK病蟲害抗性均較好。綜合來看，鎘低積累水稻新品種蓮兩優1號適合在隆回縣域鎘輕度污染區推廣種植。

關鍵詞： 鎘；低積累；水稻；隆回縣

中圖分類號：S324文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2024）03-0007-03

Screening of Rice Cultivars with Low Cadmium Accumulation in Longhui County

LIU Yuan-dong，LIU Jie，HUANG Chen-hua

（Agricultural Technology Promotion Center of Longhui County， Longhui 422200， PRC）

Abstract： This study aims to screen out the rice cultivars suitable to be planted in the areas with slight cadmium contamination in Longhui County. With the local indica rice cultivar 'Longjing Youdizhan' as the control （CK）， three new rice cultivars 'Qinglian Simiao'， 'Shaoxiang 100'， and 'Lianliangyou No. 1' with low cadmium accumulation in Longhui County were compared and evaluated regarding the growth period， yield， grain cadmium content， and disease and pest resistance. The results were as follows. （1） The growth periods of three new rice cultivars with low cadmium accumulation were 110–135 d， which meant the three cultivars can be planted as late or middle-season rice for secure rice production in Longhui County. （2） The yields of the new cultivars were 5.8%–72.7% lower than that of CK， and the yield of 'Lianliangyou No. 1' was only 479.8 kg/hm2 lower than that of CK. （3） The grain cadmium content of the new cultivars varied between 0.042 3 mg/kg and 0.079 9 mg/kg， which were below the requirement （≤0.2 mg/kg） in the national food

safety standard. （4） Both the new cultivars and CK demonstrated strong pest and disease resistance. According to the result， the new rice cultivar 'Lianliangyou No. 1' with low cadmium accumulation is suitable for promotion in the areas with slight cadmium contamination in Longhui County.

Key words： cadmium; low accumulation; rice; Longhui County

鎘（Cd）是一種生物毒性極強的重金屬元素[1-2]。水稻是易富集鎘的作物，種植在鎘污染土壤中會導致大米鎘超標。長期食用鎘超標大米可導致鎘中毒，會對人體免疫系統、運動系統、泌尿系統，特別是骨骼和腎臟等器官產生毒害作用，導致高血壓、蛋白尿、葡萄糖尿和骨骼軟化等病癥，并有可能致癌[3-4]。水稻主產區的重金屬污染問題突出且復雜，稻米中重金屬含量與土壤中重金屬含量并不存在完全對應關系，單純降低土壤重金屬含量并不能保證稻米能夠安全食用[5-6]。有研究指出[7-8]，種植鎘低積累水稻品種可將水稻籽粒的鎘濃度控制在允許范圍之內，因此選育鎘低積累品種是解決鎘米威脅的重要且經濟的方法。

隆回縣位于湘中偏西南，屬中亞熱帶季風濕潤氣候，氣候溫和，四季分明，雨量集中，前濕后干，適合種植水稻。水稻是隆回縣主要糧食作物，常年種植面積在6萬hm2以上。為了找到適合隆回縣種植的鎘低積累水稻新品種，解決隆回縣域鎘輕度污染耕地稻米鎘超標問題，項目組開展了鎘低積累水稻新品種試驗示范，擬從蓮兩優1號、青蓮絲苗和韶香100這3個鎘低積累水稻品種中，篩選出適宜隆回縣域鎘輕度污染耕地種植的品種，解決當地水稻產區稻米鎘超標問題。

1 材料與方法

1.1 試驗地和試驗材料

試驗地位于邵陽市隆回縣高平鎮石腳村2組，試驗田塊地勢平坦，交通便利，沙壤土，排灌方便，土壤肥力中等，有機質27.9 g/kg，堿解氮151.3 mg/kg，有效磷19.7 mg/kg，緩效鉀243.2 mg/kg，速效鉀77.9 mg/kg，土壤pH值6.1。

供試水稻品種有4個，其中3個鎘低積累水稻新品種（以下簡稱新品種）分別為青蓮絲苗（湖南金健種業科技有限公司）、韶香100（湖南省農科院、湖南雜交水稻研究中心）、蓮兩優1號（袁隆平農業高科技股份有限公司）；1個對照（CK）品種為隆晶優蒂占（當地常種品種），其米鎘含量超標（國家標準≤0.2 mg/kg）。

