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题名不同锰肥对土壤-水稻系统镉迁移的阻控效应研究
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作者
熊媛
向仁军
韩朝阳
邱亚群
杨卫春
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机构
湖南省生态环境事务中心
湖南钰桥能源评估有限公司
湖南省环境保护科学研究院
中南大学冶金与环境学院
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出处
《有色金属(冶炼部分)》
北大核心
2025年第7期194-206,共13页
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基金
湖南省自然科学基金重大项目(揭榜制)(2021JC0002)。
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文摘
为探究不同形态锰(Mn)与钙镁磷肥(CMP)配施对水稻镉(Cd)累积的抑制效应,在田间试验中设置了对照(CK),单施CMP(CMP)以及CMP与不同形态Mn肥复配组合(MnCl_(2)、MnSO_(4)、MnCO_(3)和EDTA-Mn)等6个处理,系统解析了不同处理对水稻Cd转运累积、根表铁膜形成、Cd吸收/转运基因表达及土壤Cd有效性的影响。结果表明,与CK相比,Mn肥与CMP配施显著降低了水稻Cd积累和转运,特别是MnSO_(4)处理,稻米Cd浓度从0.51 mg/kg显著降低至0.18 mg/kg,符合国家食品安全标准(GB 2762—2022)。此外,Mn肥与CMP联合施用显著增强了根表铁膜中Mn对根际Cd的吸附固定作用,尤其是MnSO_(4)处理,其铁膜中的Cd和Mn分别较CK提高了41.65%和45.43%。qRT-PCR分析表明,Mn肥与CMP联合施用上调了水稻根系OsHMA3的表达水平,但下调了OsNRAMP5和OsIRT1的表达水平。此外,Mn肥与CMP联合施用显著提高了土壤有效态Mn(DTPA-Mn)和pH,抑制土壤中Cd的活性,其有效态Cd(DTPA-Cd)含量较CK显著降低了31.53%~48.69%。综上,Mn肥与CMP配施,特别是MnSO_(4)处理,通过提高土壤DTPA-Mn含量和pH来降低Cd的生物有效性,同时通过促进根表铁膜的形成,并调控Cd吸收和转运相关基因的表达,减少根系对Cd的吸收及其在根中的固定,从而实现水稻的安全生产。
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关键词
水稻
镉
锰肥
Cd吸收/转运相关基因
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Keywords
rice
cadmium
manganese fertilizer
Cd uptake/translocation genes
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分类号
X53
[环境科学与工程—环境工程]
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