营养型阻控剂在Cd高风险双季稻田上的应用效果评价.pdf

收稿日期：2023-04-25基金项目：广东省应用型科技研发专项资金（2016B020240009）；广东省农业科学院学科团队建设项目（202120TD）作者简介：王艳红（1975），女，硕士，研究员，研究方向为土壤污染控制技术，E-mail：通信作者：唐明灯（1968），男，博士，副研究员，研究方向为土壤污染控制技术，E-mail：广东农业科学 2023，50（6）：44-52Guangdong Agricultural Sciences DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2023.06.006 王艳红，陈勇，尹贻龙，艾绍英，徐梓盛，李林峰，李义纯，李奇，唐明灯.营养型阻控剂在 Cd 高风险双季稻田上的应用效果评价J.广东农业科学，2023，50（6）：44-52.营养型阻控剂在 Cd 高风险双季稻田上的应用效果评价王艳红，陈 勇，尹贻龙，艾绍英，徐梓盛，李林峰，李义纯，李 奇，唐明灯（广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/广东省农业面源污染监测评估与防控工程技术研究中心，广东 广州 510640）摘 要：【目的】针对稻米镉（Cd）超标现象较为突出的问题，研发一种营养型阻控剂并进行田间应用，以验证其阻控稻米吸收镉与提升土壤养分的效果。【方法】在珠三角 3 个地市各选择 1 处 Cd 高风险双季稻田作为示范区，分别于早、晚造水稻插秧前，基施营养型阻控剂，研究并评价其对早、晚两造不同水稻品种糙米 Cd质量分数及土壤性质的影响。【结果】营养型阻控剂对 3 个示范区的早、晚造水稻产量无显著影响，降低了水稻糙米 Cd 质量分数，降低幅度达 8.43%72.5%。施用营养型阻控剂对土壤性质有不同影响，3 个示范区的早、晚造水稻田土壤 pH 值较对照区提高了 0.100.42 个单位，土壤交换性钙（Ca）、交换性镁（Mg）和有效硅（Si）质量分数最高增幅分别为 66.2%、109%和 53.0%，但土壤水解性氮（N）质量分数变化不明显，其中示范区 I 和示范区 II 的 2 造土壤有效磷（P）和速效钾（K）质量分数最高增幅分别为 78.3%和 24.6%，但示范区 III 的 2 造土壤有效 P 和速效 K 质量分数无显著变化；营养型阻控剂显著降低了示范区 I 的土壤有效态 Cd 质量分数，降幅为 4.9%7.3%，但对示范区 II 和 III 的土壤有效态 Cd 质量分数作用效果不显著。【结论】营养型阻控剂在降低水稻糙米 Cd 含量的同时，对土壤大、中量营养元素和有效态 Cd 的影响具有分异性，但不会对土壤性质和水稻产量产生不良影响，具备在珠三角地区 Cd 高风险稻田上安全利用的可行性。关键词：营养型阻控剂；镉；双季稻；土壤性质；效果评价；珠三角中图分类号：X53 文献标志码：A 文章编号：1004-874X（2023）06-0044-09Evaluation of the Effectiveness of a Nutrient Inhibitor Applied to High Cadmium-Risk Double-Cropped Rice FieldsWANG Yanhong,CHEN Yong,YIN Yilong,AI Shaoying,XU Zisheng,LI Linfeng,LI Yichun,LI Qi,TANG Mingdeng（Institute of Agricultural Resources and Environment,Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer in South Region,Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Guangdong Key Laboratory of Nutrient Cycling and Farmland Conserva tion/Guangdong Engineering Research Center for Monitoring and Prevention of Agricultural Non-point Source Pollution,Guangzhou 510640,China)Abstract：【Objective】The study aimed to address the conspicuous problem of excessive cadmium(Cd)in rice by developing and applying a nutrient inhibitor in the field to evaluate its effectiveness in reducing Cd uptake by rice and improving soil nutrients.