氨基酸肥料对水稻Cd含量及农产品品质的影响.pdf

2023，45（4）DOI：10.13836/j.jjau.2023076江西农业大学学报 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensishttp:/氨基酸肥料对水稻Cd含量及农产品品质的影响倪才英1，刘星星1，梁以豪1，黎衍亮1，肖罗长1，刘鑫1，简敏菲2，丁蕾3*（1.江西师范大学 地理与环境学院，江西 南昌 330022；2.江西师范大学 生命科学学院，江西 南昌 330022；3.江西省农业技术推广中心，江西 南昌 330046）摘要：【目的】探究稻鳖共作模式下不同氨基酸肥料对水稻Cd吸收累积和农产品品质的影响。【方法】选择鹰潭市余江区稻鳖共作田块进行大田试验，设计氨基酸水溶肥（AAO）、氨基酸水溶肥（AAT）、氨基酸叶面肥（半胱氨酸（Cys）、钙镁磷肥（GMP）（常规肥料做比较用）及钙镁磷肥与氨基酸水溶肥复配（GA）和不添加肥料（CK）的6个处理，研究Cd在各处理水稻植株中的富集和转运情况以及对稻米Cd、蛋白质、氨基酸含量和甲鱼肌肉Cd含量的影响。【结果】水稻植株Cd含量由高到低依次为根、茎、叶、糙米。与CK相比，对水稻根茎叶Cd含量降低效果最好的是AAT处理，分别降低了40.50%、65.74%和58.10%；Cys处理显著降低了水稻糙米Cd含量，降幅为32.98%。糙米和甲鱼肌肉Cd含量均未超过国家标准限值。与CK相比，施用氨基酸类肥料均降低了糙米蛋白质和16种氨基酸总量，其中Cys处理的降低效果最显著，分别降低了29.37%和35.71%。根据通径分析，土壤-糙米富集系数对糙米Cd含量的富集起直接作用，而酸提取态Cd、可氧化态Cd、茎-叶片转运系数则是通过影响土壤-糙米富集系数来间接影响糙米对Cd的积累。【结论】氨基酸水溶肥能较好地降低水稻根茎叶Cd含量，氨基酸叶面肥（半胱氨酸）降低糙米中Cd含量效果最好，且两者均降低了糙米蛋白质和16种氨基酸总量，改善了稻米食味品质，以叶面喷施半胱氨酸的处理效果最好。关键词：稻鳖共作；水稻；镉；农产品品质中图分类号：S511；S506.2 文献标志码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：文章编号：1000-2286（2023）04-0819-11Effects of Amino Acid Fertilizer on Rice Cd Content and Quality of Agricultural ProductsNI Caiying1，LIU Xingxing1，LIANG Yihao1，LI Yanliang1，XIAO Luochang1，LIU Xin1，JIAN Minfei2，DING Lei3*收稿日期：20230506 修回日期：20230613基金项目：国家自然科学基金项目（42167006）和江西省现代农业产业技术体系建设专项（JXARS-12-质量安全与环境控制）Project supported by the National Natural Science Foundation of China（42167006）and Project of Jiangxi Province Modern Agricultural Industrial Technology System Construction（JXARS-12-Quality Safety and Environmental Control）作者简介：倪才英，教授，博士，orcid.org/0000-0003-2495-4354，；*通信作者：丁蕾，推广研究员，主要从事土壤监测及饲料肥料中重金属风险评估研究，orcid.org/0009-0009-5922-1418，。倪才英，刘星星，梁以豪，等.氨基酸肥料对水稻 Cd 含量及农产品品质的影响 J.江西农业大学学报，2023，45（4）：819-829.NI C Y,LIU X X,LIANG Y H,et al.Effects of amino acid fertilizer on rice cd content and quality of agricultural productsJ.Acta agriculturae universitatis Jiangxiensis,2023,45(4):819-829.