周朝剛
(龍里縣種植業(yè)發(fā)展中心,貴州 龍里 551200)
龍里縣位于貴州省中部,根據(jù)龍里縣2020年耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分結(jié)果,龍里縣耕地土壤超標(biāo)污染物主要是重金屬鎘污染。稻田鎘污染的治理目標(biāo),不僅是抑制鎘對(duì)水稻的毒害和提高其產(chǎn)量,更重要的是減少水稻對(duì)鎘的吸收,抑制其進(jìn)入食物鏈。大量研究表明,不同水稻品種由于遺傳上的差異,對(duì)稻田鎘的吸收存在很大差異[1],因而有研究者認(rèn)為在輕、中度污染地區(qū),通過(guò)選育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[2]。還有研究表明水稻籽粒中鎘含量不僅在品種間達(dá)到顯著差異,而且在水稻的類型間也達(dá)到顯著性差異[3-4]。為保障食品安全,選擇鎘低累積的農(nóng)作物種植是一種行之有效的方法。水稻是龍里縣主要糧食作物,常年種植面積達(dá)6 667 hm2以上,但龍里縣當(dāng)前水稻鎘低積累品種選育領(lǐng)域仍屬空白階段,為解決龍里縣鎘超標(biāo)水稻安全生產(chǎn)問(wèn)題,開(kāi)展鎘低積累的水稻品種的篩選試驗(yàn),在22 個(gè)水稻品種中篩選出適宜龍里縣種植的品種,為鎘污染土壤水稻種植提供參考,對(duì)龍里縣糧食安全具有重要意義。
根據(jù)龍里縣2020年耕地土壤環(huán)境質(zhì)量類別劃分結(jié)果,龍里縣洗馬鎮(zhèn)龍場(chǎng)村范家莊組試驗(yàn)田土壤pH 5.66、總鎘0.47 mg/kg。超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(以下簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo))農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值(pH≤5.5,0.3 mg/kg;5.5<pH≤6.5,0.4 mg/kg;6.5<pH≤7.5,0.6 mg/kg;pH>7.5,0.8 mg/kg)。
供試水稻品種共22 個(gè),分別為喜兩優(yōu)絲苗、中優(yōu)8 號(hào)、桃香優(yōu)莉晶、中浙優(yōu)10 號(hào)、中優(yōu)7 號(hào)、奧富優(yōu)287、泰優(yōu)390、金龍優(yōu)263、瑞優(yōu)727、泰優(yōu)98、巧兩優(yōu)絲苗、華浙優(yōu)1 號(hào)、泰豐優(yōu)238、喜兩優(yōu)超占、宜香優(yōu)800、川康優(yōu)727、中優(yōu)5617、隆兩優(yōu)1212、宜香優(yōu)1108、川優(yōu)6425、晶兩C 優(yōu)華占和泰豐優(yōu)208。均由貴州數(shù)谷種業(yè)有限公司提供。
每個(gè)水稻品種設(shè)為1 個(gè)處理,共設(shè)22 個(gè)處理,采用隨機(jī)區(qū)組排列,無(wú)重復(fù),小區(qū)面積30 m2(長(zhǎng)6 m、寬5 m),每個(gè)小區(qū)種植528 穴。區(qū)組內(nèi)土壤、地形等條件應(yīng)相對(duì)一致。各小區(qū)施肥、灌水、除草、病蟲(chóng)防治等田間管理措施一致。
1.4.1 產(chǎn)量 每個(gè)小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn),并折算667 m2產(chǎn)量。
1.4.2 水稻鎘含量測(cè)定 在小區(qū)內(nèi)按照“梅花”形或“S”形設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn),每個(gè)采樣點(diǎn)周圍隨機(jī)取水稻植株,采樣時(shí)間與收獲同步。鎘含量委托貴州省煤田地質(zhì)局進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)方法參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測(cè)定》(GB 5009.268—2016)。
用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由表1 可知,產(chǎn)量川優(yōu)6425 最高,為566.7 kg/667m2,泰豐優(yōu)238 其次,為551.6 kg/667m2,金龍優(yōu)263 第三,為547.8 kg/667m2,晶兩C 優(yōu)華占第四,為530.8 kg/667m2,中優(yōu)5617 位居第五,為528.9 kg/667m2,泰豐優(yōu)208第六,為521.3 kg/667m2,隆兩優(yōu)1212第七,為510.0 kg/667m2,泰優(yōu)390第八,為502.4 kg/667m2,喜兩優(yōu)絲苗、奧富優(yōu)287、泰優(yōu)98 并列第九,產(chǎn)量均為500.6 kg/667m2,華浙優(yōu)1 號(hào)第十,為496.8 kg/667m2。
