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随着工业化与城市化的进程不断加快,废水、废气、废渣等排放量不断加大、农药化肥的滥用以及污水灌溉等使得土壤Cd污染愈发严重,甚至影响到人类的身体健康。随着2016年国务院颁布的《土壤污染防治行动计划》,土壤重金属污染得到了广泛的关注,对农田重金属污染阻控的要求也更加严格,因此需要找到经济高效切实可行的农艺调控措施对污染农田进行阻控钝化。鉴于此本文针对兴化市戴南镇某村受到电子厂影响的轻度镉污染农田展开阻控工作,开展了连续2年原位钝化小区试验,探究了水分管理、硅肥及其组合(2018)及水分管理-钝化剂以及不同水稻品种(2019)对于土壤酸碱度、土壤有效态Cd含量、水稻对Cd的富集以及水稻农艺性状的影响。同时开展了水稻重金属突变体筛选,通过对水稻籽粒重金属元素的测定,从403份供试水稻突变体中筛选出重金属含量极端积累的水稻突变体。主要结论如下:(1)Cd的低积累品种筛选选取了 7个粳稻品种南粳9108、镇稻99、淮稻18号、淮稻5号、扬育粳3号、盐粳15号、丰粳3227和两个先前筛选出来的镉低积累籼稻品种隆香优130、深优957。就产量而言,水稻产量最高的是南粳9108,高达582.8kg/亩;产量最低的品种是隆香优130,为316.4kg/亩。就水稻糙米含Cd量而言,9个水稻品种均未超过食品安全国家标准(GB 2762-2017,0.2 mg/kg),含Cd量最高的是当地主栽品种南粳9108,为0.18 mg/kg;最低的是镇稻99,仅为0.039mg/kg,其余8种与南粳9108相比较低且均达到显著性差异。(2)比较“中地净土”土壤改良剂与硅钙钾镁肥两者阻控轻度Cd污染农田效果。在两种钝化剂处理下水稻结实率、千粒重、单株产量以及产量均无显著性差异。两者均能够提高土壤pH值,降低土壤Cd有效态含量,抑制水稻对Cd的吸收,与对照相比均达到显著性差异。施加土壤改良剂使得土壤pH值提高了 0.59个单位,土壤Cd有效态降低19.50%,水稻糙米Cd含量降低35.00%;施加硅钙钾镁肥的处理使得土壤pH值提高了 0.41个单位,土壤有效态降低22.74%,水稻糙米Cd含量降低36.50%。(3)2018年供试水稻品种为兴化市当地主栽品种南粳9108,本次大田试验采用水分管理与硅肥及其联合处理对轻度Cd污染农田进行阻控。全生育期淹水对于水稻的结实率、千粒重、单株产量等有一定的负面影响,但无显著性差异,施加硅肥能够起到一定的增产效果。全生育期淹水与施加硅肥均能够提高土壤pH,抑制水稻对Cd的吸收与富集,其中在全生育期淹水情况下施加硅肥效果最好,水稻糙米含Cd量下降了约20%。(4)2019年原位钝化试验中主栽品种为南粳9108与南粳5718。南粳9108与南粳5718在水稻农艺性状、产量、水稻对Cd的吸收富集能力等方面均无显著性差异。有机无机配施与钝化剂的混合使用增产效果最明显,使得南粳9108和南粳5718分别增产7.31%与6.20%。全生育期淹水、钝化剂及其组合均能使得土壤pH值提高,提高了 0.04-0.47个单位。全生育期淹水、有机无机配施、钝化剂均能够降低土壤Cd有效态含量,抑制水稻对Cd的吸收富集,其中全生育期淹水的处理下有机无机配施与钝化剂混合阻控效果最好,使得土壤有效态Cd含量降低22.18%-31.82%,南粳9108与南粳5718水稻糙米含Cd量分别下降51.76%与 41.34%。(5)对以中花11为背景经EMS诱变构建的水稻突变体库进行籽粒重金属极端积累突变体筛选,发现筛选的403份突变体中,籽粒重金属含量变异范围较大。最终筛选出水稻籽粒Cd高积累突变体30份,水稻籽粒Cd低积累突变体16份;筛选出籽粒As高积累突变体19份,籽粒As低积累突变体4份;筛选出籽粒Ni高积累突变体20份,籽粒Ni低积累突变体6份;筛选出籽粒Cu高积累突变体21份,籽粒Cu低积累突变体11份;筛选出籽粒Zn高积累突变体16份,籽粒Zn低积累突变体18份。综上所述,在兴化市戴南镇轻度Cd污染的农田采用全生育期淹水、硅肥、有机无机配施、钝化剂以及与Cd低积累水稻品种联合阻控措施能够在保证水稻产量的同时有效降低水稻糙米Cd积累,保障稻米的质量安全。利用化学诱变剂进行诱变构建突变体库并从中筛选出水稻籽粒重金属高、低积累突变体,为克隆相关基因和应用于培育出极端重金属积累的水稻品种奠定了基础,对保障稻米质量安全具有重要的意义。