江 西 农 业 大 学 学 报第 45 卷（1.School of Geography and Environment，Jiangxi Normal University，Nanchang 330022，China；2.College of Life Sciences，Jiangxi Normal University，Nanchang 330022，China；3.Jiangxi Agricultural Technology Extension Center，Nanchang 330046，China）Abstract：Objective This study aims to explore the effects of different amino acid fertilizer on rice Cd absorption and accumulation well as agricultural product quality under the rice and turtle co-cropping mode.MethodRice and turtle co-cropping rice plots in Yujiang District of Yingtan City were selected for field experiment.Six treatments including amino acid water soluble fertilizer（AAO），amino acid water soluble fertilizer（AAT），amino acid foliar fertilizer（Cysteine（Cys），calcium magnesium phosphate fertilizer（GMP）combination of calcium magnesium phosphate fertilizer and amino acid water soluble fertilizer（GA）and no fertilizer（CK）were designed.The enrichment and transport of Cd in rice plants and its effect on the contents of Cd and protein and amino acid in rice and the content of Cd in muscle of turtle were analyzed.Result The results showed that the Cd content of rice plants was ranking in the order of root stem leaf brown rice.Compared with the CK，the best effect on the reduction of Cd content in the roots，stems and leaves of rice was the AAT treatment，which decreased Cd content by 40.50%，65.74%and 58.10%，respectively.Cysteine foliar control agent（Cys）treatment significantly reduced the Cd content in brown rice by 32.98%.The content of Cd in brown rice and muscle of turtle did not exceed the limit of national standard.Compared with the CK，the application of amino acid fertilizer reduced the protein and 16 amino acids of brown rice，among which the Cys treatment had the most significant reduction effect，the protein and the amino acids were reduced by 29.37%and 35.71%，respectively.According to path analysis，the soil-brown rice enrichment coefficient played a direct role in the enrichment of Cd content in brown rice.However，acid-extracted Cd，oxidizable Cd and stem-leaf transport coefficient indirectly affected the absorption and enrichment of Cd by brown rice by affecting the soil-brown rice enrichment coefficient.Conclusion Amino acid water soluble fertilizer 2（AAT）had the best effect on the reduction of Cd content in rice roots，stems and leaves，Cys had the best reduce effect on Cd content in brown rice，both of them reduced the rice protein and the total amount of 16 amino acids，and improved the taste quality of brown rice.The best effect was to spray cysteine on the leaf surface.Keywords：rice and turtle co-cropping；rice；cadmium；agricultural product quality【研究意义】稻渔综合种养作为现代生态循环农业发展的新技术模式1，产业规模不断扩大，种养面积与水产品产量逐年增加，生产的稻米与水产品得到广大消费者的青睐，具有广阔的发展前景。