钙离子对水稻镉离子吸收转运特性的影响近年来,我国农田镉（Cd）污染现状愈发严峻,使得镉污染区水稻的安全生产受到极大关注。本研究以Cd高吸收型水稻品种T优705和低吸收型品种湘早籼X24为试验材料,进行水培试验,研究钙（Ca）和镉（Cd）在水稻体内的互作效应以及对水稻幼苗抗氧化酶活性的影响。
与此同时选择了4种基因型水稻进行盆栽实验,对喷施叶面钙肥抑制水稻籽粒转运积累镉离子进行了研究。结果表明如下:（1）Ca能显著缓解
Cd2+对水稻根系产生的毒害作用。
添加1mmol/l和2mmol/l的Ca均能增强水稻幼苗对Cd毒害的耐受性。与Cd对照组相比,添加1mmol/l的Ca,T705和X24两种水稻幼苗的生物量增加了68.91%和116.19%,根系根尖数,总根长,根总表面积的分别增加了分别增加了77.29%和19.49%,88.06%和28.10%,77.56%和3.31%。
添加2mmol/l的Ca后,两种水稻生物量增加了108.93%和143.58%,根系根尖数,总根长,根总表面积的分别增加了分别增加了106.13%和74.09%,122.99%和33.11%,18.55%和11.19%。（2）Ca可显著降低两种水稻品种对Cd的积累量,增加大量元素的积累。
1.02.0 mmol·L-1Ca2+能显著降低水稻根系和地上部的Cd含量,并能降低水稻根系中Cd的转移比例,并随着Ca含量的增加,Cd的积累随之降低。在含1.0 mmol·L-1Ca2+和
2.0mmol·L-1Ca2+的营养液中,Ca对水稻根系的Cd 降低了7.94%和22.19%,对地上部分降低了9.34%和18.72%。
Mn,K,Zn三种元素随着Ca的添加在水稻植株中的含量增加,说明了Ca通过
促进大量元素的吸收,对Cd产生了竞争抑制来降低其积累量。（3）Ca通过增强抗氧化酶POD,COD活性,产生抗氧化集团消除细胞内过氧化物,降低MDA酶活性,增加膜脂MDA合成,促进原生质膜的稳定性,降低Cd的毒害作用。
（4）喷施叶面Ca肥降低了穗轴中的Cd积累,并减少了Cd从穗轴向籽粒的转运,并且随着喷施Ca含量的增高,高镉积累型水稻中的Ca积累量增加比低镉积累型水稻高,说明了高镉积累型水稻在吸收Ca元素能力高于低镉积累水稻。相同基因型水稻穗轴和籽粒中的Cd和Ca呈显著负相关关系。
水稻重金属镉污染研究综述 镉（Cadmium，Cd）是一种毒性极强的重金属元素，也是人体和植物非必需元素。Cd 由于其在环境中具有很强的迁移转化特性及对人体的高度危害性而被列为《国家重金属污染综合防治“十二五”规划》重点关注的5大重金属污染元素之一（孙聪，2014）。镉通过食物链进入人体后，会对人体肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统等产生损伤，造成急性或慢性中毒，甚至癌变。镉过量会抑制植物的生长。水稻是中国第一大粮食作物，全国约有65%人口以稻米为主食，稻米的安全品质与人类健康密切相关，目前水稻生产正受到镉污染土壤的严重威胁（孟桂元，2015）。与其它重金属元素相比，镉（Cd）对水稻显示出更大的毒性，镉的活性较强，容易被水稻吸收和富集，可以在不影响水稻正常生长的情况下积累较高含量的镉，重金属Cd通过灌溉在土壤中累积，且主要累积在0－20cm表层土壤（姜国辉，2012），经过根、茎、叶的吸收，最终迁移到稻米中，直接影响人类的健康。据不完全统计，我国受镉污染的农田面积已超过20万hm2，每年生产镉含量超标的农产品达14.6亿kg（杨双，2015），由于重金属污染导致的粮食每年减产1000多万t，受污染粮食多达1200多万t，经济损失达200多亿元。如在湖南安化县境内的某铀矿区，每年因污灌带入农田的镉达2-3kg/hm2，使近40km2的农田受到不同程度污染。严重危害了广大人民群众的身体健康（贺慧，2014）。目前土壤镉污染问题已成为国内外学者研究的热点之一（李启权，2014）。国内、外关于土壤Cd污染对水稻的生态风险进行了大量的研究，主要集中在不同水稻对Cd的富集机理、Cd在土壤-水稻系统迁移转化的根际过程及分子机理与遗传规律、Cd诱导胁迫的生理生化特征及Cd污染土壤的生态修复等。 1、不同水稻对Cd的富集机理 大量研究表明，由于遗传特性的不同，水稻对镉的吸收存在着很大差异，这种差异不仅表现在水稻的不同类型之间，也表现在不同品种之间。李坤权等研究表明，水稻糙米中的镉浓度与水稻类型有关，即籼型＞新株型＞粳型（李坤权，2003）。李正文等采用田间试验的方法，研究了江苏省目前栽种的57个水稻品种，揭示了杂交稻Cd吸收极显著高于常规稻（李正文，2003）。徐燕玲等认为，在低污染水平土壤上，水稻对Cd的累积品种间存在一定的稳定性，而水稻类型间Cd含量没有显著差异，因此按照水稻类型来筛选是不可行的，应针对品种来筛选并对筛选出来的稳定的品种进行重点研究（徐燕玲，2009）。孙聪研究发现，不同水稻品种对土壤中Cd毒性胁迫有显著性差异，虽然Cd属于非必需元素，但不同水稻品种对低剂量Cd表现出不同的刺激效应。经过Burr-III模型的计算得到基于保护95%水稻品种的土壤中Cd50%抑制浓度值（HC550%）为4.93mg·kg-1（孙聪，2014）。 孟桂元以湘中地区主要栽培的26个水稻品种为材料，研究了镉胁迫(0.5mmol/L)对不同水稻品种种子萌发及根芽生长的影响。结果表明，镉胁迫对水稻种子的发芽率、发芽指数影响不显著，对种子活力指数及根芽生长具有显著影响;镉胁迫对根的抑制作用明显大于对芽的抑制。不同品种对镉胁迫的耐性存在较大差异（孟桂元，2015）。刘侯俊研究东北地区水稻生长、籽粒产量和Cd在水稻植株不同部位的分配规律。结果表明，土壤中添加Cd后，多数水稻籽粒产量和植株总生物量下降，只有少数品种籽粒产量和生物量有所上升。Cd在水稻植株中的含量遵循根系>茎叶>颖壳>籽粒的规律（刘侯俊，2011）。张锡洲比较水稻亲本材料的镉耐性差异,筛选镉低积累水稻种质资源,为水稻镉安全品种(Cd-safecultivars,CSCs)
环境生物无机化学论文 班级：环科一班 姓名：黄 * * 学号：20080340*** 指导老师：张 * *
