摘要
随着工农业生产的快速发展,环境质量不断下降,我国河流、农田中的砷污染范围和污染程度呈现进一步扩大和恶化的态势,种植在砷污染严重稻田中的水稻,其籽粒往往富集较多的砷,水稻作为中国的主要粮食作物之一,它的安全性与人体健康和食品安全密切相关。而黑麦草是一种牧草,有生物量高、易种植、生长迅速等特点,并且对砷有一定的吸收能力。黑麦草水稻轮作(Italian Ryegrass—Rice Rotation,IRR)也被发现可以有助于水稻增产。IRR模式能否应用于砷污染稻田,就需要设计大田实验进行验证。 本实验通过稻田分小区种植,以湖南水稻推广品种(Oryza sative L.cv.C两优651)和一年生黑麦草(Lolium multiflorum Lam.cv.PRINE)为实验材料,研究冬种黑麦草和刈割黑麦草对水稻产量、生理指标、不同时期小区土壤和水稻各个组分中砷含量的影响。由此明确在砷污染稻田中,IRR种植模式是否能够既使水稻增产,又能减少水稻中的砷含量,从而减少砷对水稻的毒害。实验表明,冬种黑麦草能够显著降低水稻糙米与茎中的砷含量。而其他部位没有显著差异,但冬闲区水稻稳轴、稻壳和叶中的砷含量都要略高于其他两个处理。根部砷含量不但没有显著差异,经刈割处理的小区砷含量还要略高于其他两个处理。这说明冬种黑麦草可以降低水稻地上部的砷含量,但对水稻根部的砷含量没有影响。而黑麦草的刈割对水稻各部位中砷含量的影响较小,刈割区与非刈割区的水稻的生理指标都没有显著差异,各个部位中的砷含量也是如此。在黑麦草刈割时期、黑麦草收割时期与水稻种植时期下采集的土壤样本显示土壤中的砷含量在前两个时期出现小幅下降,但之后没有明显变化。在三个时期中,不同处理间的稻田土壤也没有显著差异。数据表明,种植黑麦草能够降低稻田土壤中的砷含量,但刈割处理没有明显影响。