目前，我国稻渔综合种养已经形成了稻虾、稻鱼、稻蟹三大种养主产区，此外还有稻鳅、稻鳖、稻蛙、稻螺等4种主要模式2。【前人研究进展】根据2014年 全国土壤污染调查公报 显示，Cd是耕地土壤重金属污染的首要元素，其污染点位超标率最高达7%。Cd元素具有毒性持久、活性强、移动性大的特点3，是稻田重金属污染的主要元素之一，水稻与其他旱作作物相比，能从土壤中吸收更多的Cd元素，更容易造成水稻稻米Cd含量超标4。随着生活水平的提高，稻米Cd含量以及稻米品质特别是食味品质日益成为人们的关注重点，稻米的蛋白质和氨基酸含量是衡量稻米食味品质的一个重要指标5。目前，向农田土壤重金属污染区添加肥料是土壤重金属污染修复常用的修复方法之一。添加土壤肥料不仅可以降低土壤Cd含量还能在一定程度上改善农产品品质。例如，江棋6研究发现在Cd污染土壤上施用土壤调理剂可降低土壤可提取态Cd和稻米Cd含量，提高稻米蛋白质含量。文典等7研究发现土壤调理剂显著降低稻米Cd含量的同时又能提高稻米蛋白质含量，改善稻米营养品质。李仰锐等8研究发现在水稻开花期施用有机酸和EDTA能降低镉污染水稻糙米镉含量，但在一定程度上也降低了水稻籽粒中的直链淀粉和粗脂肪含量。刘欣宇等9研究发现与化肥和鸡粪堆肥处理相比，餐厨堆肥处理能够显著降低稻米Hg含量和垩白度，提高了稻米食味值，有利于改善稻米的安全和食味品质。Jiang等10研究发现在Cd、As复合污染稻田中添加石灰石、铁粉、硅肥、钙镁磷肥均能降低糙米Cd和As浓度，增加糙米氨基酸、矿质元素和微量元素，提高糙米的品质。Teng等11研究发现施氮肥225 kg/hm2的处理稻米直链淀粉含量和胶稠度下降，使 820第 4 期倪才英等:氨基酸肥料对水稻Cd含量及农产品品质的影响稻米的蒸煮食味品质下降，同时也引起了籽粒对As和Cd的吸收，降低了卫生品质。【本研究切入点】根据前人研究，添加土壤调理剂或肥料来减少重金属污染和改善农产品品质的研究多集中在单一种植水稻的传统稻田模式上，在稻渔综合种养模式上的研究较少；且用氨基酸肥进行研究的比较少。【拟解决的关键问题】本试验选择能够满足多元化的消费需求，具有较高的经济效益和较强的市场潜力的稻鳖共作模式为研究对象12，鉴于稻渔综合种养田间工程不能破坏土壤耕作层以及尽量少干扰农户生产过程、减少劳动成本的特殊性13-14，将肥料与土壤混匀的修复方法不考虑用于稻渔综合种养土壤重金属污染修复。因此论文选择施用时可不翻动土壤的氨基酸水溶肥、氨基酸叶面喷施肥半胱氨酸、常规肥料钙镁磷肥作为供试材料，研究稻鳖共作模式下施用氨基酸类肥料，水稻对Cd的吸收富集和转运特征以及对农产品品质的影响，以期为稻渔综合种养土壤重金属污染修复、农产品品质改善、保障粮食生产安全提供技术支撑和数据参考。1 材料与方法1.1试验地概况试验地位于江西省鹰潭市余江区锦江镇灌田村，地处赣东北。地貌以丘陵、山地、盆地和平原为主，地势由南北逐渐向中部倾斜；四季分明，温暖湿润，年均温为17.6，年均降水量1 788.8 mm，属于典型的亚热带湿润季风气候15。试验地土壤基本化学性质如下：pH4.04；有机质31.95 g/kg；速效钾20.09 mg/kg；碱解氮196.58 mg/kg；有效磷10.45 mg/kg；土壤Cd含量0.35 mg/kg。1.2供试材料与试验设计供试水稻品种：野香优海丝。供试材料：复合肥料为三聚合（N2+P2O5+K2O40.0%、Cd含量0.066 mg/kg）购于德州市元和农业科技开发有限责任公司，氨基酸水溶肥（17 种氨基酸总量为 19.041%、Cd 含量0.092 mg/kg）购于武汉高肽生物科技有限公司，钙镁磷肥（Ca20.0%、Mg4.0%、P2O512.0%、SiO220.0%、Cd含量0.074 mg/kg）购于广东大众农业科技股份有限公司，半胱氨酸（98.5%）购于国药集团化学试剂有限公司。选择典型的稻鳖共作田块进行大田试验，试验田于2021年5月投放甲鱼苗1 500只/hm2，59月投喂饲料，投喂量为甲鱼重量的2%，7月2日进行机械插秧，7月18日所有处理（包括CK）根据农户常规用法追肥525 kg/hm2复合肥料，其他处理（不包括CK）根据表1于8月3日施用氨基酸水溶肥、钙镁磷肥和半胱氨酸，9月2日再次施用半胱氨酸，所有处理（包括CK）不使用基肥和氮磷钾肥，其他田间管理同当地管理措施一致。各试验田块间修筑隔离带，避免田块间相互影响。