重金属镉污染对水稻生理生态效应的研究进展 摘要:重金属镉是植物生长的非必需元素, 它具有很大的生物毒性, 与其它重金属相比, 更易被植物吸收积累。在参考大量文献资料的基础上, 综述了镉( Cd)毒害引起水稻的部分生理生化特性, 以及镉在水稻体内的吸收、分布和转运积累动态, 并讨论了生产低镉或无镉污染的水稻途径。 关键词:镉污染; 水稻; 生理生化; 效应 前言：工业“三废”的大量排放和不合理处置以及大量肥料的施用是导致土壤镉污染的主要原因, 镉因其在土壤中的高度移动性和对作物的高度毒害性, 被视为重金属中最具有危害性的一种污染元素。水稻作为我国重要的农作物, 在整个国民经济和社会安定中起着重要作用。镉污染不仅影响其生长发育, 导致产量下降, 更为重要的是重金属在水稻体内大量积累, 并沿着食物链进入人类, 最终危害人类身体健康。因此其产量和品质直接影响着人类饮食水平的提高, 这就迫切要求我们对水稻中的镉有充分的了解。 1 镉对水稻生理生化特性及种子萌发的影响 1.1 镉胁迫对水稻抗氧化类酶活性的影响 在重金属镉的胁迫下, 水稻通常会产生高活性的氧自由基(ROS) , ROS 与细胞膜系统、脂类、蛋白质和核酸等生物大分子发生连锁式反应, 使细胞结构遭到强烈破坏。由于镉对细胞结构的伤害, 破坏了胞内外酶及催化作用的原有区域, 还可能直接占据某些酶活性中心, 使酶活性受到影响。 植物体内的SOD、POD和CAT是活性氧自由基清除系统中的重要保护酶之一。在外来胁迫初期, 植物体内的活性氧清除系统被激活, 其产生的作用超过了活性氧对植物的损伤作用, 表现为镉胁迫初期对种子萌发及植物幼苗苗长有一个低浓度下的刺激效应。但是随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长, 保护酶系统逐渐被抑制, 抗氧化酶系统内多种酶之间的活性比不平衡, 细胞内多种功能膜被破坏, 表现为生理代谢紊乱, 直至细胞凋亡。 1.2 镉离子胁迫对水稻光合作用和叶绿素的影响 镉对光合作用和叶绿素也有不同程度的影响。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素之一。有关研究发现镉胁迫下, 叶绿素( a, b) 减少, 类囊体中的叶肉细胞明显减少, 叶片氧呼出效率降低, 光合作用Ⅱ系统被钝化等。当土壤中的Cd 浓度高到一定含量时, 水稻会出现受害症状,表现为叶片失绿, 出现褐色斑点与条纹, 严重影响光合作用。重金属离子能与酶活性中心或蛋白质中的巯基结合, 能取代金属蛋白中的必需元素, 导致生物大分子构象改变、酶活性丧失, 抑制了原叶绿素酸酯还原酶活性而引起叶绿素含量的下降, 引起植株失绿。同时，镉毒害使水稻吸收的元素减少, 阻碍叶绿素形成及其含量增加, 导致叶绿素含量下降,
2019年2月Feb.2019 第43卷第1期 V ol.43, No.1热 带 农 业 工 程 TROPICAL AGRICULTURAL ENGINEERING - 19 - 水稻是我国主要的粮食作物之一，主要生长在亚热带地区[1]，以南方居多。水稻喜温喜光，在积温高、光照充足的条件下生长良好。前人对遮光条件下水稻的生长状况进行了研究和分析，不同研究的结论存在较大差异。本文以连粳15号为研究对象，探讨了遮光对水稻生长发育及稻米质量的影响，为促进水稻栽培技术发展，提高我国粮食生产水平提供技术支持。 1?材料与方法 1.1?试验材料 以连粳15号水稻为材料开展遮光试验[2]。1.2?试验设计 试验于2018年进行。4月11日将连粳15号水稻用凉水浸泡处理。4月18日播种，播种量为 遮光对水稻生长发育及稻米品质的影响①徐?波1)②?王宝祥1)?邢运高1)?孙志广1)?杨?波1)?刘?艳1)?卢百关1)?徐大勇2)③(1?江苏徐淮地区连云港农业科学研究所?江苏连云港?222001； 2?江苏省现代作物生产协同创新中心?江苏连云港?222001) 摘?要?植物的正常生长都离不开光照。光照强度对水稻的生长发育影响显著，本文以连粳15号水稻为研究对象，采用盆栽试验，通过测定水稻的株高、产量及品质等指标，探讨了遮光处理对水稻的生长发育以及稻米品质的影响。结果表明：经过遮光处理之后的水稻，株高、叶片数、产量均明显下降，稻米的营养品质和食味品质均较差。 关键词?遮光；水稻；生长发育；稻米品质 中图分类号?S511 Effects of Shading on Rice Growth and Development and Rice Quality XU Bo1) WANG Baoxiang1) XING Yungao1) SUN Zhiguang1) YANG Bo1) LIU Yan1) LU Baiguan1) XU Dayong2) (1 Lianyungang Institute of Agricultural Sciences，Xuhuai Region，Jiangsu Province，Lianyungang，Jiangsu 222001； 2 Jiangsu Modern Crop Production Co-innovation Center，Lianyungang，Jiangsu 222001) Abstract The normal growth of any plant depends on the light.The light intensity has a significant effect on the growth and development of rice. The pot experiment was used to determine the plant height，yield and quality of rice. The effects of shading on the growth and development of rice and its quality were discussed. The results showed that the plant height，number of leaves and yield of rice after shading treatment decreased obviously，and the nutritional quality and taste quality of rice were poor. Key words shading ；rice ；growth and development ；rice quality ①基金项目：连云港市财政专项支持(No.QNJJ1912)；现代农业技术体系建设专项资金资助；高产优质多抗耐盐(碱)水稻新种质创 制(No.BE2016370-3)；清香软粳的水稻基因发掘、育种材料创制(No.BE2017323)。 收稿日期：2018-12-28；责任编辑：王云云；E-mail：rdnygcbjb@https://www.doczj.com/doc/e015973860.html,。 ②徐波(1989~)，男，江苏赣榆人，硕士，助理研究员，主要从事水稻遗传育种工作。 ③通信作者。
