發(fā)布時間：2021-10-11 00:27

　　采用生物模擬試驗,以輕度砷污染土壤為主要對象,研究了不同時期施硅[移栽前基施（Bf）、分別在分蘗期（Ts）、拔節(jié)期（Js）、揚花期（Fs）追施]對水稻中砷累積的影響。結(jié)果表明:與不施硅CK相比,不同時期施硅水稻秸稈和籽粒的生物量均呈增加的趨勢,其中拔節(jié)期追施硅顯著增加了水稻秸稈和籽粒的生物量（P<0.05）,增幅分別為42.9%和103.3%;同樣,與不施硅CK相比,4個施硅時期均顯著降低了水稻秸稈和籽粒的砷含量（P<0.05）,其中揚花期追施硅水稻秸稈和糙米中砷含量最低,顯著低于對照52.6%和67.5%,其次為拔節(jié)期;此外,拔節(jié)期和揚花期施硅土壤溶液中硅/砷摩爾比處于較高水平約300:1～1 400:1,較高的硅砷比抑制了水稻對砷的吸收和累積。綜合考慮,在輕度砷污染土中,推薦在拔節(jié)期或揚花期追施100 mg SiO2/kg較為適宜。 

【文章來源】：河北農(nóng)業(yè)大學學報. 2020,43(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

施硅時期對水稻籽粒(A)和秸稈(B)生物量的影響

土壤溶液中硅和砷濃度直接關系著水稻根系對二者的吸收，因此，本研究監(jiān)測了水稻整個生育期，施硅時期對土壤溶液硅、砷濃度動態(tài)變化的影響（圖2、圖3）。由土壤溶液中硅濃度的動態(tài)變化可知（圖2），土壤溶液中硅濃度的動態(tài)變化大致呈現(xiàn)出先降低后升高又降低的趨勢，但是無論對照還是施硅處理，在移栽后第16、33、58天土壤溶液中硅濃度變化不明顯。這里值得一提的是，水稻移栽后，拔節(jié)期（Js）和揚花期（Fs）兩個施硅處理的土壤溶液中硅濃度在第44天時達到最大值，分別為60 mg/L和40 mg/L，顯著高于對照和其他處理，并且土壤溶液中較高濃度硅的存在勢必會促進水稻的生長和發(fā)育，在一定程度上降低水稻對砷的吸收和累積。由水稻施硅不同時期對土壤溶液砷濃度的動態(tài)變化影響（圖3）可知，4個施硅時期處理中土壤溶液中砷含量變化趨勢基本一致，均呈現(xiàn)先降低后趨于平穩(wěn)至砷濃度小于0.07 mg/L。不施硅的對照，在水稻移栽初期（0～8 d）土壤溶液中砷的濃度維持在較高水平（0.20～0.35 mg/L），隨著移栽時間的繼續(xù)延長，土壤溶液中砷濃度呈直線下降趨勢，第16天后趨于穩(wěn)定（0.03～0.05 mg/L）；基施硅肥（Bf）處理，土壤溶液砷濃度的變化趨勢與對照相似，移栽初期砷濃度范圍0.25～0.33 mg/L，而后土壤溶液中砷含量逐漸下降，與對照相比，在第16～33天之間，均高于對照，33 d之后與對照的平穩(wěn)趨勢基本一致；同樣分蘗期（Ts）施硅處理在水稻移栽初期土壤溶液砷濃度與基施硅肥（Bf）處理基本一致，之后短暫出現(xiàn)降低后迅速升高，在第33天時達到0.17 mg/L，表明在分蘗期（Ts）追施硅后，硅將土壤固相的砷解吸下來進入土壤溶液，使土壤溶液中砷濃度迅速升高。由于水稻對硅、砷的吸收以及硅對土壤固相砷的解吸使硅、砷在土壤溶液中存在平衡，因而隨著水稻移栽時間的延長，土壤溶液中的砷濃度逐漸下降呈現(xiàn)平穩(wěn)趨勢；但是，水稻移栽初期，拔節(jié)期（Js）和揚花期（Fs）施硅處理土壤溶液中砷濃度處于較低的水平（0.09～0.17 mg/L），在移栽第16天后趨于平穩(wěn)，維持在0.02～0.05 mg/L。由此可見，整個生育期內(nèi)，拔節(jié)期（Js）和揚花期（Fs）施硅處理土壤溶液中砷濃度保持在較低水平的時間最長，這與兩個處理在水稻生長期出現(xiàn)較高的硅濃度有關，并且這也勢必會影響水稻植株對砷的累積。

由水稻施硅不同時期對土壤溶液砷濃度的動態(tài)變化影響（圖3）可知，4個施硅時期處理中土壤溶液中砷含量變化趨勢基本一致，均呈現(xiàn)先降低后趨于平穩(wěn)至砷濃度小于0.07 mg/L。不施硅的對照，在水稻移栽初期（0～8 d）土壤溶液中砷的濃度維持在較高水平（0.20～0.35 mg/L），隨著移栽時間的繼續(xù)延長，土壤溶液中砷濃度呈直線下降趨勢，第16天后趨于穩(wěn)定（0.03～0.05 mg/L）；基施硅肥（Bf）處理，土壤溶液砷濃度的變化趨勢與對照相似，移栽初期砷濃度范圍0.25～0.33 mg/L，而后土壤溶液中砷含量逐漸下降，與對照相比，在第16～33天之間，均高于對照，33 d之后與對照的平穩(wěn)趨勢基本一致；同樣分蘗期（Ts）施硅處理在水稻移栽初期土壤溶液砷濃度與基施硅肥（Bf）處理基本一致，之后短暫出現(xiàn)降低后迅速升高，在第33天時達到0.17 mg/L，表明在分蘗期（Ts）追施硅后，硅將土壤固相的砷解吸下來進入土壤溶液，使土壤溶液中砷濃度迅速升高。由于水稻對硅、砷的吸收以及硅對土壤固相砷的解吸使硅、砷在土壤溶液中存在平衡，因而隨著水稻移栽時間的延長，土壤溶液中的砷濃度逐漸下降呈現(xiàn)平穩(wěn)趨勢；但是，水稻移栽初期，拔節(jié)期（Js）和揚花期（Fs）施硅處理土壤溶液中砷濃度處于較低的水平（0.09～0.17 mg/L），在移栽第16天后趨于平穩(wěn)，維持在0.02～0.05 mg/L。由此可見，整個生育期內(nèi)，拔節(jié)期（Js）和揚花期（Fs）施硅處理土壤溶液中砷濃度保持在較低水平的時間最長，這與兩個處理在水稻生長期出現(xiàn)較高的硅濃度有關，并且這也勢必會影響水稻植株對砷的累積。結(jié)合以上水稻不同施硅時期土壤溶液中硅、砷濃度的動態(tài)變化，本研究計算了土壤溶液中Si/As摩爾比，由其動態(tài)變化表明（表1),4個施硅時期處理的土壤溶液中Si/As均呈現(xiàn)升高趨勢，在第44天達到最大值，其中基施硅肥（Bf）和分蘗期（Ts）兩種處理施硅大約在100:1～450:1，然而拔節(jié)期（Js）和揚花期（Fs）兩種施硅時期Si/As竟然高達300:1～1 400:1。總之，拔節(jié)期（Js）和揚花期（Fs）施硅的水稻在整個生育期Si/As一直處于較高水平。

【參考文獻】：
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本文編號：3429439