本试验共设计6个处理（表1）：处理1为对照（CK），处理2为施用氨基酸水溶肥75 kg/hm2（AAO），处理3为施用氨基酸水溶肥45 kg/hm2，处理4为施用钙镁磷肥1 125 kg/hm2（GMP），处理5为喷施半胱氨酸1.295 kg/hm2（Cys），处理6为施用钙镁磷肥450 kg/hm2和氨基酸水溶肥37.5 kg/hm2（GA），下文各处理均用编号代替。表1田间试验各肥料用法用量Tab.1The usage and dosage of fertilizer were tested in the field kg/hm2处理TreatmentCKAAOAATGMPCysGA处理方式Treatment mode对照氨基酸水溶肥氨基酸水溶肥钙镁磷肥半胱氨酸2/5钙镁磷肥1/2氨基酸水溶肥用法Usage分蘖期随灌溉水施用分蘖期随灌溉水施用均匀撒施喷施两次，第一次在分蘖期，第二次在孕穗期，喷施时间选在清晨，喷施效果为叶面沾满滴雾为宜分蘖期钙镁磷肥均匀撒施，氨基酸水溶肥随灌溉水施用用量/（kghm-2）Dosage754511251.295（兑水30 kg）钙镁磷肥450，氨基酸水溶肥37.5处理面积/hm2Treatment area0.70.850.30.250.260.55 821江 西 农 业 大 学 学 报第 45 卷1.3样品处理与测定在水稻成熟期按照五点取样法采集水稻植株，用超纯水冲洗干净，晾干后放入烘箱于105 杀青30 min，60 烘干至恒重，用不锈钢剪刀将水稻根、茎、叶、稻谷分离，并将稻谷脱壳得到糙米，取适量根、茎、叶、糙米样品于粉碎机中粉碎，用自封袋保存备用。甲鱼在水稻收割时采集，于实验室-20 冰箱保存。水稻根、茎、叶、糙米、甲鱼肌肉Cd含量采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定16。采用 BCR 连续提取法17，提取酸提取态 Cd、可还原态 Cd、可氧化态 Cd、残渣态 Cd，提取液 Cd 含量采用ICP-OES 725电感耦合等离子体发射光谱仪测定。糙米蛋白质和氨基酸含量采用GB 5009.52016和GB 5009.1242016方法测定。1.4数据处理采用Excel 2016进行数据统计，使用SPSS进行单因素ANOVA检验、相关分析、通径分析，采用Origin 2021进行绘图。应用单因素方差分析法（one-way ANOVA）分析数据的差异显著性（P0.05），并应用最小显著差数法（LSD）进行多重比较。生物富集系数表示水稻植株各器官间 Cd 的富集能力和转运能力，富集系数（BCF）计算公式如下18-19：BCF=根 茎 叶 糙米Cd土壤Cd（1）2 结果与分析2.1各肥料对稻鳖共作农产品Cd及水稻富集转运的影响根据图1，各处理水稻植株Cd含量由高到低依次为根、茎、叶、糙米。各处理根、茎、叶、糙米、甲鱼肌肉Cd含量与CK相比，AAT处理根系Cd含量显著小于CK，降幅为40.50%；AAO、AAT、Cys、GA处理茎Cd含量显著小于 CK，降幅为 20.54%65.74%；AAT、Cys 处理水稻叶片 Cd 含量小于 CK，降幅为 58.10%、40.32%，AAT处理降幅最大；AAO、Cys处理水稻糙米Cd含量小于CK，降幅为2.35%和32.98%，Cys处理降幅最大，说明叶面喷施半胱氨酸对降低糙米Cd含量有显著作用，AAO处理未达到显著性水平；AAO、AAT、GMP、Cys、GA处理甲鱼肌肉Cd含量显著小于CK，降幅为39.45%63.06%，GA处理降幅最大。各处理间比较，AAT处理水稻根系、茎、叶片显著小于其他处理；Cys处理水稻糙米Cd含量显著小于其他处理；GA处理甲鱼肌肉Cd含量显著小于其他处理。各处理糙米Cd含量和甲鱼肌肉Cd含量均小于 食品安全国家标准 食品中污染物限量（GB 27622022）Cd含量标准限值（稻米0.2 mg/kg，甲鱼0.5 mg/kg）。不同小写字母表示水稻不同生育期各处理间差异显著（P0.05）Different lowercase letters indicated significant differences among treatments at different growth stages of rice（P0.05）图1各肥料对农产品Cd含量的影响Fig.1Effects of each fertilizer on Cd concentration in agricultural products 822第 4 期倪才英等:氨基酸肥料对水稻Cd含量及农产品品质的影响富集系数能够反映水稻各部位对Cd的富集情况，富集系数越大说明对水稻Cd的富集能力越强。由表2可知，各处理土壤-根系、土壤-茎、土壤-叶片、土壤-糙米富集系数与CK相比，AAT处理土壤-根系富集系数显著小于CK，降幅为37.05%；AAO、AAT、Cys处理土壤-茎富集系数显著小于CK，AAT处理降幅最大，降幅为 63.76%；AAT、Cys处理土壤-叶片富集系数显著小于 CK，AAT 处理降幅最大，降幅为55.65%；Cys处理土壤-糙米富集系数显著小于CK，降幅为17.52%。