叶面肥阻控水稻富集镉的研究进展

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb18080003

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (1): 1-5.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb18080003

所属专题：土壤重金属污染；水稻

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叶面肥阻控水稻富集镉的研究进展

邓思涵¹, 龙九妹¹^,², 陈聪颖¹, 周一敏¹, 李永杰¹, 雷鸣¹()

¹ 湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128;
² 衡阳师范学院生命科学与环境学院,湖南衡阳 421000

收稿日期:2018-08-01 修回日期:2018-09-28 出版日期:2020-01-05 发布日期:2020-01-07
通讯作者: 雷鸣
作者简介:邓思涵,男,1994年出生,湖南永州人,硕士研究生,研究方向：环境污染修复与治理。通信地址：410128 长沙市芙蓉区农大路1号湖南农业大学第八教学楼北519 湖南农业大学资源环境学院,Tel：0731-84638297,E-mail：986885451@qq.com。
基金资助:
科技部重点研发项目(2018YFD0800700);农业部、财政部“灌溉水源水质净化技术试点研究”(农办财函〔2015〕38号)

Foliar Fertilizers Mitigate Cadmium Accumulation in Rice: A Review

Deng Sihan¹, Long Jiumei¹^,², Chen Congying¹, Zhou Yimin¹, Li Yongjie¹, Lei Ming¹()

¹ College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128;
² College of Life Sciences and Environment, Hengyang Normal University, Hengyang Hunan 421000

Received:2018-08-01 Revised:2018-09-28 Online:2020-01-05 Published:2020-01-07
Contact: Lei Ming

摘要/Abstract

摘要：

为探究不同叶面肥阻控水稻富集镉的机制,以期为解决农田重金属镉污染和食品安全问题提供科学的依据。本研究归纳了镉对水稻的生长危害,水稻叶与叶面肥的特征包括水稻叶与水稻的养分吸收、叶面肥的种类、叶面肥的特点及叶面肥阻控水稻富集镉的机理。指出影响叶面肥阻控水稻富集镉的效果因素,如天气、温度、利用率、喷施次数和浓度等,提出与其他阻控措施相结合、开展其他种类叶面肥研究、继续叶面肥理论基础研究及加强统一管理和规范操作技术等一系列展望。

关键词: 叶面肥, 水稻, 镉, 水稻叶片, 阻控, 营养吸收

Abstract:

To study the mitigation mechanism of cadmium (Cd) accumulation in rice by different foliar fertilizers, and provide evidences for resolving heavy metals pollution in agricultural field and food safety problem, the authors concluded the adverse effects of Cd on rice growth, rice leaves and the characteristics of foliar fertilizers including rice plant uptake nutrients through leaves, species and characters of foliar fertilizers, and the mitigating mechanisms of Cd accumulation in rice by foliar fertilizers. The authors also pointed out the effect factors that foliar fertilizers mitigating cadmium accumulation in rice, such as climate, temperature, utilization rate, spray times and concentrations. At last, the prospects were put forward, including combining with other mitigating ways, studying the other species of foliar fertilizer, keeping on the basic research of foliar fertilizer theory, strengthening the unified management and normative manipulation techniques.

Key words: foliar fertilizer, rice, cadmium, rice leaves, mitigate, nutrient uptake

中图分类号:

邓思涵, 龙九妹, 陈聪颖, 周一敏, 李永杰, 雷鸣. 叶面肥阻控水稻富集镉的研究进展[J]. 中国农学通报, 2020, 36(1): 1-5.

Deng Sihan, Long Jiumei, Chen Congying, Zhou Yimin, Li Yongjie, Lei Ming. Foliar Fertilizers Mitigate Cadmium Accumulation in Rice: A Review[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(1): 1-5.

