《Pedosphere》：Soil type-mediated root and leaf architectural modifications outweigh cadmium bioavailability in governing cadmium accumulation in rice
高翔 黄|金宝 张|常峰 丁|宗阳 熊|家 刘|静茹 何|浩远 刘|明军 丁|彭 王|英辉 江|李军 周|振玲 李
中国江西省南昌市江西师范大学地理与环境学院鄱阳湖湿地与流域研究重点实验室（邮编：330022）
摘要
水稻的形态特征和土壤中可利用的镉（Cd）含量受到土壤性质的显著影响。然而，这些因素对不同土壤中种植的水稻中镉含量变化的具体贡献仍不明确。本研究通过盆栽实验探讨了土壤性质对镉可利用性及水稻形态特征的影响，以及它们对水稻镉积累的贡献。实验结果表明，利用薄膜扩散梯度法（DGT-Cd）测得的土壤中可利用镉含量范围为0.06至0.14毫克/千克，变异系数为0.38。DGT-Cd与土壤中可交换镉含量呈强正相关，后者主要受土壤pH值的影响，其次是粘粒含量和阳离子交换容量。不同的土壤性质也导致水稻形态特征出现较大差异，根部和叶片形态参数的最大差异分别达到33.6–67.2倍和8.65–35.1倍。有趣的是，水稻形态的变化也受土壤pH值的影响。因此，土壤性质导致水稻中镉含量的显著变化：根部和茎部的镉含量分别介于14.6至519毫克/千克和0.52至11.85毫克/千克之间。结构方程模型分析显示，茎部镉含量主要受根部形态的调控，而镉向茎部的运输过程则主要受叶片形态的调控。综上所述，不同土壤类型中水稻镉含量的差异主要是由水稻形态的变化引起的，其次是土壤中可利用镉含量的差异。
