镉和砷在土壤中表现出较强的生物毒性和较高的迁移性，易在植物体内积累。2014年发布的《全国土壤污染状况调查报告》显示，镉和砷是我国耕地主要的两种无机污染物。
水稻是世界范围内，特别是东亚和南亚地区的主要粮食作物，比其他谷类作物更容易吸收镉和砷。水稻籽粒中积累的镉砷，可能通过食物链途径进入人体，对人体可能造成不可逆的危害。因此，必须采取有效措施降低稻田土壤中镉砷的有效性及其在水稻籽粒中的积累。
中国科学院亚热带农业生态研究所研究员黄道友科研团队阐明了螯合铁（乙二胺四乙酸二钠亚铁）施用对水稻镉砷积累的影响机制，研究成果于11月26日发表于《毒理与环境安全》（Ecotoxicology and Environmental Safety）上。
铁肥被广泛用于修复镉-砷污染，可降低水稻籽粒中镉和砷的含量。相较于无机铁肥，施用螯合铁肥降低水稻镉积累的效果更好，然而目前关于螯合铁肥对水稻As吸收积累影响的研究较少。因此，有必要研究螯合铁肥对镉砷复合污染稻田土壤-水稻系统中镉砷有效性的同步降低效应及其相关机制。
研究团队采用盆栽试验，研究了不同量乙二胺四乙酸二钠亚铁施用对土壤镉砷有效性、根表铁膜形成及其对镉砷固定和镉砷在水稻植株中转运的影响。研究发现，乙二胺四乙酸二钠亚铁通过降低土壤中镉砷的有效性，提高根表铁膜对镉砷的固定，减少镉从根表铁膜到根系和砷从根系到籽粒的转运来降低籽粒镉和砷含量。研究还发现当乙二胺四乙酸二钠亚铁施用量为50 mg Fe kg-1时，籽粒镉和砷同时降低效果最佳。
据介绍，该研究为稻田土壤镉砷复合污染的治理提供了新思路，对减少水稻籽粒镉和砷含量，减轻其对人体健康的威胁具有指导意义。研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、湖南省科技计划项目的共同资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.117409
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