【Method】One about 3.33 hm2,high-risk,double-cropped rice field was selected as a 45【研究意义】水稻是我国最主要的粮食作物，对镉（Cd）具有较强的耐受性，易于吸收Cd1。20072014 年蔡文华等2检测了广东省 21 个地级市辖区内的 3 167 份大米样品，大米 Cd 质量分数范围为 7.08 mg/kg 以下，平均值为0.1140 mg/kg，对各年龄段人群均存在一定的风险。20172020 年杨建涛等3对肇庆市 292 份市售大米样品进行检测，大米 Cd 质量分数范围为 0.40 mg/kg 以下，平均值为 0.0885 mg/kg，超标率为1.03%，对 47 岁人群有潜在健康风险。2018 年熊凡等4对流溪河流域 63 个农产品样品重金属含量进行检测，谷物类重金属Cd、砷（As）和铬（Cr）的污染风险较高。研究表明，稻米 Cd 含量受水稻品种5、土壤环境因子6-7、大气等多种因素影响。Hou 等8对珠三角 110 组水稻和土壤样品的调查研究发现：土壤 pH 值、有机质、阳离子交换量、黏粒、钙（Ca）、Cd、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）含量是控制水稻籽粒中 Cd 积累的最重要土壤性状和组分；水稻籽粒矿物质营养元素与Cd 存在着拮抗作用，能够降低 Cd 向籽粒的迁移率或竞争 Cd 的迁移位点。除水稻品种因素外，籽粒中 Cd 主要来自于土壤，而大气对水稻籽粒中Cd的平均贡献率仅为15.4%7。当土壤pH7时，随着 pH 值的增加，土壤 Cd 活性呈直线性降低9。我国南方土壤普遍偏酸性，Cd 活性高，稻米 Cd 超标问题尤为突出。因此，在尚缺乏快速、有效地清除农田土壤 Cd 技术手段的前提下，从改善土壤理化性质的角度，研发并推广应用降低稻米 Cd 含量的技术措施，对保障 Cd 污染区域的稻米安全生产、降低人体 Cd 暴露风险具有重要意义。【前人研究进展】目前，农艺调控、替代种植等技术被公认为是实现农产品安全生产和受污染农田持续安全利用的有效措施，国内开展了大量的试验性研究与应用，取得较好进展。应用较为普遍的农艺措施主要有施肥调控、原位钝化、水分管理、低累积作物品种种植等10-13。矿质营养元素可通过沉淀、吸附作用或与 Cd竞争细胞质膜上的转运体，从而降低植物对Cd 的吸收。在施肥过程中，合理调控矿质元素和 Cd 之间的互作关系，如适当施用 Fe、Ca、硅（Si）、硒（Se），在 pH 值偏低的土壤中施用硝态氮（N）肥，在 pH 值偏高的土壤中施用铵态氮肥等，均能有效阻控植物对Cd 的吸收14。在化肥全施或减肥 30%条件下，增施 Si 肥使水稻糙米和茎叶 Cd 含量均显著下降，土壤有效态 Cd 含量的下降和 Si 在水稻各部位的聚集可能是阻碍 Cd 向水稻籽粒运输的主要原因15。石灰类、含磷（P）材料、生物炭、金属氧化物、黏土矿物及其他有机物等demonstration area in each of three cities in the Pearl River Delta.The nutrient inhibitor was applied to the soil before rice seedling transplanting in both the early and late cropping seasons.Its impact on the mass fraction of Cd in brown rice from different rice varieties over both cropping seasons were studied and assessed,as well as its influence on soil properties.