参考文献 47

[1]	雷鸣, 曾敏, 王利红 , 等. 湖南市场和污染区稻米中As、Pb、Cd污染及其健康风险评价[J]. 环境科学学报, 2010,30(11):2314-2320.
[2]	尹朝静 . 气候变化对中国水稻生产的影响研究[D]. 武汉:华中农业大学, 2017.
[3]	龙思斯, 彭亮, 杨勇 , 等. 土壤镉污染的原位钝化控制技术研究进展[J]. 湖南农业科学, 2014(22):43-45.
[4]	环境保护部, 国土资源部. 全国土壤污染状况调查公报[J]. 中国环保产业, 2014,36(5):1689-1692.
[5]	龙思斯, 宋正国, 雷鸣 , 等. 不同外源镉对水稻生长和富集镉的影响研究[J]. 农业环境科学学报, 2016,35(3):419-424.
[6]	Neumann P M . lant growth and leaf-applied chemicals[M]. Plant growth and leaf-applied chemicals. CRC Press, 1988.
[7]	Peuke A D, Jeschke W D, Dietz K J , et al. Foliar application of nitrate or ammonium as sole nitrogen supply in Ricinus communis I. Carbon and nitrogen uptake and inflows[J]. New Phytologist, 1998,138(4):675-687. doi: 10.1046/j.1469-8137.1998.00158.x URL
[8]	Clemens S . Toxic metal accumulation, responses to exposure and mechanisms of tolerance in plants[J]. Biochimie, 2006,88(11):1707-1719. doi: 10.1016/j.biochi.2006.07.003 URL
[9]	Nocito F F, Lancilli C, Dendena B , et al. Cadmium retention in rice roots is influenced by cadmium availability, chelation and translocation[J]. Plant Cell & Environment, 2011,34(6):994-1008.
[10]	Heyno E, Klose C, Krieger Liszkay A . Origin of cadmiuminduced reactive oxygen species production: mitochondrial electron transfer versus plasma membrane NADPH oxidase[A].// New Phytologist[M]. 2008:687-699.
[11]	Dalcorso G, Farinati S, Maistri S , et al. How plants cope with cadmium: staking all on metabolism and gene expression[J]. Journal of Integrative, 2008,50(10):1268-1280.
[12]	Collin V C, Eymery F, Genty B , et al. Vitamin E is essential for the tolerance of Arabidopsis thaliana to metal-induced oxidative stress[J]. Plant Cell & Environment, 2008,31(2):244-257.
[13]	Rascio N, Vecchia F D, Rocca N L , et al. Metal accumulation and damage in rice (cv. Vialone nano) seedlings exposed to cadmium[J]. Environmental & Experimental Botany, 2008,62(3):267-278.
[14]	杨菲, 唐明凤, 朱玉兴 . 水稻对镉的吸收和转运的分子机理[J]. 杂交水稻, 2015,30(3):2-8.
[15]	李燕婷, 李秀英, 肖艳 , 等. 叶面肥的营养机理及应用研究进展[J]. 中国农业科学, 2009,42(1):162-172.
[16]	Kozio M. J . Gaseous air pollutants and plant metabolism[M]. Butterworths, 1984.
[17]	Flaishman M A, Hwang C S, Kolattukudy P E . Involvement of protein phosphorylation in the induction of appressorium formation in Colletotrichum gloeosporioides by its host surface wax and ethylene[J]. Physiological & Molecular Plant Pathology, 1995,47(2):103-117. doi: 10.1146/annurev.ph.47.030185.000535 URL
[18]	Jenks M A, Joly R J, Peters P J , et al. Chemically Induced Cuticle Mutation Affecting Epidermal Conductance to Water Vapor and Disease Susceptibility in Sorghum bicolor(L.) Moench[J]. Plant Physiology, 1994,105(4):1239-1245. doi: 10.1104/pp.105.4.1239 URL
[19]	李婷婷, 胡钧铭, 韦彩会 , 等. 水稻叶片营养吸收机制及专用叶面肥发展趋势[J]. 江苏农业科学, 2016,44(12):12-16.