表1 不同水稻品種的產(chǎn)量
《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 2762—2017)規(guī)定鎘含量限值為0.20 mg/kg。由表2 可知,泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1 號(hào)、金龍優(yōu)263、泰豐優(yōu)208和中優(yōu)5617 鎘含量分別為0.019 mg/kg、0.028 mg/kg、0.077 mg/kg、0.098 mg/kg、0.122 mg/kg、0.197 mg/kg,其中,泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1 號(hào)、金龍優(yōu)263 低于0.1 mg/kg,泰豐優(yōu)208 和中優(yōu)5617 介于0.1~0.2 mg/kg。其他16個(gè)水稻品種鎘含量均超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其中介于0.2~0.3 mg/kg 的有2 個(gè)品種,0.3~0.4 mg/kg 的有1 個(gè)品種,0.4 ~0.5 mg/kg 的有8 個(gè)品種,0.5~0.6 mg/kg 的有3 個(gè)品種,0.6~0.7 mg/kg的有1 個(gè)品種,0.7 mg/kg 以上有1 個(gè)品種。不同水稻品種在同一地塊對(duì)鎘的吸收積累差異明顯。
表2 不同水稻品種的鎘含量
試驗(yàn)結(jié)果表明,泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1 號(hào)、金龍優(yōu)263、泰豐優(yōu)208 和中優(yōu)5617 共6 個(gè)品種鎘含量未超標(biāo),均為鎘低積累水稻品種。水稻產(chǎn)量也是品種篩選的重要因素之一,供試的22 個(gè)水稻品種中,泰豐優(yōu)238 產(chǎn)量位居第二,為551.6 kg/667m2,且鎘含量(0.019 mg/kg)不超標(biāo);金龍優(yōu)263產(chǎn)量位居第三,為547.8 kg/667m2,且鎘含量(0.098 mg/kg)不超標(biāo);中優(yōu)5617 產(chǎn)量位居第五,為528.9 kg/667m2,且鎘含量(0.197 mg/kg)不超標(biāo);泰豐優(yōu)208 產(chǎn)量位居第六,為521.3 kg/667m2,且鎘含量(0.122 mg/kg)不超標(biāo);華浙優(yōu)1 號(hào)產(chǎn)量位居第十,為496.8 kg/667m2,且鎘含量(0.077 mg/kg)不超標(biāo)。中優(yōu)5617 鎘含量接近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值,有鎘含量超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。瑞優(yōu)727 鎘含量(0.028 mg/kg)不超標(biāo),但產(chǎn)量較低(428.8 kg/667m2),可在采取其他技術(shù)措施保證產(chǎn)量情況下進(jìn)行推廣。綜上,泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1號(hào)、金龍優(yōu)263和泰豐優(yōu)208 可推薦為龍里縣安全利用類鎘污染耕地推廣種植水稻品種。
目前尚無(wú)公認(rèn)的評(píng)價(jià)低隔水稻品種的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn),且稻谷中鎘的積累量會(huì)隨著土壤理化性質(zhì)等環(huán)境條件的變化而改變,在低富集品種篩選和認(rèn)定時(shí)要求一次試驗(yàn)既能分辨出各品種鎘積累量基因型差異,又要確保目標(biāo)品種的稻米鎘積累量不超標(biāo)非常困難[5]。雖然鎘低積累水稻品種判定評(píng)價(jià)較復(fù)雜,但多數(shù)研究認(rèn)為鎘低積累品種依舊是解決鎘污染稻田安全利用問(wèn)題的最佳途徑[6-7]。在本次篩選試驗(yàn)后多次開(kāi)展多區(qū)域驗(yàn)證,泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1號(hào)、金龍優(yōu)263在受污染耕地安全利用類耕地上種植表現(xiàn)不超標(biāo)且穩(wěn)定性較好,基本可認(rèn)定為鎘低積累型品種。產(chǎn)量未因土壤鎘含量超標(biāo)而發(fā)生明顯下降。在綜合表現(xiàn)上僅追求籽粒鎘低積累,在鎘污染稻田推廣應(yīng)用空間廣闊。龍里縣當(dāng)前水稻鎘低積累品種選育領(lǐng)域仍屬空白階段,泰豐優(yōu)238、瑞優(yōu)727、華浙優(yōu)1 號(hào)、金龍優(yōu)263、泰豐優(yōu)208的成功篩選,將有效緩解龍里低積累水稻品種短缺問(wèn)題,對(duì)受污染耕地實(shí)現(xiàn)安全利用具有重要意義。