模擬土壤銅污染對水稻產(chǎn)量形成的影響.pdf

1、土壤銅(Cu)含量是我國農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的指標(biāo)之一。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和含Cu農(nóng)藥的大量使用，Cu污染土壤的面積逐年擴(kuò)大，污染土壤中Cu的含量也越來越多，其對水稻生長發(fā)育的毒害也越來越受到人們的關(guān)注。本研究在土培池群體條件下，以常規(guī)秈稻矮仔占和兩系雜交稻兩優(yōu)培九為供試材料，于2006年設(shè)對照(CK，Cu含量為30 mg kg-1)、200 mg kg-1和400 mg kg-1三個(gè)銅處理水平，2007～2009年研究土壤中不同形

2、態(tài)銅的變化情況，并試圖闡明不同水稻品種生育期、生長發(fā)育、籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、物質(zhì)生產(chǎn)與分配、N素吸收分配與利用以及Cu元素的吸收與分配等對土壤銅含量的響應(yīng)規(guī)律，以期為土壤Cu污染地區(qū)的水稻栽培提供理論參考依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、表層土壤中可交換態(tài)銅含量隨著時(shí)間的推移呈減小趨勢：2006、2007、2008和2009年200 mg kg-1處理土壤的可交換態(tài)銅含量分別為1.9、1.5、1.3和0.8 mg kg-1，

3、400 mg kg-1分別為3.7、2.2、1.9和1.6 mg kg-1；不同Cu處理土壤中碳酸鹽結(jié)合態(tài)銅含量呈周期性變化，水稻收獲后含量顯著高于當(dāng)季移栽前(移栽前：6月份，移栽后：10月份。下同)；鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)Cu含量隨時(shí)間推移呈上升趨勢至2009年移栽前達(dá)最大值，到2009年水稻收獲后極顯著減??；有機(jī)物結(jié)合態(tài)Cu含量隨時(shí)間推移呈下降趨勢至2009年移栽前達(dá)最小值，到2009年水稻收獲后極顯著增大。
　　 2、同對照相比

4、，200和400 mg kg-1土壤銅處理分別使供試品種的抽穗期平均推遲0.7和2.3天，成熟期平均推遲1.3和4.5天。Cu×品種的互作對水稻抽穗期和成熟期均無顯著影響，而Cu×年度的互作對水稻抽穗期和成熟期影響均達(dá)極顯著水平，影響程度2006年＞2007年＞2008年＞2009年。
　　 3、土壤銅處理對水稻株高、主莖葉片數(shù)和莖蘗數(shù)的影響隨著生育期的推移總體上呈先增大后減小的趨勢(最大差異期：200 mg kg-1：移栽后1

5、4，21，21天，分別為CK的91％，98％，80％；400 mg kg-1：21，21，21天，分別為CK的85％，96％，58％)，對功能葉SPAD值的影響隨生育期的推移總體呈減小的趨勢(最大差異期：200和400 mg kg-1：移栽后14和14天，分別為CK的90％和83％)；銅處理濃度越高影響越大，且年度間影響有差異：2007年＞2008年＞2009年。
　　 4、200和400 mg kg-1銅處理使供試品種3年平均

6、籽粒產(chǎn)量分別減少了5％和13％，后者達(dá)極顯著水平。Cu×品種的互作對水稻籽粒產(chǎn)量無顯著影響，而Cu×年度的互作對水稻籽粒產(chǎn)量影響達(dá)極顯著水平：200 mg kg-1銅處理使2007和2008年水稻產(chǎn)量分別減少15％和6％，使2009年水稻產(chǎn)量平均增加10％；400 mg kg-1銅處理使2007和2008年水稻產(chǎn)量平均分別減少20％和17％，使2009年水稻產(chǎn)量平均增加1％。
　　 400 mg kg-1銅處理使單位面積穗數(shù)和每

7、穗穎花數(shù)均減少7％，而對千粒重和結(jié)實(shí)率影響較小，均未達(dá)顯著水平。Cu×品種的互作對產(chǎn)量構(gòu)成因素均無顯著互作效應(yīng)，而Cu×年度的互作對產(chǎn)量構(gòu)成因素(除單位面積穗數(shù))的影響均達(dá)極顯著水平。
　　 5、200 mg kg-1銅處理對水稻物質(zhì)生產(chǎn)與分配無顯著影響；400 mg kg-1銅處理使所有供試品種成熟期全株干重平均減少15％(P＜0.01)，使葉片干重占全株比例減少6％(P＜0.05)，而使稻穗干重占全株比例增加了3％(P＜0.

8、05)，對根系和莖鞘占全株干重比例無影響。Cu×品種對物質(zhì)生產(chǎn)與分配(除葉片干重占全株比例)無顯著互作效應(yīng)，Cu×年度的互作對水稻除全株干重達(dá)極顯著水平(全株干重影響程度：2007年＞2008年＞2009年)，對物質(zhì)分配無顯著互作效應(yīng)。
　　 6、200 mg kg-1銅處理對水稻氮素濃度、吸收、分配和效率均無顯著影響；400mg kg-1銅處理使所有供試品種全株吸氮量和葉片N素分配比例分別減少18％和13％，使稻穗氮素分配比例

9、和N素收獲指數(shù)均增加4％，均達(dá)顯著或極顯著水平，對其它氮素濃度、分配和效率均無顯著影響。Cu×品種的互作對水稻上述參數(shù)均無顯著互作效應(yīng)，而Cu×年度的互作對水稻上述參數(shù)(除葉片和稻穗分配比例、收獲指數(shù))的影響均達(dá)極顯著水平。
　　 7、200 mg kg-1銅處理使水稻銅元素濃度、吸收和根系、莖鞘分配比例平均分別增加228％、206％、81％和41％，400 mg kg-1銅處理使對應(yīng)參數(shù)平均分別增加424％、343％、106％