[20]	杨建昌 . 水稻根系形态生理与产量、品质形成及养分吸收利用的关系[J]. 中国农业科学, 2011,44(1):36-46.
[21]	Schönherr J . Water Perme ability of Isolated Cuticular Membranes: The Effect of Cuticular Waxes on Diffusion of Water[J]. Planta, 1976,131(2):159-64. doi: 10.1007/BF00389989 URL
[22]	吴良欢, 陶勤南 . 植物细胞对有机养分的吸收及其细胞间转运[J]. 土壤通报, 1996(3).
[23]	高贤彪, 卢丽萍 . 新型肥料施用技术[M]. 济南: 山东科学技术出版社, 1997.
[24]	李小明, 龙惊惊, 周悦 , 等. 叶面肥的应用及研究进展[J]. 安徽农业科学, 2017,45(3):127-130.
[25]	张志斌, 纳添仓 . 作物叶面肥施用技术[J]. 现代农业科技, 2009(22):273-273.
[26]	Uraguchi S, Watanabe I, Yoshitomi A , et al. Characteristics of cadmium accumulation and tolerance in novel Cd-accumulating crops, Avena strigosa and Crotalaria juncea[J]. Journal of Experimental Botany, 2005,57(12):2955-2965. doi: 10.1093/jxb/erl056 URL
[27]	龙思斯 . 不同镉来源方式对水稻中镉的吸收与原位阻控剂的研究[D]. 长沙:湖南农业大学, 2016.
[28]	Galvez L, Clark R B, Gourley L M , et al. Silicon interactions with manganese and aluminum toxicity in sorghum[J]. Journal of Plant Nutrition, 1987,10(9-16):1139-1147. doi: 10.1080/01904168709363642 URL
[29]	Liu C, Li F, Luo C , et al. Foliar application of two silica sols reduced cadmium accumulation in rice grains[J]. Journal of Hazardous Materials, 2009,161(2):1466-1472. doi: 10.1016/j.jhazmat.2008.04.116 URL
[30]	赵颖, 李军 . 硅对水稻吸收镉的影响[J]. 东北农业大学学报, 2010,41(3):59-64.
[31]	李芳柏, 刘传平 . 农作物重金属阻隔技术新型复合叶面硅肥及其产业化[J]. 中国科技成果, 2013(16):77-78.
[32]	王世华, 罗群胜, 刘传平 , 等. 叶面施硅对水稻籽实重金属积累的抑制效应[J]. 生态环境, 2007,16(3):875-878.
[33]	虞银江, 廖海兵, 陈文荣 , 等. 水稻吸收、运输锌及其籽粒富集锌的机制[J]. 中国水稻科学, 2012,26(3):365-372. doi: 10.3969/j.issn.10017216.2012.03.017 URL
[34]	Adiloglu A . The effect of zinc (Zn) application on uptake of cadmium (Cd) in some cereal species[J]. Archives of Agronomy & Soil Science, 2002,48(6):553-556.
[35]	索炎炎 . 镉污染条件下叶面喷施锌肥对水稻锌镉积累的影响[D]. 杭州:浙江大学, 2012.
[36]	安志装, 王校常, 严蔚东 , 等. 镉硫交互处理对水稻吸收累积镉及其蛋白巯基含量的影响[J]. 土壤学报, 2004,41(5):728-734.
[37]	Schützendübel A, Schwanz P, Teichmann T , et al. Cadmiuminduced changes in antioxidative systems, hydrogen peroxide content, and differentiation in Scots pine roots[J]. Plant Physiology, 2001,127(3):887-898. doi: 10.1104/pp.010318 URL
[38]	管恩相, 谭旭生, 刘洪 , 等. 叶面施硒对稻米中镉等重金属含量影响的研究初报[J]. 种子科技, 2013,31(5):60-61.
[39]	张梅华, 姜朵朵, 于松 , 等. 叶面肥对农作物阻镉效应机制研究进展[J]. 大麦与谷类科学, 2017,34(3):1-5.
[40]	邵国胜, 陈铭学, 王丹英 , 等. 稻米镉积累的铁肥调控[J]. 中国科学, 2008,38(2):180-187.
[41]	左东峰 . 盐渍土冬小麦叶面喷施硼、锌、铁肥优化配比及增产效应研究[J]. 中国农业大学学报, 1992,3(3):293-298.
[42]	付力成 . 叶面喷施锌肥对水稻锌吸收、分配及积累的影响[D]. 杭州:浙江大学, 2011.
[43]	王琴 . 喷施微肥对紫花苜蓿生长及产量和品质的影响[D]. 杨凌:西北农林科技大学, 2008.
[44]	赵乃轩, 饶孝武, 胡质文 , 等. 不同硼肥叶面喷施对油菜产量的影响[J]. 湖北植保, 2009(5):41-42.
[45]	郑国栋, 黄金堂, 陈海玲 , 等. 叶面喷施硼钼肥对花生产量及品质的影响[J]. 福建农业科技, 2013,44(11):52-54.
[46]	任娜 . 壳聚糖叶面肥在烟草上的试验与应用[J]. 农业科技通讯, 2008(10):55-56.
[47]	顾丽嫱, 李春香, 高凤菊 , 等. 壳聚糖对镉胁迫下火鹤生理生化指标的影响[J]. 安徽农业科学, 2010,38(17):8934-8935.