不同玉米品种对镉的吸收和转运差异性研究我国局部地区耕地土壤重金属污染严重。重金属低积累作物品种能降低中轻度重金属污染耕地上农产品的重金属含量,因而其筛选具有重大意义。 玉米是我国第二大粮食作物,而我国东北镉低积累玉米品种的筛选研究报道较少。本试验选取东北地区大面积种植的18个玉米品种,在外加镉(5.0 mg·kg-1)污染土壤条件下,研究不同玉米品种对重金属镉的累积和转运差异,筛选镉低积累玉米品种,探讨土壤镉形态与玉米吸收镉之间的关系。 主要研究结果如下:(1)在对照组和试验组生物量和产量均有显著性差异。试验组和对照组不同玉米品种生物量范围分别是0.39～0.53 kg/盆、0.40～0.56 kg/盆,平均值分别是0.47 kg/盆、0.48 kg/盆。 试验组和对照组不同玉米品种产量范围分别是0.16～0.26 kg/盆、0.16～0.27 kg/盆,平均值分别是0.21 kg/盆、0.21 kg/盆。试验组相对于对照组生物量均值下降0.01 kg/盆。 产量均值基本保持不变。(2)对照组和试验组根、茎、叶、籽粒镉含量均有显著性差异,且大部分玉米品种镉含量均呈根>叶>茎>籽粒的规律。 试验组和对照组玉米根镉含量范围分别是4.80～8.76、0.054～0.150 mg·kg-1,平均值分别是7.36、0.087 mg·kg-1。试验组和对照组玉米叶镉含量范围分别是 0.30～4.15、0.029～0.062mg kg-1,平均值分别是 1.87、0.0465mg kg-1。 试验组和对照组玉米茎镉含量范围分别是0.42～1.98、0.01～0.05 mg kg-1,平均值分别是1.11、0.029 mg·kg-1。试验组和对照组玉米籽粒镉含量范围分别是0.016～0.363、0.001 7～0.003 7 mg·kg-1,平均值分别是0.144、0.002 7
XX镇2020年受污染耕地安全利用综合技 术实施方案 为全面推进我镇受污染耕地安全利用工作，确保考核任务按时按质完成，根据省、市、县的文件精神和《XX县2020年受污染耕地安全利用工作方案》的要求，结合我镇实际，特制定本实施方案。 一、具体任务 2020年全镇安全利用中度污染耕地考核任务是12924亩（其中集中推进区1720亩）在我镇选择基础条件好、基础数据齐全、且在黄色图斑内受污染耕地集中连片的村组（XX村、XX社区、XX村、XX村、XX村等）开展安全利用。 二、技术模式 全面统一推广VIP+n修复治理技术模式，即低镉品种+淹灌+叶面阻控剂组合技术模式。 1、推广镉低积累水稻品种 统一种植镉低积累水稻品种。根据我镇生态气候条件及种植习惯，中(晚)稻科学合理搭配从我省《应急性镉低积累水稻品种指导目录》选择低镉品种进行推广种植。 2、淹水灌溉
全面实施全生育期淹水灌溉。按照《稻田镉污染修复治理水稻田间水分管理技术规程》统一实施，全生育期保持田间有水层，直到收割前7天左右自然落干，尤其是在抽穗前20天至抽穗后20天内必须保证田间有3cm水层。必须要晒田的丘块，要尽量降低晒田的程度和时间。 3、喷施叶面阻控剂 全面喷施叶面阻控剂。从省农业农村厅专家团队推荐降镉效果明显、经济适用的3-5个产品中。在每季水稻分蘖盛期、灌浆初期等2个关键时期，分别按照相应产品的使用说明统一喷施。 实施进度和农事 1、6月20日至7月5日：确定建设具体考核任务实施地点，落实到村组、农户和田块，并登记造册，上报县农业农村局，编制实施方案；启动叶面阻控剂等技术物资釆购，同时开展宣传发动及培训。 2、喷施叶面阻控剂。中稻：7月10日至15日第一次喷施叶面阻控剂，8月15日至20日第二次喷施叶面阻控剂；晚稻：7月25日至8月5日第一次喷施叶面阻控剂，8月25日至9月5日第二次喷施叶面阻控剂。 3、中、晩稻整个生育期在分蘖未期露田7天，再在收割前7天断水晒田。 四、组织实施
影响水稻产量的因素及解决途径 摘要系统分析了影响水稻产量的因素，包括自然因素、人为因素和社会因素，并有针对性地提出有效的解决途径，包括保护耕地、加强农田基础建设、健全农技队伍、继续加强新品种和新技术引进等，从而稳定和发展粮食生产，保持粮食生产能力。 关键词水稻；产量；影响因素；解决途径 随着水稻高产新品种（杂交新组合）的育成推广和栽培新技术的实施，水稻单产有了新的突破，改变了长期徘徊不前的局面。就杭嘉湖地区晚稻产量而言，20世纪90年代单产6 750~7 500kg/hm2，21世纪以来的7a，单产水平已跃升7 875~9 000kg/hm2。但在新品种的推广中，同区域、同品种，因种栽培技术水平的高低，单产差异往往十分明显。 1影响水稻产量的因素 1.1自然因素 土、水、光、温、气是水稻生长中基本的生态环境因素。发生灾害性气候往往是一个或几个因素的综合作用，从范围上是区域性和阶段性的。例如：水稻生长期间三个生育敏感阶段受灾后的症状及危害性表现：①播种至育秧阶段的暴雨、低温、干旱，会发生烂种烂芽、青稞死苗，影响种植计划；如果补播又延误生产季节，导致晚稻营养生长量不足，造成产量基础差。②孕穗至扬花阶段的低温阴雨、高温，造成空壳率增加，产量水平下降。③灌浆至成熟阶段的暴风雨、秋旱和寒潮秋霜，有可能发生倒伏、青枯卷叶、灌浆不足，品质下降某阶段的突发性病虫害，有可能造成减产或绝收。 1.2人为因素 种子选用、肥料配比、播种时间、移栽密度和对自然因素中土、水、光、温、气的科学调节以及病虫灾害发生的防治，均由人为控制，直接影响水稻的产量。如2005年10月上中旬江、浙、沪稻区，晚稻五代褐稻虱大暴发造成了大面积减产，幅度至少在10%以上，还出现了部分绝收的田块。在这些绝收的田块中，又表现为两种不同的征状：一种是防治不力造成虫灾后的绝收；另一种是防治过程用药过量造成药害后的绝收。究其原因：客观上受前期连续2次台风的影响，主观上因思想麻痹大意，对稻虱的危害缺乏正确的估计和科学的防治策略。就本县当年晚稻生产结果调查：在干窑镇新星村，一种粮户承包种植3hm2晚稻品种秀水09因褐稻虱的危害而绝收，血本无归；而隔河相望、相隔不到2km的西塘镇
