采用生物模擬試驗(yàn),以輕度砷污染土壤為主要對(duì)象,研究了不同時(shí)期施硅[移栽前基施（Bf）、分別在分蘗期（Ts）、拔節(jié)期（Js）、揚(yáng)花期（Fs）追施]對(duì)水稻中砷累積的影響。結(jié)果表明:與不施硅CK相比,不同時(shí)期施硅水稻秸稈和籽粒的生物量均呈增加的趨勢(shì),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(gè)施硅時(shí)期均顯著降低了水稻秸稈和籽粒的砷含量（P<0.05）,其中揚(yáng)花期追施硅水稻秸稈和糙米中砷含量最低,顯著低于對(duì)照52.6%和67.5%,其次為拔節(jié)期;此外,拔節(jié)期和揚(yáng)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(duì)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(yáng)花期追施100 mg SiO2/kg較為適宜。 

【文章來(lái)源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,43(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

施硅時(shí)期對(duì)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(guān)系著水稻根系對(duì)二者的吸收，因此，本研究監(jiān)測(cè)了水稻整個(gè)生育期，施硅時(shí)期對(duì)土壤溶液硅、砷濃度動(dòng)態(tài)變化的影響（圖2、圖3）。由土壤溶液中硅濃度的動(dòng)態(tài)變化可知（圖2），土壤溶液中硅濃度的動(dòng)態(tài)變化大致呈現(xiàn)出先降低后升高又降低的趨勢(shì)，但是無(wú)論對(duì)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(yáng)花期（Fs）兩個(gè)施硅處理的土壤溶液中硅濃度在第44天時(shí)達(dá)到最大值，分別為60 mg/L和40 mg/L，顯著高于對(duì)照和其他處理，并且土壤溶液中較高濃度硅的存在勢(shì)必會(huì)促進(jìn)水稻的生長(zhǎng)和發(fā)育，在一定程度上降低水稻對(duì)砷的吸收和累積。由水稻施硅不同時(shí)期對(duì)土壤溶液砷濃度的動(dòng)態(tài)變化影響（圖3）可知，4個(gè)施硅時(shí)期處理中土壤溶液中砷含量變化趨勢(shì)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(duì)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(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，土壤溶液中砷濃度呈直線下降趨勢(shì)，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(shì)與對(duì)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(duì)照相比，在第16～33天之間，均高于對(duì)照，33 d之后與對(duì)照的平穩(wěn)趨勢(shì)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(shí)達(dá)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(lái)進(jìn)入土壤溶液，使土壤溶液中砷濃度迅速升高。由于水稻對(duì)硅、砷的吸收以及硅對(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)，土壤溶液中的砷濃度逐漸下降呈現(xiàn)平穩(wěn)趨勢(shì)；但是，水稻移栽初期，拔節(jié)期（Js）和揚(yáng)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(jiàn)，整個(gè)生育期內(nèi)，拔節(jié)期（Js）和揚(yáng)花期（Fs）施硅處理土壤溶液中砷濃度保持在較低水平的時(shí)間最長(zhǎng)，這與兩個(gè)處理在水稻生長(zhǎng)期出現(xiàn)較高的硅濃度有關(guān)，并且這也勢(shì)必會(huì)影響水稻植株對(duì)砷的累積。

由水稻施硅不同時(shí)期對(duì)土壤溶液砷濃度的動(dòng)態(tài)變化影響（圖3）可知，4個(gè)施硅時(shí)期處理中土壤溶液中砷含量變化趨勢(shì)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(duì)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(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，土壤溶液中砷濃度呈直線下降趨勢(shì)，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(shì)與對(duì)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(duì)照相比，在第16～33天之間，均高于對(duì)照，33 d之后與對(duì)照的平穩(wěn)趨勢(shì)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(shí)達(dá)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(lái)進(jìn)入土壤溶液，使土壤溶液中砷濃度迅速升高。由于水稻對(duì)硅、砷的吸收以及硅對(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)，土壤溶液中的砷濃度逐漸下降呈現(xiàn)平穩(wěn)趨勢(shì)；但是，水稻移栽初期，拔節(jié)期（Js）和揚(yáng)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(jiàn)，整個(gè)生育期內(nèi)，拔節(jié)期（Js）和揚(yáng)花期（Fs）施硅處理土壤溶液中砷濃度保持在較低水平的時(shí)間最長(zhǎng)，這與兩個(gè)處理在水稻生長(zhǎng)期出現(xiàn)較高的硅濃度有關(guān)，并且這也勢(shì)必會(huì)影響水稻植株對(duì)砷的累積。結(jié)合以上水稻不同施硅時(shí)期土壤溶液中硅、砷濃度的動(dòng)態(tài)變化，本研究計(jì)算了土壤溶液中Si/As摩爾比，由其動(dòng)態(tài)變化表明（表1),4個(gè)施硅時(shí)期處理的土壤溶液中Si/As均呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，在第44天達(dá)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(yáng)花期（Fs）兩種施硅時(shí)期Si/As竟然高達(dá)300:1～1 400:1�？傊喂�(jié)期（Js）和揚(yáng)花期（Fs）施硅的水稻在整個(gè)生育期Si/As一直處于較高水平。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3429439