試驗用的肥料包括洋豐復合肥和瀘天化尿素，殺蟲劑包括80%烯啶吡蚜酮、20%四唑蟲酰胺、20%三氟苯醚啶、24%甲氧蟲酰胺、43%噻呋酰胺和75%三環唑，均為當地常用肥料和殺蟲劑，購于市場。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區塊設計，設3個平行試驗區，小區土壤總鎘含量分別為0.232 0、0.279 3和0.257 8?mg/kg，每個小區面積2 000 m2，分為4塊，共計12塊。

1.3 栽培管理

1.3.1 播種育秧 試驗采用濕潤育秧，2023年6月28日播種，秧田播種量37.5 kg/hm2。于7月24日移栽，人工拋栽，栽植密度20.8萬株/hm2。

1.3.2 肥水管理 試驗田按照當地高產水稻栽培措施統一管理，秧田施45%洋豐復合肥25 kg/667m2，46%瀘天化尿素8 kg/667m2；稻田施51%洋豐復合肥30 kg/667m2。拋栽后灌深水護苗，干濕交替促分蘗，后期適當曬田控制無效分蘗。

1.3.3 病蟲害防治 種子催芽前用強氯精消毒處

理[9]，試驗田旋耕前施用芐嘧磺隆·乙草胺進行封閉除草，秧苗期重點防治稻薊馬、稻象甲等蟲害，3葉期用80%烯啶吡蚜酮20 g/667m2噴霧。移栽后期重點防治稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟、紋枯病、稻曲病和細菌性條斑病等病蟲害，孕穗期用20%四唑蟲酰胺10 g/667m2加20%三氟苯醚啶16 g/667m2噴霧；分蘗期用24%甲氧蟲酰胺20 g/667m2加43%噻呋酰胺20g/667m2噴霧；破口期用75%三環唑30 g/667m2噴霧。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 數據記載 記錄各品種的株高、種植密度、各個生育期時間、有效穗、每穗實粒數等指標數據，觀察各品種病蟲害發生情況。

1.4.2 產量測定 采取Z型取樣法，確定5個點，每點取10株測每穗粒數和千粒重，計算理論產量。于成熟期機收各小區水稻，烘干稱重，折算每公頃實際產量。

1.4.3 鎘含量測定 每個樣品采集成熟稻谷1.5 kg，除雜，脫殼，粉碎，稱取0.6～0.9 g試樣置于消解管內，加硝酸（優級純）9 mL、高氯酸（優級純）

1 mL，搖勻，靜置消解，消解樣品直至消化液呈無色透明或略帶微黃色，移到石墨爐上加熱趕酸直至溶液留有0.3～0.6 mL，放冷，定容，搖勻待測。采用型號為240FS–AA安捷倫原子吸收儀測米粒鎘含量，取3個平行試驗區的平均數進行分析。

2 結果與分析

2.1 各品種生育期比較

由表1可見，4個試種品種6月28日播種，均能在9月8號左右開始抽穗。3個新品種中韶香100生育期（110 d）和對照（生育期116 d）接近；青蓮絲苗和蓮兩優1號生育期接近，均在130 d左右，比對照生育期長10～19 d，差異明顯。可見，從生育期（110～135 d）來看，3個新品種均在安全生育期內，韶香100適合做雙季晚稻品種，青蓮絲苗和蓮兩優1號適合做中稻或一季晚稻品種。

2.2 各品種產量構成比較

由表2可見，各品種有效穗數差異不顯著，均在210萬～250萬/hm2之間。但是3個新品種的產量差異較大，其中青蓮絲苗產量最低，只有2 379.0 kg/hm2，遠低于CK，減產72.7%；蓮兩優1號的產量最高，達82 40.1 kg/hm2，僅比CK減產479.8 kg/hm2（5.8%）；韶香100的產量為4 380.0 kg/hm2，比CK減產49.8%。4個試驗品種的有效穗和千粒重都比較接近，每穗總粒數和結實率差異是造成4個試驗品種產量差異大的主要原因。青蓮絲苗的結實率（53.3%）和每穗總粒數（88.7）較低，不適合在隆回縣推廣；韶香100的每穗總粒數（105.1）和產量表現一般，可以繼續試驗觀察；蓮兩優1號的每穗總粒數（199.9）和產量情況均比較理想，這也與蓮兩優1號在筆者在其他地方的試驗結果相符。因此，從產量方面考慮，蓮兩優1號適合隆回縣種植。