原子吸收法测定镉离子浓度 镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重，因此测定茶叶样品中的镉具有非常重要的意义。本文通过干法和湿法两种方法分别对样品进行预处理，优化了原子吸收法的测定条件，建立了一种快速度测定水样的测定方法。 镉(Cd)是一种微软并稍带蓝色的银白色金属，熔点320.9℃，沸点767℃。镉在潮湿的空气中会缓慢氧化形成氧化镉(CdO)，自然界中的镉主要以+2价形式存在;镉主要以水溶性镉、吸附性镉和难溶性镉3种形式存在，镉能强烈地干扰+2价态金属元素的吸收和在组织中的积累，特别是对铁、铜、锌等元素的干扰，从而导致缺乏症。镉还可能抑制骨髓内血红蛋白的合成，引起贫血。WTO确定镉为优先研究的食品污染物，联合国环境规划署提出12种具有全球意义的危险化学物质。 实验材料与方法 1.仪器与试剂 仪器：AA6300原子吸收光谱仪(日本岛津)，电子天平(上海伦捷机电仪表有限公司)，粉碎机(温岭市大海药材仪器机厂)，恒温箱(上海博迅事业有限公司医疗设备厂)，马弗炉(杭州蓝天化验仪器厂)，电炉(上海联营通州市申通电热器厂)，移液管，容量瓶。 试剂：硝酸、硫酸为分析纯;镉粉为高纯物质;实验室二级水。 2.操作方法 (1)容器的清洗 本试验所用到的所有的玻璃仪器在使用之前都要用硝酸(1∶1)浸泡24h，然后用纯净水洗净后，放入恒温箱内烘干后方可使用。 (2)镉标准样品液的配制 ①镉贮备液的配制：准确称取镉粉0.1000g，溶于10mL硝酸(1∶1)溶液中，待完全溶解后，于100mL容量瓶中定容，配得1mg/mL的镉的贮备液。 ②镉标准溶液的配制：吸取1mL镉贮备液于100mL容量瓶中定容，得到10ug/mL的镉的稀释溶液;分别吸取该稀释液0.25、1.25、2.5、5、12.5mL于25mL容量瓶中定容，获得标准系列浓度为0.1、0.5、1、2、5ug/mL。 (3)样品制备 水样 (4)样品检测 ①打开AA6300型原子吸收分光光度计的气源阀及空压机电源，把乙炔钢瓶的一级阀逆时针打开1～1.5圈，二级阀顺时针旋至0.09±0.01MPa，打开空压机电源开关，使空压机自动加压并保持压力为0.4～0.51MPa，输出压为0.35MPa不变的工作状态;
农业资源与环境学报 2016年5月·第33卷·第3期：209-213May2016·Vol.33·No.3：209-213 Journal of Agricultural Resources and Environment 镉（Cd）是我国重金属污染土壤中最常见的元素，它虽然不是植物生长发育所依赖的必需元素，却能在许多植物根系中大量富集。水稻根系中的Cd浓度可以比环境中的Cd浓度提高几百倍，一般为150~ 1600mg·kg-1DW，因品种类型、土壤理化特性和污染状况等因素的变化而变化[1~4]。土壤溶液中的镉离子接触到根系表皮组织时，首先进入由细胞间隙、细胞壁微孔以及细胞壁到质膜之间的空隙等构成的“自由空间”，然后通过主动吸收或被动吸收跨膜进入细胞质，再经胞间连丝进行共质体运输，或通过自由空间构成的质外体运输到达内皮层凯氏带处，再跨膜转运到细胞质中进行共质体运输。因此，进入根系的Cd被分解成就地贮存和继续转运两大部分。一部分Cd沉积在细胞壁上；另一部分Cd穿过细胞膜进入到细胞质中，其中的少部分继续进行跨膜运输，进入液泡和其他细胞器中储存起来，其余的Cd继续向地上部转运。不同水稻品种根系累积Cd的能力和向地上部转运Cd的效率差异非常显著。一般把能超量吸收Cd 植物根系细胞抑制镉转运过程的研究进展 赵艳玲，张长波，刘仲齐* （农业部环境保护科研监测所农业环境污染修复研究中心，天津300191） 摘要：镉是我国重金属污染土壤中最常见的元素，在酸性土壤中，镉能在水稻和蔬菜等作物根系中大量富集，并转运到地上部，其中可食部分的镉含量直接影响食品的质量安全。植物根系的细胞壁、细胞膜和细胞器对镉具有识别能力，能通过沉淀作用、络合作用和区域化作用等，把大量的镉固定在根系内，抑制其向地上部转运，从而保证地上部各种生理活动的正常进行。本文综述了植物根系细胞各组分的控镉原理，为发掘优异的种质资源和基因资源提供参考。 关键词：镉；根系；细胞壁；细胞膜；转运 中图分类号：X503.231文献标志码：A文章编号：2095-6819（2016）03-0209-05doi:10.13254/j.jare.2016.0011 引用格式： 赵艳玲，张长波，刘仲齐.植物根系细胞抑制镉转运过程的研究进展[J].农业资源与环境学报,2016,33（3）:209-213. ZHAO Yan-ling,ZHANG Chang-bo,LIU Zhong-qi.Inhibiting Cadmium Transport Process in Root Cells of Plants:A Review[J].Journal of Agricultural Resources and Environment,2016,33（3）:209-213. Inhibiting Cadmium Transport Process in Root Cells of Plants:A Review ZHAO Yan-ling,ZHANG Chang-bo,LIU Zhong-qi* （Research Center of Remediating Agro-Environmental Pollution,Agro-Environmental Protection Institute,Ministry of Agriculture,Tianjin 300191,China） Abstract：Cadmium（Cd）is the most common element found in the heavy-metal contaminated soils in China.Roots of rice and vegetables can concentrate Cd from acid soils,and then transport Cd to above-ground parts.Cd in edible part of