【Result】The results showed that the nutrient inhibitor did not significantly impact the early or late cropping season rice yields in any of the three demonstration areas.However,it did reduce the mass fraction of Cd in brown rice,with reduction ranging from 8.43%to 72.5%.The nutrient inhibitor influenced soil properties differently.Compared to the control area,the nutrient inhibitor increased the pH of the soil in the double-cropped rice fields of the three demonstration areas by 0.100.42 units.The nutrient inhibitor increased the mass fractions of soil exchangeable calcium(Ca),magnesium(Mg),and available silicon(Si)which reached peak increases of 66.2%,109%,and 53.0%respectively.However,the nutrient inhibitor did not noticeably change the mass fraction of soil hydrolytic nitrogen(N).In the demonstration area I and II,the inhibitor improved the mass fractions of available phosphorus(P)and available potassium(K)with peak increases of 78.3%and 24.6%,respectively,while in the demonstration area III,the inhibitor insignificantly changed them.The nutrient inhibitor significantly reduced the mass fraction of available Cd in the soil in the demonstration area I by 4.9%7.3%,but it had no significant effect on that in the demonstration area II and III.【Conclusion】The nutrient inhibitor has ability to decrease the Cd accumulation in brown rice,and its impact on soil macro and moderate nutrients,and Cd bioavailability differentiates along with some conditions,while the inhibitor does not adversely affect soil properties or rice yields.Therefore,the nutrient inhibitor has the potential for safe and effective application to high-risk Cd-contaminated rice fields in the Pearl River Delta region.Key words:nutrient inhibitor;cadmium;double-cropped rice;soil properties;promotion and application;Pearl River Delta46钝化材料使农田土壤中有效态 Cd 的平均质量分数分别降低了 61.22%、53.45%、37.60%、36.88%、34.41%和 23.32%16。据文献统计，在对轻、中度 Cd 污染农田的安全利用中，无论是实施养分调控还是原位钝化技术，在一定范围内均显示出较好的效果，且多种单一技术措施的联合实施，优势更加明显17-21。然而，基于同步提高土壤肥力和阻控水稻籽粒吸收Cd 的相关产品应用效果研究鲜见报道。【本研究切入点】基于前人研究成果及存在问题，从同步实现重金属活性降低和养分均衡供应角度，王艳红等22研发了一种可降低水稻稻米 Cd 含量的营养型阻控剂，该阻控剂对降低稻米 Cd 含量具有良好效果。【拟解决的关键问题】为实现营养型阻控剂配方从研究到大面积推广应用的突破，在珠三角 3 个地市开展田间应用示范，从产量、稻米 Cd 含量及土壤养分等指标评价该营养型阻控剂在田间的应用效果，为在更大范围内的推广应用提供数据支撑。