各处理间相比，AAT处理土壤-根系、土壤-茎、土壤-叶片富集系数显著小于其他处理；Cys处理土壤-糙米富集系数显著小于其他处理。土壤-米富集系数在一定程度上能够反映水稻稻米对Cd的吸收积累情况，本试验土壤-糙米富集系数范围为0.160.60，所有处理土壤-糙米富集系数均小于1，说明本试验水稻品种对Cd的吸收积累能力较弱，Cys处理土壤-糙米富集系数显著低于其他处理，说明水稻叶面喷施半胱氨酸，对抑制糙米对Cd的富集效果最好。总的来说，AAT处理抑制水稻根系、茎、叶片对Cd的富集效果最好，Cys处理抑制糙米对Cd的富集效果最好。2.2氨基酸类肥料对稻鳖共作糙米食味品质的影响根据研究稻米蛋白质含量一般在8%左右，蛋白质含量在6%7%食味较好，而蛋白质含量超过9%时，食味表现较差20-22。由表3可知，AAO、AAT、Cys、GA处理糙米蛋白质和16种氨基酸总量显著小于CK，蛋白质含量降幅在 2.55%29.37%；16种氨基酸总量降幅在 6.10%35.71%，以 Cys处理降幅最大。各处理间相比，Cys处理糙米蛋白质和16种氨基酸总量显著小于其他处理，说明施用氨基酸类肥料降低了糙米蛋白质和16种氨基酸总量，提高了稻米食味品质，以叶面喷施半胱氨酸的处理效果最好。2.3糙米Cd含量与主要影响因子间的通径分析如图2所示，与CK相比，AAO、AAT、GMP、Cys、GA处理酸提取态Cd、可氧化态Cd含量显著小于CK，降低了9.58%42.35%、5.21%38.13%，Cys、GA处理可还原态Cd显著小于CK，降幅为10.88%、18.85%，GA处理降幅最大，AAO、AAT、GMP、Cys处理残渣态Cd含量显著大于CK，增幅在4.09%120.63%。选择水稻植株各部位 Cd含量、土壤 Cd形态（图 2）、富集系数为自变量（X），糙米 Cd含量作为因变量（Y），进行通径分析。为了建立最优的回归方程，对影响因子与糙米 Cd 进行相关性分析，根系Cd、叶片 Cd、可还原态 Cd与糙米 Cd间没有相关性，故在进行通径分析时剔除自变量行列。因此，选择茎 Cd（X1）、酸提取态 Cd（X2）、可氧化态 Cd（X3）、残渣态 Cd（X4）、土壤-根系富集系数（X5）、土壤-茎富集系数（X6）、土壤-叶片富集系数（X7）、土壤-糙米富集系数（X8），8个自变量与糙米Cd含量间进行通径分析。表2各肥料对水稻植株Cd富集转运的影响Tab.2Effects of each fertilizer on Cd enrichment and transport in rice plants处理Treatment土壤-根系Soil-root土壤-茎Soil-stem土壤-叶片Soil-leaves土壤-糙米Soil-brown riceCK3.500.41d1.920.21c0.660.00c0.200.01cd氨基酸水溶肥AAO is 75 kg/hm2 amino acid water soluble fertilizer 8.080.43b1.210.11d0.870.03b0.180.01cd氨基酸水溶肥AAT is 45 kg/hm2 amino acid water soluble fertilizer 2.200.24e0.690.01e0.290.04e0.230.01c钙镁磷肥GMP is 1 125 kg/hm2 calcium magnesium phosphate fertilizer7.490.17b4.440.09a0.810.06b0.600.05a半胱氨酸Cys is 1.295 kg/hm2 amino acid foliar fertilizer4.130.51c1.280.35d0.490.05d0.160.02d2/5钙镁磷肥+1/2氨基酸水溶肥GA is 450 kg/hm2 calcium magnesium phosphate fertilizer and 37.5 kg/hm2 amino acid water soluble fertilizer10.890.23a2.240.02b0.990.09a0.510.03b不同小写字母表示各处理间差异显著（P0.05）。Different lowercase letters indicated significant differences among treatments（P0.05）.823江 西 农 业 大 学 学 报第 45 卷表3氨基酸类肥料对糙米蛋白质和16种氨基酸含量的影响Tab.3Effects of amino acid fertilizer on the contents of protein and 16 amino acids in brown rice项目Project蛋白质Protein天门冬氨酸Aspartic acid苏氨酸Threonine丝氨酸Serine谷氨酸Glutamic acid甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine蛋氨酸Methionine异亮氨酸Isoleucine亮氨酸Leucine酪氨酸Tyrosine苯丙氨酸Phenylalanine组氨酸Histidine赖氨酸Lysine精氨酸Arginine脯氨酸Proline16种氨基酸总量16 