plants directly influences the food safe-ty.Cellwall,plasma membrane and organells of root cells in plant can discriminate Cd from other elements.A lot of Cd can be fixed in root cells by precipitation,complexation,compartmentation,and so on,to inhibit its transport from roots to shoot and guarantee the physiological activities in above-ground parts carrying out normally.This paper summarized recent advance on inhibiting Cd transport process in subcellu-lar fractions of root cells of plants,which is in advantage of exploring excellent germplasms and gene resources in the future. Keywords：cadmium;root;cellwall;plasma membrane;transport 收稿日期：2016-01-08 基金项目：2015年中国农科院科技创新工程项目（2015-cxgc-lzq）；公 益性行业（农业）科研专项（201403015） 作者简介：赵艳玲（1990—），女，硕士研究生，研究方向为土壤生态与 修复。E-mail:zhaoyanling91@https://www.doczj.com/doc/e015973860.html, *通信作者：刘仲齐E-mail:liuzhongqi508@https://www.doczj.com/doc/e015973860.html,
水稻出米率原因分析 水稻品种是决定品质、出米率低的因素。据从稻米加工厂收水稻者调查散穗空育131、紧穗空育131.散穗空育131出米率53－69％，紧穗空育131出米率59－73％。正宗的空育131是紧穗，种植时间长了就分离出了散穗，人们田间穗选后繁殖起来，就成了人们俗称的散穗空育131，这个系选的株系没经过审定，属于品系。该品系比较混乱，出现了几个不同的散穗空育131类型（如9801等）。现在的散穗空育131出米率、抗病性、抗倒伏性等方面明显不如紧穗空育131。 通过调查种植紧穗空育131的出米率和整精米率都好于其他品种，并且出米率超过67％的几乎全部是空育131。由于近两年来我场种植的紧穗空育131、鞘腐病、褐变穗发生较重，去年很多种植户部分或全部种植空育131而改种，产量高发病轻的品系和越区的品种。忽视品质片面地追求产量指标是导致品质下降，出米率下降的主要原因。 其次是栽培技术特别是施肥、栽插密度、管水方式、农时标准、综合防治病虫害、收脱方法等都严重影响着水稻的品质。并且不同的品种采取相应的水稻栽培技术。 1、施肥不按比例严重影响了水稻品质：通过调查对得出在相同栽培管理条件下:①施用复合肥和复混肥生产的水稻出米率都低于应用二铵、尿素、钾肥的应用复合肥生产的水稻品质普遍低于用二铵、尿素、钾肥的现象，原因是复合肥中氮肥偏多，磷、钾含量不足，并且其氮、磷、钾的比例是固定的，不能满足水稻生长需要。春季到初夏地温上升缓慢，苗期生长也慢，因此种植户往往多施氮肥催苗，等到7月，土温上升，土壤中微生物分解出大量土壤肥力，施用的化肥和土壤释放的肥力加在一起，在温度高的情况下稻体短时间内大量吸收氮素，植株生长较快苗不健壮。 ②氮肥施用过大，氮肥的比例要适宜，过去我们施肥NＰＫ的比例是2：1：0.8，现在就调查到2：1：1.5，N肥比例过大易感染病害、贪青晚熟和倒伏。提高K肥的比例，有利于抗病壮植促早熟。③叶面肥对品质影响也很明显，有的叶面肥是氮肥（如尿素）、激素和微肥混配的，施用后显效快，如果七月份后施用，极易造成倒伏和贪青晚熟，此期应施用主要含P、K的叶面肥。 因此，测土施肥，优化配方施肥是优质稻栽培技术的核心，直接关系到产量与质量。优质水稻施肥措施不应追求过高的产量，比如种植空育131的目标产量就应定在600公斤，要以产定量，采取氮磷钾硅肥配合施用的施肥原则。 2、水层管理。按照水层管理要求，停止灌水时间是8月底（蜡熟末期），排干时间是9月初（黄熟初期）。此期水稻由于前期生育滞后，三类苗还没有达到腊熟末期就停灌了，有的水稻户在水稻齐穗后就把座机抬回去了。去年9月上旬降水和历年持平，中旬降水仅为6.6mm，比历年少19.5mm，9月中旬以后天气持续高温，9月中、下旬气温分别比历年高1.2、3.0度。这样过早停灌，仅靠自然降水不能满足水稻生理、生态需求，浪费了积温而导致水稻根叶早衰，三类苗以及主穗下部和二次枝梗一部分子粒灌浆不足，虽然产量高了但千粒重偏低，出米率降低而品质下降。如果气温持续偏高可延长灌水时期，推迟停灌时间，继续进行间歇灌溉、养根保叶，否则仅靠自然降水往往不能满足水稻正常需水要求。水稻结实期长期深水淹灌易倒伏，水稻倒伏，影响了空气和光线的通透性，从而影响光合作用，而导致品质下降。
含镉废水的吸附法处 理
含镉废水的吸附法处理 [摘要]由于具有处理效率高、可以利用廉价的原材料或充分利用固体废弃物等特点，吸附法在含镉废水处理中得以广泛的研究。文章综述了无机、有机和生物吸附剂在处理含镉废水方面的研究进展，并对今后应用吸附法处理含镉废水提出了相应的建议。 [关键词]含镉废水；吸附剂；处理技术；去除率 The Advances in Applying Adsorbent to Cadmium Wastewater Treatment Xia Zhixin1, Zhang Yinbo2, Guo Yanping1 (1. Department of Environment and Civil Engineering, Guangdong Vocational College of Environmental Protection Engineering, Foshan 528216； 2. South China Institute of Environmental Sciences, MEP, Guaangzhou 510655, China) Abstract: Adsorption method using in treating cadmium-contained wastewater has been researched because of adsorbent’s removal rate highly, utilized cheaper raw material or waste solid. In this paper, the advances in applying inorganic, organic and biological adsorbent to treating cadmium pollution are reviewed, with a discussion on the future application prospects in this aspect. Keywords: cadmium-contained wastewater；adsorbent；treatment technology；removal rate 随着工业的发展，含铬废水大量排放，造成水体和土壤的污染，直接影响人类饮用水的卫生状况。铬的化合物中危害最大的是Cr(Ⅵ)的化合物，它具有致癌的危险。对电镀等工业排放的含cr(Ⅵ)废水，常见的处理方法有生物处理法、离子交换法、化学法、膜分离法、电渗析法、吸附法?1等。其中吸附法由于操作简单方便，处理效果好，可循环使用等优点，已经成为重金属离子去除的主要方法之一。
不同积累型苋菜镉吸收转运的生理机制研究在我国的土壤污染中,以重金属为代表的无机污染物中镉（Cd）为首要污染物。Cd污染不仅会引起土壤质量下降、土壤功能失调,还会损害植物的生长代谢。 Cd通过植物吸收而转移进入食物链危害人类健康。植物修复技术作为一种 成本低廉、环境扰动小的原位修复技术成为世界范围内关注的热点。 本研究比较不同积累型的两种苋菜Cd吸收转运特征差异性及Cd的细胞学分布规律。采用水培试验,添加代谢抑制剂来研究两种苋菜根系吸收Cd的主要途径。 采用非损伤微测技术（NMT）,进行植物活体动态测试,研究了两种苋菜根系Cd2+离子流特征,揭示苋菜吸收与转运Cd的生理机制。采用扫描电子显微镜结合X射线能谱分析技术（SEM-EDS）和透射电子显微镜技术（TEM）,在组织与细胞水平进行植物根和叶片Cd分布成像,通过两种苋菜Cd分布特征来揭示高积累型品种Tianxingmi耐受性强,高积累Cd的机理。 研究结果概括如下:1.不同Cd处理时间对两种苋菜Cd吸收与转运特征的影响。在30μmol/L CdCl2处理1d后,高积累型品种Tianxingmi生物量达到最大值5.90g/plant,是低积累型品种Zibeixian生物量的二 倍;Tianxingmi根、茎和叶中Cd浓度分别为609 mg/kg、254mg/kg和62.3mg/kg,分别是Zibeixian的1.4倍、1.9倍和1.6倍,地上部和全株的Cd累积量分别高达602.0μg/plant、1308μg/plant;Tianxingmi富集系数（BCF）与转运系数（TF）分别为Zibeixian的2.1倍和1.5倍,这些结果两品种均表现出显著性差异 （P<0.05）。 2.不同Cd处理浓度对两种苋菜Cd吸收与转运特征的影响。除了60μmol/L CdCl2处理之外,在7d的试验期内Tianxingmi生长良好并未出现中
不同基因型水稻籽粒对镉积累的差异 杨春刚１，２，３ 廖西元１，＊ 章秀福１ 朱智伟１ 陈铭学１ 王丹英１ 牟仁祥１ 陈温福２，＊ 周淑清２ （１中国水稻研究所，浙江杭州３１０００６；２沈阳农业大学水稻研究所，辽宁沈阳１１０１６１；３吉林省农业科学院水稻研究所，吉林公主岭１３６１００；＊通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｏｘｉｙｕａｎ＠ｍａｉｌ．ｈｚ．ｚｊ．ｃｎ） ＧｅｎｏｔｙｐｉｃＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎＣａｄｍｉｕｍＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎＢｒｏｗｎＲｉｃｅ ＹＡＮＧＣｈｕｎ－ｇａｎｇ１，２，３，ＬＩＡＯＸｉ－ｙｕａｎ１，＊，ＺＨＡＮＧＸｉｕ－ｆｕ１，ＺＨＵＺｈｉ－ｗｅｉ１，ＣＨＥＮＭｉｎｇ－ｘｕｅ１，ＷＡＮＧＤａｎ－ｙｉｎｇ１， ＭＯＵＲｅｎ－ｘｉａｎｇ１，ＣＨＥＮＷｅｎ－ｆｕ２，＊，ＺＨＯＵＳｈｕ－ｑｉｎｇ２ （１ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｃｈｉｎａ；２ＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６１，Ｃｈｉｎａ；３ＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＪｉｌｉｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｏｎｇｚｈｕｌｉｎｇ１３６１００，Ｃｈｉｎａ；＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｏｘｉｙｕａｎ＠ｍａｉｌ．ｈｚ．ｚｊ．ｃｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗｉｔｈｓｉｘｒｉｃｅｖａｒｉｅｔｉｅｓａｔｆｉｖｅｃａｄｍｉｕｍｓｔｒｅｓｓｌｅｖｅｌｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅＣｄａｃｃｕｍｕｌａ－ｔｉｏｎｓｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅ．Ｃｄｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇｔｈｅｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｂｒｏｗｎｒｉｃｅｔｏｓｏｉｌＣｄ．Ｉｔｗａｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｆｌｏｗ－Ｃｄ－ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｒｉｃｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｕｎｄｅｒｔａｋｅｎｉｎｔｈｅｓｏｉｌｓａｔｓｉｍｉｌａｒＣｄｌｅｖｅｌｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅ；ｃａｄｍｉｕｍ；ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ；ｇｅｎｏｔｙｐｅ 摘 要：以６个水稻品种为试材，设置５个土壤镉浓度处理的盆栽试验，对水稻糙米中重金属镉的积累进行了研究。在不同浓度的Ｃｄ处理下，水稻糙米中Ｃｄ含量在品种间存在显著差异，而且不同水稻品种的籽粒对土壤中重金属镉的敏感性不同。结果表明，重金属镉低积累水稻品种的筛选应在土壤镉含量相近的土壤上进行。 关键词：水稻；镉；积累；基因型 中图分类号：Ｓ５１１．０１；Ｘ１７３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－７２１６（２００６）０６－０６６０－０３ 在我国，水稻生产始终是关系到国计民生的大事。以沈阳张士灌区镉污染为代表的重金属污染事件，以及我国农田土壤中的重金属含量持续增加［１］，敲响了我国粮食生产安全警钟。２００２年和２００３年农业部稻米及制品质量监督检验测试中心对我国各地稻米质量安全普查结果表明，稻米重金属镉超标的问题严重。按照我国稻米重金属镉含量０．２ｍｇ／ｋｇ的限量标准（ＧＢ１５２０１－９４），重金属镉的超标率超过１０％，一些镉污染地区的稻米含Ｃｄ量高达０．４～１．０ｍｇ／ｋｇ，远远超过我国谷物中镉的最高许可含量标准，威胁到人体健康。如何有效规避水稻重金属污染，成为当代农业科技工作者的一个新课题。 运用工程技术措施或者农业栽培技术措施来消除和减轻环境的重金属污染，虽然可以降低稻米中的镉含量，但是耗资巨大，不能从根本上解决重金属污染土壤上的粮食安全生产问题，而且处理不善易引起二次污染［２－７］。前人对重金属镉在水稻植株上的积累分布进行了一些研究，如张亚丽［８］、周启星等［９］、莫争等［１０］、吴燕玉等［１１］研究了重金属镉在水稻植株中的积累分布规律，张潮海等［１２］、吴启堂等［１３］、蒋彬等［１４］、李正文等［１５］、程旺大等［１６］研究了不同水稻品种间水稻籽粒对重金属镉积累的差异。这些研究结果表明，重金属镉在水稻植株中不同部位的积累有很大的差异；不同水稻品种对重金属镉的吸收积累存在显著的基因型差异；通过选育镉低积累水稻品种，可以得到在重金属镉中度或轻度污染的土地上生产籽粒重金属镉含量不超标的水稻品种［１７］。但是在不同浓度的土壤镉胁迫下，不同水稻品 种籽粒对重金属镉积累的规律和差异性，以及籽粒中镉低积累水稻品种的筛选方法还需要进一步研究。本研究通过６个水稻品种、５个重金属镉浓度梯度的实验，对水稻籽粒中重金属镉含量的积累规律进行了研究。 １ 材料与方法 １．１ 供试水稻材料与试验设计 试验在中国水稻研究所富阳试验基地进行。土壤为潴育性水稻土亚类，斑纹化硬泥田土属，青紫泥土种。按常规方法［１８］测定土壤的主要理化性状：有机质含量３６．９ｇ／ｋｇ、全氮２．７３ｇ／ｋｇ、全磷０．６０ｇ／ｋｇ、全钾２０．１ｇ／ｋｇ、碱解氮２３２ｍｇ／ｋｇ、铵态氮９．７ｍｇ／ｋｇ、速效磷２５．２ｍｇ／ｋｇ、速效钾６５ｍｇ／ｋｇ、ｐＨ值６．５。 供试水稻品种为Ⅱ优３０２７、丰两优１号、河田香稻、协优９３０８、合系２２－２和佳禾早占。采用土培盆栽，盆上口为方形，长４０ｃｍ、宽２５ｃｍ、高２５ｃｍ，每盆装土２０ｋｇ。２００４年５月１６日播种，６月１６日移栽，每盆６穴，单本插植；每处理种３盆作为３个重复。每盆一次性施入Ｎ、Ｐ、Ｋ含量均为１５％的复合肥３ｇ作基肥。 重金属镉（ＣｄＣｌ２）处理的土壤镉含量分别为０．７８、０．９９、２．６９、６．０１、１０２．５３ｍｇ／ｋｇ，分别记为Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４，每 收稿日期：２００５－０７－１８；修改稿收到日期：２００６－０８－０７。 基金项目：农业部结构调整重大专项资助项目（０４－０１－０２Ａ）。 第一作者简介：杨春刚（１９７３－），男，硕士研究生。 ０６６中国水稻科学（ＣｈｉｎｅｓｅＪＲｉｃｅＳｃｉ），２００６，２０（６）：６６０～６６２ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉ．ｃｎ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉｅｎｃｅ．ｏｒｇ
大米镉超标的原因 2013年，湖南省攸县的3家大米厂生产的大米在广东省广州市被查出镉超标。“镉大米”再次进入人们的视线，引起大家的关注，虽然这么多年过去了，但是镉大米留给人们的阴影始终未散去。那么，究竟什么是“镉大米”？哪些地区的大米出现过镉污染的问题呢？ 什么是“镉大米”？ 镉大米，一般指镉含量超标的大米。镉通常通过废水排入环境中，再通过灌溉进入食物，水稻是典型的“受害作物”。过度使用化肥使土壤中镉含量超标，引起稻谷的吸收是原因之一。一些磷肥和复合肥中镉含量超标，会使土壤和作物吸收到不易被移除的镉。空气和水镉污染也会导致水稻在生长过程中吸收大量的镉。 镉大米的分布区域 根据诚邻粮食的知食库内容，总结了镉大米的以下分布区域： ●四川德阳地区 中国地质大学2008年研究显示，绵竹、什邡等地居民大米、小麦镉摄入量超标2倍至10倍。 ●贵州铜仁万山特区 中科院地球化学所2010年研究显示，成人通过稻米平均每天摄入汞49微克之多。 ●广西阳朔兴坪镇 多位村民疑似“骨痛病”初期症状。 ●广东大宝山矿区 中山大学2010年研究显示，21个水稻品种镉和铅超标率分别达100%和71%。 ●江苏常熟 常熟市高风险区水稻籽粒出现重金属污染，稻米中铅、镉、贡、镍超标严重，其中铅最为严重。 ●湘西凤凰铅锌矿区 中科院地理所2008年研究表明，稻米铅、砷污染严重。 ●湖南株洲马家河镇新马村 稻米镉污染主要来自一公里外的湘江。 ●辽宁李石开发区 辽宁石油化工大学2008年研究显示，水稻中铅含量超标。 ●浙江遂昌 浙江丽水卫生防疫站1987年研究显示，遂昌金矿附近污染区稻米镉含量严重超标。●江西大余钨矿区 江西有色地质4队1997年研究显示，水稻镉超标。 为什么这些地区会有镉大米？ 首先，采矿企业对环境保护不够重视，没有相应的环境保护措施，重金属排污被放