1 材料与方法1.1 试验地概况3 个示范区（I、）分别位于珠三角地区的广州、东莞和惠州 3 个地市，属于亚热带季风气候，终年温暖湿润，年均降水量 1 500 mm 以上。前期监测发现上述示范区水稻糙米Cd含量超过 食品安全国家标准食品中污染物限量（GB 2762-2017）规定的限量值（0.2 mg/kg），经多次对灌溉水进行采样监测，其 pH 值、铅（Pb）、Cd、Cr、汞（Hg）和 As 含量均符合农田灌溉水质标准（GB 50842005）。3 个示范区土壤理化性质存在较大差异，示范区 I 土壤呈微酸性，土壤 Cd 含量是风险筛选值的 1.26 倍，土壤有效 P 含量丰富，水解性N 和速效 K 含量均处于缺乏水平；示范区土壤呈强酸性，土壤 Cd 含量低于风险筛选值；示范区土壤呈中性，土壤 Cd 含量是风险筛选值的 1.08 倍。示范区和土壤有效 P 含量属丰富水平，水解性N 和速效 K 含量均属中等水平（表 1）。表 1 示范区土壤的理化性质Table 1 Physicochemical properties of soil in the demonstration areas示范区Demonstration area土壤 pHSoil pH有机质Organic matterg/kg水解性 N Hydrolyzable N mg/kg有效 PAvailable phosphorus mg/kg速效 KAvailable potassium mg/kg总 CdTotal Cd mg/kgDTPA 提取态 CdDTPA-Cd mg/kgI5.8326.552.374.647.40.5050.280II4.5030.811742.11040.1210.065III6.9122.111058.991.50.6450.2641.2 试验材料营养型阻控剂由广东省农业科学院农业资源与环境研究所研发，主要成分为硅酸钙（CaSiO3）、氢氧化钙（Ca(OH)2）、硫酸钾（K2SO4）和硫酸镁（MgSO4）等19。该产品主要性质如下：pH 12.1，总 As 含量 8.700 mg/kg，总 Pb 含量 0.100 mg/kg，总Cd 含量0.108 mg/kg，总Hg含量0.003 mg/kg，总 Cr 含量为 13.100 mg/kg，重金属含量均低于耕地污染治理效果评价准则（NY/T 33432018）规定的限值。示范区种植水稻品种均为常规籼稻。1.3 试验方法2020 年在 3 个示范区各选择约 3.33 hm2水稻连片种植区，进行营养型阻控剂的应用示范。营养型阻控剂分别于早、晚造翻地前基施，用量均为 2 250 kg/hm2。在各示范区内分别设置 3 个监测区，每个监测区设置营养型阻控剂撒施区（TR）和未撒施营养型阻控剂的对照区（CK），面积均为 333 m2。按设计方案于示范区内均匀撒施营养型阻控剂，耙地时将营养型阻控剂与耕层土壤充分混匀，淹水，平衡 23 d 后插秧。水稻生长期间，按照当地水稻常规方法进行追肥、灌排水和防虫，确保田间管理措施一致。1.4 样品采集水稻样品：至水稻收获期，每个监测区的处理区和对照区水稻全部收获，单独测定产量。同时，从各处理区和监测区中均随机选取 1 kg 稻谷带回实验室，风干、脱壳、研磨粉碎后用于测定Cd 含量。47土壤样品:水稻插秧前采集监测区深层 020 cm 土层混合样品，测定土壤基本理化性质。水稻收获后，分别用土钻在各处理区和对照区随机采集 10 个分样点的土壤，将 10 个分样点土壤混合为一个土壤样品，于室温风干后分别过 0.85 mm和 0.25 mm 筛，备用待测。1.5 测定项目及方法土壤样品：土壤 pH、有机质、水解性 N、有效 P、速效 K、交换性 Ca/镁（Mg）、有效 Si、总 Cd、有效态 Cd 含量。其中，土壤 pH 采用电位法（HJ 962-2018）、有机质根据土壤检测第 6 部分：土壤有机质的测定（NY/T1121.62009）、水解性根据 森林土壤水解性氮的测定（LY/T12291999）、有效根据土壤检测第部分：土壤有效磷的测定（NY/T1121.72014）、速效根据土壤速效钾和缓效钾含量的测定（NY/T8892004）、交换性 Ca 和 Mg根据 森林土壤交换性钙和镁的测定（GB78651987）、有效 Si 根据森林土壤有效硅的测定（LY/T12661999）、土壤总 Cd 根据土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法（GB/T171411997）、有效态 Cd 根据土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法（GB/T237392009）测定。