amino acids total content处理 TreatmentCK9.430.04a0.70.02a0.270.02a0.420.017a1.530.026a0.360.026a0.460.03a0.340.017a0.120.01a0.240.02a0.650.01a0.110.01b0.390.02a0.170.01a0.260.01a0.430.01a0.270.02a6.720.02a氨基酸水溶肥AAO is 75 kg/hm2 amino acid water soluble fertilizer 9.190.02b0.680.034a0.230.02b0.420.02a1.440.02b0.350.017ab0.450.01a0.280.01b0.1001ab0.20.017b0.580.02b0.140.017a0.360.01b0.150.01ab0.260.017a0.40.01b0.270.01a6.310.01b氨基酸水溶肥AAT is 45 kg/hm2 amino acid water soluble fertilizer 7.970.02d0.580.02c0.220.02b0.350.01b1.240.017d0.280.026cd0.360.017c0.270.02b0.10.017ab0.190.01b0.520017c0.060.01c0.310.01c0.140.02b0.220.02b0.320.02c0.230.017b5.390.02d半胱氨酸Cys is 1.295 kg/hm2 amino acid foliar fertilizer6.660.03e0.470.026d0.180.017c0.290.01c0.990.03e0.250.03d0.310.01d0.210.01c0.070.01c0.140.02c0.410.01d0.030.01d0.240.02d0.110.01c0.190.01c0.230.01d0.20.01c4.320.02e2/5钙镁磷肥+1/2氨基酸水溶肥GA is 450 kg/hm2 calcium magnesium phosphate fertilizer and 37.5 kg/hm2 amino acid water soluble fertilizer8.240.034c0.620.02c0.230.02b0.370.017b1.330.026c0.310.01bc0.40.02b0.280.017b0.080.01bc0.190.02b0.540.01c0.050.01cd0.330.017c0.140.01b0.220.01b0.330.01c0.260.01a5.680.01c不同小写字母表示稻米蛋白质和氨基酸各处理间差异显著（P0.05）（单位：蛋白质，%；氨基酸，g/100 g）；不同小写字母表示各处理间差异显著（P0.05）。Different lowercase letters indicate significant differences in rice protein and amino acid between treatments（P0.05）（Unit：protein，%；Amino acid，g/100 g）；Different lowercase letters indicated significant differences among treatments（P茎叶的规律，在AAT和Cys处理下水稻根茎叶Cd含量低于CK，与Arooj等23、Hussain等24和Sharma等25研究结果相似；施用氨基酸类肥料可提高土壤养分含量，增加细菌多样性，进而提高土壤酶活26-27，降低水稻植株Cd浓度，减少Cd对水稻的毒害，此外氨基酸能与重金属形成络合物，减少重金属离子的活性，降低重金属迁移率。例如Hussain等24研究发现，氨基酸与微量营养素螯合不只提高了植物的光合作用，增加了叶绿素含量，还降低了植物中的Cd浓度。除AAT和Cys处理外，其他处理水稻植株各部位Cd含量高于CK的原因，与肥料的施用量有关，例如鄢德梅等28发现水稻根茎叶Cd含量受钙镁磷肥用量的影响，钙镁磷肥施用量为2 250 kg/hm2时对稻米镉含量降低效果最好，其他高于和低于此用量的处理水稻植株Cd含量高于对照，原因可能在于植物的根际作用使原本被钝化的重金属激活再次转化成可被植物吸收利用的形态从而使植物Cd含量增加29。3.2氨基酸肥料对稻鳖共作农产品品质的影响糙米和甲鱼肌肉Cd含量未超标准限值，但作为比较用的常规肥GMP处理的糙米Cd含量显著大于CK，本试验GMP处理的修复材料添加量大于其他处理修复材料的添加量，使水稻吸收累积了较多的Cd元素30，这就导致了GMP处理糙米Cd含量大于其他处理。氨基酸类肥料降低了糙米蛋白质和16种氨基酸总量，特别是叶面喷施半胱氨酸，这与Ali等31、隆斌庆32的研究结果相似。