环境因子对水稻品质形成的影响 发表时间：2017-05-22T15:58:44.770Z 来源：《基层建设》2017年4期作者：王小林 [导读] 本篇文章主要向我们讨论了关于环境因子对水稻品质形成的影响。 湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙 410007 摘要：环境会影响作物生长，有些环境污染的发生，会造成减产；农作物可能会吸收和富集某种污染物，影响农产品质量，给农业生产带来巨大的经济损失；长期食用受污染的农产品可能严重危害身体健康。本篇文章主要向我们讨论了关于环境因子对水稻品质形成的影响。 关键词：环境因子；水稻品质；影响 引言：随着社会的发展，环境控制在当前的控制中占据的位置比较重要。在国家水稻的发展中，环境的控制尤为重要，相关产值人员应该需要考虑影响健康的各类因素，并制定到政策中；同时要加强科研能力，开发污染修复、污染防护能力，降低环境危害因子在水稻中的暴露水平。 1 酸性土壤环境 由于气候变化、环境污染导致酸雨增加，土壤酸化，在酸性增强的条件下，土壤中的活性也随之增强，更易被水稻等作物吸收。 2环境因子对水稻品质形成的影响 2.1水稻环境容易积累重金属 在重金属污染点或污染区周边，水稻环境比旱作环境多了一条重金属积累途径，比起旱作更容易积累重金属。原因在于水稻生长在水作环境中，水里含有重金属，重金属随着水流进入稻田中而积累。根据日本学者伊藤研究，当水体中含有0.1微克/升时，90%左右的镉会被水稻土壤所吸附，开始积累重金属。通常情况下一亩地种一季稻需要1500吨水，河水中的镉浓度为0.05-0.1微克/升，如果以标准0.01毫克/升的标准计算，每亩地每季计入的镉可达15克，以每亩土壤150吨计算，理论上可以使得土壤镉浓度上升至0.1毫克/公斤。 水作不同于旱作，水稻生长需要一个平整的田面并覆盖水层，以形成淹水环境，由于重金属主要吸附在土壤中极细的黏粒部分，田块在整平和灌水过程中，极细部分形成泥浆积累于表层，导致整地后播种前稻田土壤表面3厘米中的重镉含量会高于其下土层一倍或者以上，因此污染的稻田此时就对水稻的重金属吸收埋下了“隐患”。 2.2当外源镉遇到酸化的土壤 中国的农田有数千年的耕作历史，近千年来，先民们不断施用塘泥、动物性肥料、绿肥进行轮作，虽然每年为了培肥外加的物质不少，但在工业污染之前，这些物质含有害重金属极少，土壤越来越肥沃，土壤却越来越安全。在“六五”期间调查4095个土壤点，中国土壤的镉很低，仅仅0.097毫克/千克。 大量化肥的施用，使得土壤因缺乏高分子有机质而降低了吸收重金属的能力，另一方面也导致了土壤的板结，根系难以向下生长，根系几乎生长在土壤表层。研究表明当表层土中镉浓度为5毫克/千克时，水稻籽粒中的镉含量则为0.264毫克/千克，超过国家粮食卫生标准(0.2毫克/千克)；表层土壤未污染时，即使当深层土壤镉浓度为10毫克/千克时，水稻籽粒中镉含量也仅为0.032毫克/千克，低于国家粮食卫生标准。 2.3水稻生长环境对重金属“敏感” 水稻生长于淹水环境中，土壤中的氧化还原电位可低到在-100毫伏，在这样环境下可以让镉、铅等重金属转化为溶解性很低的金属硫化物而不被水稻吸收。很多科研工作者在进行淹水种植水稻时，都发现被污染的农田在长期淹水的情况下大米的镉、铅不容易超标。Bingham 等在1976年研究了在淹水和落干的条件下，镉对水稻经济产量的影响。在淹水的还原状态下, 土壤中镉含量为320毫克/千克，对水稻产量并没有产生影响；而在落干的氧化条件下，土壤中镉的浓度17毫克/千克，却会造成水稻减产，可见长期淹水的效果。 淹水管理也因此成为日本控制大米镉积累的重要措施，在2007年实施了近60万亩耕地的淹水管理，总结其效果为在不淹水情况下大米镉含量可达0.58毫克/千克，而有效的水分管理下大米镉含量可达0.08毫克/千克。 为了促进长期淹水下的养分转化和控制分蘖，在农作上，水稻有个中干排水的过程，此外后期由于天气因素常常缺水，土壤从还原状态转化为氧化态，还原环境下形成的硫化镉等迅速溶解，本来土壤中的锌和铁等可以通过根系的吸收竞争抑制镉的吸收。有研究表明，在硫化物溶解过程中，硫化锌等的溶出慢了半拍，导致土壤溶液中的镉锌比和镉铁比提高，镉被根系的吸收因变得“畅通无阻”而容易被吸收，而这个时期根系吸收的镉容易直接进入籽粒，从而导致稻米的镉含量的快速提高。 淹水环境对镉、铅的控制有着很好的作用，但如果有汞、砷的污染存在时，还原环境则强化了水稻的砷和汞的吸收，这是因为在淹水条件下，砷以亚砷酸存在，汞在还原条件下容易被还原成甲基汞，这两类物质变得更毒，且更容易被吸收，因此在污染的条件下，稻米就容易积累这两个元素（甲基汞和砷）。 2.4大米的安全性与生态环境高度相关 进入稻米中的重金属并不仅土壤一条途径。有人于2008年研究了离高速公路不同距离10米、40米、100米、200米、300米和450米的大气污染对大米中的重金属含量的影响，并以铅同位素为研究对象，比较曝露与不曝露于高速公路污染下两种情形。结果发现，叶片中的铅、镉、锌、茎中的锌以及谷物中的铅和镉在两种曝露情形下差别很大，谷物中约46%的铅和 41%的镉可以归因于叶面从大气的吸收，而对于铬、锌和铜，大气源对籽粒中的这三个重金属则没有明显的贡献。可见大气污染对稻米安全也有着显著的影响，同时也表明生长于繁忙的高速公路两侧的作物的安全性需要更多的关注。 近年来，对镉大米的关注让我们发现大米的安全性与其生态环境高度相关。数年来我们也测定到很多重金属含量很低的大米，分析发现，这些大米大都产自环境优美的乡村中。一方面，乡村的重金属源较少，另一方面乡村的有机肥在肥料施用中的比例相对较高，有机肥的安全性也较高，土壤也不易板结等等。 2.5湿度和风的环境因素 影响稻米品质的湿度和风的因素相对湿度和降雨量对稻米品质也有一定的影响。相对湿度与糊化温度、胶稠度和垩白面积一般呈正相关，而与直链淀粉含量呈负相关，但品种间不一致。不同雨量环 境对米粒延伸性、直链淀粉含量、糙米率及蛋白质含量有显著影响，且环境与品种之间存在着显著地互作用。此外，抽穗吹风处理会