水稻样品：产量、糙米Cd质量分数。根据 食品安全国家标准 食品中镉的测定（GB5009.152014）测定 Cd 含量。1.6 数据分析采用 Microsoft Excel 软件整理数据,利用 SAS 8.1 软件进行数据统计分析，对同一个地点 3 个监测区的处理区和对照区数据采用 T 检验在=0.05 的显著水平上进行分析。对 3 个示范区中营养型阻控剂的应用效果采用综合评价法进行分析。以水稻产量、糙米 Cd 质量分数、土壤 pH 值、土壤有效态 Cd 质量分数、交换性 Ca/Mg 质量分数、有效 Si 质量分数、水解性 N 质量分数、有效 P 质量分数、速效 K 质量分数等为评价指标，其中，水稻糙米 Cd 质量分数和土壤有效态 Cd 质量分数为极小型指标（其取值越小越好），其余指标均为极大型指标。首先将数据一致化，极小型数据用倒数法，化为极大型数据，再将数据无量纲化，最后运用主成分法进行综合评价，综合加权平均值越高，总体效果越好。2 结果与分析2.1 营养型阻控剂对水稻产量和糙米 Cd 质量分数的影响经 T 检验，与对照相比，营养型阻控剂对 3个示范区水稻产量均无显著影响，表明营养型阻控剂不会影响水稻正常生长（图 1A）。由图 1B可见，营养型阻控剂显著降低早、晚造水稻糙米Cd 质量分数（示范区早造水稻除外），示范区I 的营养型阻控剂处理区早、晚造水稻糙米 Cd 质量分数分别比对照区降低 45.3%和 59.5%；示范区晚造水稻糙米 Cd 质量分数降低 47.0%；示范区早、晚造水稻糙米 Cd 质量分数分别降低72.5%和 66.4%。示范区 I 和对照早造糙米 Cd质量分数均高于 0.2 mg/kg，营养型阻控剂均使早稻糙米 Cd 质量分数降至污染物限量 0.2 mg/kg 以下，符合国家食品卫生标准。示范区水稻糙米Cd 质量分数均超过限量值，推测可能与水稻品种有关。ER：早造水稻；LR：晚造水稻；CK：对照区；TR：营养型阻控剂施用区ER：Early rice；LR：Late rice；CK：Control area；TR：Nutrient inhibitor application area图 1 营养型阻控剂对水稻产量（A）和糙米 Cd 质量分数（B）的影响Fig.1 Effects of nutrient inhibitor on rice yield(A)and Cd mass fraction in brow n rice（B）482.2 营养型阻控剂对土壤 pH 及有效态 Cd 质量分数的影响营养型阻控剂对 3 个示范区土壤 pH 值均有不同程度的提升作用。营养型阻控剂显著提高示范区I 早造土壤和示范区早、晚造土壤的 pH 值，分别比对照增加0.26、0.29和0.35个单位（P0.05）；而示范区 I 晚造和示范区早、晚造土壤 pH 值较对照区增幅未达显著差异水平（图 2A）。营养型阻控剂对 3 个示范区土壤 DTPA-Cd质量分数的影响存在差异。营养型阻控剂降低了示范区 I 早、晚造土壤 DTPA-Cd 质量分数（早造时达显著差异水平，P 0.05）；营养型阻控剂对示范区和土壤 DTPA-Cd 质量分数影响均不显著（图 2B）。ER：早造水稻；LR：晚造水稻；CK：对照区；TR：营养 型阻控剂施用区ER：Early rice；LR：Late rice；CK：Control area；TR：Nutrient inhibitor application area图 2 营养型阻控剂对土壤 pH（A）及有效态 Cd 质量分数（B）的影响Fig.2 Effects of the nutrient inhibitor on soil pH(A)and DTPA-Cd mass fraction(B)in soils 2.3 营养型阻控剂对土壤养分质量分数的影响3 个示范区的 2 造土壤交换性 Ca、Mg 质量分数差异较大，以示范区 I 示范区示范区。由图 3A 可知，营养型阻控剂显著提高了 3个示范区的交换性 Ca 和交换性 Mg 质量分数，增幅达 7.8%60.3%（示范区早造土壤交换性Ca 质量分数除外，营养型阻控剂施用区较对照区降低 1.1%，但差异不显著，P0.05）。3 个示范区营养型阻控剂处理的土壤交换性 Mg 质量分数比对照区增加 9.9%108.7%，且示范区 I 和的早、晚造土壤，及示范区的晚造土壤与对照区之间的差异达显著水平（图 3B）。营养型阻控剂对 3 个示范区的早造土壤和示范区 I 的晚造土壤有效 Si 质量分数无显著影响，但显著增加了示范区和晚造土壤有效 Si 质量分数，增幅分别为53.0%和 29.5%（图 3C）。