稻米蛋白质含量与食味品质一般呈负相关，蛋白质含量过高稻米的食味品质表现较差33。目前关于调控稻米食味品质的方法主要是通过氮肥的管理来实现，程方伟等34研究发现施氮量显著影响稻米品质，在高施氮量下，稻米蛋白质含量增加，食味品质下降；蒋明金等35通过减施氮肥试验发现稻米蛋白质含量随着施氮量的减少逐渐降低，食味品质提高。但是根据一些研究也有相反的结论，例如陈莹莹36在氮肥对稻米品质影响的研究中发现，进一步施加氮肥，反而使稻米蛋白质含量下降。根据前人研究施氮量对稻米食味品质的影响机制目前还没有明确的定论21。而氨基酸类肥料富含的主要元素之一是氮元素，此外根据曹小闯等37研究发现施用氨基酸水溶肥提高了氮素在水稻内的转运量和转运率，这可能就是氨基酸类肥料影响稻米蛋白质含量的原因之一。此外，氨基酸肥可提高土壤微生物和酶活性，加速有机质矿化，促进营养元素的释放，提高作物对营养元素的吸收，促进作物生长和光合作用，从而提高作物抗性，改善作物品质38。因此，通过调控氨基酸类肥料的施用，改善稻米蛋白质含量是除施用氮肥外调控稻米食味品质的重要举措。但是根据前人研究与现有文献，目前关于氨基酸类肥料对农产品蛋白质表5不同影响因子对糙米Cd的通径分析Tab.5Path analysis of different influencing factors on brown rice Cd影响因子Factor of influenceX1X2X3X4X5X6X7X8直接通径系数Direct path coefficient0.6280.443-0.3010.0510.034-0.449-0.1231.299间接通径系数Indirect path coefficientX1-0.0260.018-0.4160.2010.5830.2460.325X2-0.0190.3710.116-0.188-0.176-0.167-0.339X3-0.008-0.252-0.0030.0620.072-0.0090.159X4-0.0340.0130.001-0.027-0.038-0.034-0.032X50.011-0.014-0.007-0.0180.0160.0300.021X6-0.4170.1790.1070.332-0.212-0.246-0.352X7-0.0480.046-0.0040.083-0.108-0.067-0.083X80.673-0.995-0.685-0.8180.8121.0180.874间接通径系数之和Sum of indirect path coefficients-0.011-1.049-0.2-0.7240.541.2250.694-0.301X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8分别表示茎Cd、酸提取态Cd、可氧化态Cd、残渣态Cd、土壤-根系富集系数、土壤-茎富集系数、土壤-叶片富集系数、土壤-糙米富集系数。X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，and X8 respectively represent stem Cd，acid extraction Cd，oxidizable Cd，residue Cd，soil-root enrichment coefficient，soil-stem enrichment coefficient，soil-leaf enrichment coefficient and soil-brown rice enrichment coefficient.826第 4 期倪才英等:氨基酸肥料对水稻Cd含量及农产品品质的影响和氨基酸含量的影响机制、调控农产品食味品质的作用原理以及最佳施用方式与施用量等方面的研究较少，还需进一步加强探究。4 结 论综上所述，氨基酸水溶肥处理显著降低了水稻根茎叶Cd含量，减少了水稻植株对Cd的富集；氨基酸叶面喷施肥半胱氨酸对降低糙米Cd含量的效果最显著；氨基酸类肥料均降低了糙米蛋白质和16种氨基酸总量。糙米对土壤Cd的富集是影响糙米Cd含量的直接因素，因此，为保证稻米的安全品质，需对稻田土壤进行监测和修复。参考文献 References：1杨玲霞，许兴，邱小琮，等.稻渔综合种养的生态效应研究进展 J.上海农业学报，2020，36（3）：141-145.YANG L X，XU X，QIU X C，et al.Research progress on ecological effect of rice-fishing comprehensive breeding J.Acta agriculturae Shanghai，2020，36（3）：141-145.2“十三五”中国稻渔综合种养产业发展报告 J.中国水产，2022（1）：43-52.“13th Five-Year Plan”China rice and fishery comprehensive cultivation industry development report J.China fisheries，2022（1）：43