2.3 各品種稻米鎘含量比較通過糙米鎘含量檢測可知，各品種糙米鎘含量差異顯著，含量最高的是青蓮絲苗，為0.079 9 mg/kg，含量最低的是韶香100，為0.042 3 mg/kg，蓮兩優1號稻米鎘含量為0.066 1 mg/kg，隆晶優蒂占（CK）稻米鎘含量為0.215 4 mg/kg。依據數據分析可知，3個新品種籽粒鎘含量均未超標，均適合在隆回縣種植。

2.4 各品種病蟲害情況比較

從表3可以看出，各品種生育期內的病蟲害發生情況基本相似，螟蟲、稻飛虱、葉瘟病、穗頸瘟、稻曲病和稻瘟病都未發生，紋枯病發生級別均是1級。因此，從病蟲害抗性方面來看，3個新品種表現優秀，均適合在隆回縣種植。

3 小結與討論目前，市面上鎘低積累水稻新品種比較多。綜合考慮，選擇了蓮兩優1號、青蓮絲苗和韶香100這3個鎘低積累水稻品種在隆回做試種試驗，從生育進程、產量構成、病蟲害抗性和稻米鎘含量等角度分析了其在隆回縣域鎘輕度污染區試種的表現，發現：

（1）從生育期來看，蓮兩優1號、韶香100和青蓮絲苗3個新品種生育期在110～135 d之間，與CK的生育期（116 d）相差不大，均在合適安全生育期內，因此供試3個新品種在隆回縣域是可以安全生產的。

（2）從實際產量看，3個新品種均低于CK，青蓮絲苗、韶香100和蓮兩優1號分別減產72.7%、49.8%和5.8%，其中，青蓮絲苗產量太低，沒有必要進一步試驗示范；韶香100可以繼續試驗示范；蓮兩優1號減產不顯著，產量達8 240.1 kg/hm2，僅比CK減產479.8 kg/hm2，在種植戶可以接受產量范圍之內，是較為理想的品種，來年可以擴大試種面積。

（3）從稻米鎘含量來看，3個新品種稻米鎘含量在0.042 3～0.079 9 mg/kg之間，均低于CK（0.215 4 mg/kg），且符合食品安全國家標準（≤0.2 mg/kg）。可見，3個新品種可在隆回縣域受污耕地安全種植。

（4）從病蟲害抗性來看，示范試驗品種表現良好，在可控范圍之內，在隆回縣域可以正常生長。

綜上所述，3個鎘低積累水稻新品種中蓮兩優1號表現最好，其在生育期、產量、稻米鎘含量及病蟲害抗性4個方面均符合要求，適宜在隆回縣域鎘輕度污染耕地擴大種植面積。

參考文獻：

[1] 朱兆良. 中國農業面源污染問題迫在眉睫[A]. 生態健康與科學發展觀：首屆中國生態健康論壇文集[C].北京：中國生態學學會，2004：15-21.

[2] 肖順勇，唐建初，劉欽云，等. 湖南省農業面源污染分析及其防治對策[J]. 農業質量標準，2006（5）：23-25.

[3] 鄧新，溫璐璐，遲鑫姝. 鎘對人體健康危害及防治研究進展[J]. 中國醫療前沿，2010，5（10）：4-5.

[4] 周堅兵. 噴施“植寶硅鉀”對早稻產量和降阻稻米重金屬鎘的影響[J]. 世界熱帶農業信息，2023（8）：28-29.

[5] 吳支行，夏敏，葉寅，等. 基于鎘元素的重金屬低積累水稻品種篩選[J]. 安徽農學通報，2023，29（2）：39-42.

[6] 陳彩艷，唐文幫. 篩選和培育鎘低積累水稻品種的進展和問題探討[J]. 農業現代化研究，2018，39：1044-1051.

[7] 邵曉偉，雷俊，許竹溦，等. 不同污染水平下鎘低積累水稻品種篩選[J]. 農業科技通訊，2022（5）：74-76.

[8] ZHOU Q，SHAO G S，ZHANG Y X，et al. The difference of cadmium

accumulation between the indica and japonica subspecies and the mechanism of it [J]. Plant Growth Regulation，2017，81（3）：1-10.

[9] 朱秀紅，季遠，徐飛. 三種浸種劑對水稻浸種的安全性試驗及對水稻惡苗病預防效果評價[J]. 農業開發與裝備，2021（1）：152-153.

（責任編輯：肖彥資）