营养型阻控剂增加了示范区 I 的 2 造土壤水解性 N 质量分数，示范区和的 2 造土壤水解性 N 质量分数较对照区则有所降低，但差异性均不显著（图 3D）。营养型阻控剂对示范区 I 和的 2 造土壤有效 P 质量分数均无显著影响，示范区的 2 造土壤有效 P 质量分数则显著增加，增幅分别为 70.0%和 78.3%（图 3E）。与对照区相比，除示范区的早造土壤速效 K 质量分数有所降低外，其余各示范区的土壤速效 K 质量分数均有所增加，其中，示范区 I 的晚造土壤和示范区的早造土壤速效 K 质量分数显著增加，分别增加 6.9%和 11.7%（图 3F）。2.4 水稻糙米 Cd 质量分数与产量及土壤养分质量分数的相关性分析综合 3 个示范区相应处理的数据，分别对营养型阻控剂施用区和对照区的早、晚造水稻糙米Cd 质量分数与水稻产量及土壤养分质量分数进行相关性分析。由表 2 可知，无论是对照区还是营养型阻控剂施用区，早造糙米 Cd 质量分数与水稻产量、土壤 pH 值及有效态 Cd 质量分数均呈极显著负相关（P0.01），与土壤交换性 Ca/Mg、有效 Si、水解性 N、有效 P 和速效 K 质量分数均无显著相关性。晚造糙米 Cd 质量分数与土壤 pH 值和有效态 Cd 质量分数也呈极显著负相关（P0.01），但与水稻产量无显著相关性，与土壤交换性 Ca/Mg、有效 Si、水解性 N、有效 P 和速效 K 质量分数也均无显著相关性。2.5 示范区修复效果综合评价由表 3 可知，总体上，对于同一示范区的 2造水稻而言，营养型阻控剂施用区的综合加权平49ER：早造水稻；LR：晚造水稻；CK：对照区；TR：营养型阻控剂施用区ER：Early rice；LR：Late rice；CK：Control area；TR：Nutrient inhibitor application area图 3 营养型阻控剂对土壤养分质量分数的影响Fig.3 Effects of nutrient inhibitor on soil nutrient mass fraction表 2 水稻糙米 Cd 质量分数与其产量及土壤养分质量分数的相关性分析Table 2 Correlation analysis of rice Cd mass fraction with rice yield and soil nutrient mass fraction示范区Demonstration area产量Yield土壤 pHSoil pH有效 Cd 质量分数Available Cd mass fraction 交换性 Ca质量分数Exchangeable calcium mass fraction交换性 Mg质量分数Exchangeable magnesium mass fraction有效 Si质量分数 Effective silicon mass fraction水解性 N质量分数 Hydrolyzable N mass fraction 有效 P质量分数Available P mass fraction 速效 K质量分数Available K mass fraction早造对照区Early rice control area-0.878*-0.928*-0.843*-0.1620.474-0.3230.247-0.124-0.388晚造对照区Late rice control area-0.592-0.896*-0.969*-0.2820.223-0.0900.845*-0.4770.158早造营养型阻控剂施用区Early rice nutrient inhibitor application area-0.918*-0.852*-0.883*-0.0390.382-0.1020.3480.421-0.178晚造营养型阻控剂施用区Late rice nutrient inhibitor application area0.013-0.774*-0.869*0.2280.2330.6290.5680.4490.286 注：*：P0.05；*：P0.01。Note：*：P0.05;*：P 示范区 示范区 I，表明营养型阻控剂在示范区的综合应用效果最好，其次是示范区，示范区 I 的应用效果相对较弱。3 讨论本研究中的营养型阻控剂，对 3 个示范区的水稻产量无显著影响，对水稻糙米 Cd 质量分数也无明显稀释作用，但不同程度地提高了 3 个示范区的土壤 pH 值，降低了示范区 I 的土壤 DTPA-Cd 质量分数，对示范区和的土壤 DTPA-Cd质量分数则表现出不同的降低或增加效果，但均未达到显著差异水平。相关分析结果表明，水稻糙米 Cd 质量分数与土壤 pH 值呈显著或极显著负相关，即通过提升土壤 pH 值降低土壤植物可利用态 Cd 质量分数，可能是营养型阻控剂降低水稻糙米 Cd 质量分数的主要机制之一。