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[1]	白玛仁增, 顿玉多吉, 德例归吉, 德吉央宗, 益西多吉, 边巴次仁. 星-地结合对水稻高温热害监测模型的研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 133-141.
[2]	罗先富, 刘文强, 潘孝武, 董铮, 刘三雄, 刘利成, 阳标仁, 盛新年, 李小湘. 应用剩余杂合体衍生的近等基因系定位水稻株高QTL[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 1-5.
[3]	黄钰, 陈斌, 肖关丽. 云南哈尼族地方水稻‘月亮谷’对褐飞虱取食危害的生理反应[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 123-129.
[4]	李兴华, 王欢, 张盛, 蔡星星, 周强, 周楠. 氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 6-13.
[5]	王一凡, 劳晓璨, 余丽萍, 叶海龙. 水稻‘甬优15’分期播种的气象条件适宜性试验研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 106-109.
[6]	李雪枫, 王坚, 叶晓园, 张秀婷, 王丽学. 苦瓜植株水浸提液对水稻种子萌发和秧苗生长的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 1-7.
[7]	闫蕴韬, 何兮, 张海清, 贺记外. 水稻种子耐贮性研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 1-8.
[8]	翟彩娇, 张蛟, 崔士友, 陈澎军. 盐逆境对耐盐水稻穗部性状及产量构成因素的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(4): 1-9.
[9]	韩佳希, 范中菡, 董义霞, 吕昕芮, 李红春, 陈庆华, 李洪浩, 林立金, 胡容平. 脱落酸对葡萄幼苗镉积累的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(34): 46-51.
[10]	李荣田, 时柳, 黄丽莹, 刘长华. 利用分子选择培育水稻‘吉粳88’(hd2/hd4)导入系[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 1-9.
[11]	伊嘉雯, 冯棣, 朱崴, 亓娜, 滕奉魁, 卢小引. 不同品种水稻发芽阶段耐盐性对比研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 10-14.
[12]	张博, 石峰, 宋福强. AMF复合菌剂对寒地水稻光合作用和生长效应的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 15-22.
[13]	许丹阳, 李虹颖, 孙义祥, 邬刚, 王家宝, 袁嫚嫚, 王佩旋, 张祥明, 束孝海. 不同比例有机无机肥配施对水稻产量与氮素利用率的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(31): 1-5.
[14]	王洋, 张瑞, 周雨晴, 刘永昊, 刘高生, 戴其根. 基于文献计量的国内水稻耐盐性研究态势分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(31): 147-153.
[15]	李舟, 杨雅云, 戴陆园, 张斐斐, 阿新祥, 董超, 王斌, 汤翠凤. 水稻白叶枯病抗性基因和相关因子研究利用进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 91-99.