农业环境科学学报

作者：王亮,刘家宝,刘齐庆,杨宝林,廖晓勇

单位：中国科学院地理科学与资源研究所, 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室, 北京 100101,福建农林大学资源与环境学院, 福州 350002,中国科学院地理科学与资源研究所, 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室, 北京 100101,中国科学院地理科学与资源研究所, 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室, 北京 100101,中国科学院地理科学与资源研究所, 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室, 北京 100101

关键词：镉,水稻,碱性富硅改良剂,低积累品种,稻田安全利用,

基金：国家自然科学基金项目（42307039）；国家重点研发计划项目（2023YFD1700100）

本研究以广东省清远市当地镉较高累积型主栽品种美香占（MXZ）和镉低积累品种深优9516（SY9516）为试验品种，在中度镉污染土壤中[总镉（1.65±0.23）mg·kg-1]通过盆栽试验探究碱性富硅复配改良剂与镉低积累品种联用的协同效应与机理。结果表明：单一种植SY9516可使稻米镉含量较MXZ降低41.33%（MXZ 0.75 mg·kg-1，SY9516 0.44 mg·kg-1）；SY9516联用碱性富硅改良剂（AFS1）后，稻米镉含量降低至0.13 mg·kg-1，较单种SY9516再降69.29%，实现中度镉污染农田水稻达标生产。该技术成本优势显著，仅需6 540元·hm-2，同时可有效改善土壤环境，使土壤pH增加0.62个单位，有效硅增加40.75%，可交换态镉降低46.11%。结构方程模型解析了其调控土壤-水稻系统中镉迁移积累的关键路径：相较当地品种MXZ，镉低积累品种SY9516本身具有较高的根际土壤pH值（提升约0.25个单位），可抑制镉活化；碱性组分促进土壤镉形态由活性态向稳定态转化；富硅组分通过增加根际有效硅（有效阈值范围为400~650 mg·kg-1）降低镉根茎转运系数。研究表明，碱性富硅复配改良剂与镉低积累品种联用可在中度镉污染农田实现水稻达标生产，其协同机制主要归因于品种特性与改良剂对土壤pH提升、镉形态转化及硅介导的转运阻控的联合增效。

来源：2026年第4期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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