营养型阻控剂配方中含有较高的 Ca（OH）2，施入土壤后与水结合生成大量 OH-，可中和土壤中的活性酸和潜性酸，进而提高土壤 pH 值23。然而，本研究的土壤 DTPA-Cd 质量分数并没有随着土壤 pH 的升高而显著降低，可能土壤中存在与 Cd2+相似的金属离子（Ca2+、Zn2+和 Cu2+）与土壤稳定态 Cd呈现竞争吸附关系，即随着营养型阻控剂进入土壤时间的延长，营养型阻控剂与土壤组分之间的交互作用导致土壤中稳定态 Cd 再次转化为土壤有效态 Cd，导致土壤稳定态 Cd 再释放24。也有研究表明，土壤中 DTPA-Cd 含量与 20 mm 团聚体的占比呈极显著负相关，即 Cd2+在土壤 20 mm 团聚体中富集，主要吸附在土壤黏粒、有机质、矿物表面的可交换态镉，DTPA 浸提后，Cd2+被释放到溶液25。与对照区相比，施用营养型阻控剂后，示范区 I 和的早、晚造水稻糙米 Cd 质量分数均降至标准限量值以下（0.2 mg/kg），而示范区的早、晚造水稻糙米 Cd 质量分数虽有所降低，但仍不符合国家食品卫生标准。经分析，该示范区土壤呈强酸性，土壤有效态 Cd 质量分数占总量的60%以上，而示范区 I 和示范区土壤有效态 Cd质量分数分别占土壤 Cd 总量的 52%和 40%左右，可见，示范区的土壤活性 Cd 质量分数比例最高，可能是影响营养型阻控剂效果的原因之一。此外，该示范区的早、晚造水稻品种与其他示范区均不相同，水稻品种也可能在很大程度上影响水稻对Cd的吸收累积。已有研究表明，水稻品种、土壤重金属含量、营养元素、根际环境、栽培农艺措施乃至大气沉降等都会影响水稻对重金属的吸收，进而影响稻米中重金属含量26-28。然而，由于土壤环境的复杂性和作物品种的多样性，目前尚无法确定哪个因素起主导作用。后续可结合调整水稻品种或实施水分管理等措施，深入研究营养型阻控剂对水稻吸收累积Cd的效应。总体上，本研究中 3 个示范区的水稻品种不同，土壤性质差异也较大，土壤 pH 分别呈强酸性、酸性和中性，但营养型阻控剂均起到较好的降低水稻糙米Cd 质量分数的效果，因此供试营养型阻控剂具有较广泛的适应性，具备在 Cd 超标农田上推广应用的潜力。4 结论（1）营养型阻控剂能够降低珠三角 3 个地市示范区早、晚造水稻糙米 Cd 质量分数，降低幅度为 8.4%72.5%，且没有显著影响早、晚造水稻稻谷产量。（2）营养型阻控剂可影响土壤理化性质和中微量营养元素的有效性：营养型阻控剂提高 3个地市示范区早、晚造水稻收获后土壤 pH 值，提高范围为 0.100.42 个单位；增加土壤交换性Ca、交换性 Mg 和有效 Si 的质量分数，3 者的最高增幅分别达到 66.2%、109%和 53.0%。（3）营养型阻控剂没有显著影响 3 个地市示范区土壤的水解性 N 质量分数和 1 个地市示范表 3 3 个示范区的综合加权平均值Table 3 Comprehensive weighted average values of three demonstration areas示范区Demonstration area早造 Early rice晚造 Late rice对照Control营养型阻控剂处理Nutrient inhibitor treatment对照Control营养型阻控剂处理Nutrient inhibitor treatmentI4.721244.750324.128854.79418-1.153941.257432.917171.323551.730361.328552.36710 注：-表示该数值小于 SAS 精度值。Note：“-”indicates that the value is less than the accuracy value of SAS system.51区土壤的有效 P 及速效 K 质量分数；提高了 2 个地市示范区土壤的有效 P 和速效 K 质量分数，最大提升幅度分别为 78.3%、24.6%。因此，营养型阻控剂在珠三角 Cd 高风险水稻种植区具有大面积推广应用的可行性和前景。参考文献（References）：1 CHANEY R L,REEVES P G,RYAN J A,SIMMONS R W.An improved understanding of soil Cd risk to humans and low cost methods to phytoextract Cd from contaminated soils to prevent soil 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