光照时间对不同镉耐受水稻品种镉积累的影响

【目的】品种性状和环境因素均影响水稻对镉(Cd)的积累,通过分析不同光照时间下不同镉耐受品种水稻的生长及Cd积累和分配,为调控水稻Cd积累提供技术参考。【方法】采用水培试验方法,供试材料为两个高Cd积累品种‘玉针香’、‘湘晚籼12号’和1个Cd吸收主效基因Nramp5缺失品种‘韶香100’。营养液中添加1μmol/L Cd模拟Cd胁迫条件,设置光照/黑暗为12 h/12 h、16 h/8 h两个光照处理。在分蘖期调查水稻植株生长指标、各部位Cd含量、亚细胞各成分(细胞壁、细胞器、可溶性部分)中Cd含量与分配,以及Cd主要吸收、转运基因表达的差异。【结果】与光照12 h相比,光照16 h各水稻品种的SPAD值显著上升,‘玉针香’株高显著降低,而‘湘晚籼12号’和‘韶香100’株高则显著增加;3个品种根体积和根干重均降低;各品种水稻地上部和根部Cd含量提高,反映在亚细胞水平上,‘玉针香’品种细胞壁和细胞器内Cd含量显著上升,而细胞可溶性部分Cd含量显著下降,而‘韶香100和’‘湘晚籼12号’各亚细胞组分的Cd含量均增加。相比于光照12 h,光照16 h下‘玉针香’地上部中Cd吸收基因OsNramp5表达水平上调,而‘湘晚籼12号’OsNramp5表达水平下调;负责液泡Cd富集的基因OsHMA3在‘玉针香’和‘韶香100’两品种中表达上调,在‘湘晚籼12号’中表达下调。【结论】无论品种是否耐受Cd,延长光照时间可显著降低Cd胁迫下水稻根系的生长发育,提高水稻体内的Cd含量。不同Cd积累特性品种亚细胞成分中Cd的分配差异受吸收和运转基因调控,并由此导致Cd胁迫下植株地上部和根部生长的差异。延长光照时间导致同一Cd吸收分配调节基因在不同水稻品种表达的差异及其作用还需进一步研究。

镉低积累水稻品种德粳5号选育及西南低纬平丘区粳稻育种思考

本文介绍了德粳5号选育过程、特征特性及栽培技术要点,讨论了西南低纬平丘区粳稻育种路线。德粳5号是四川省农业科学院水稻高粱研究所通过系谱法选育而成的适宜西南低纬平丘区种植的中熟常规粳稻新品种,具有耐高温、优质、籽粒镉低积累等特性。该品种于2023年通过四川省农作物品种审定委员会审定。

基于MICP法的巴氏生孢八叠球菌固化镉污染土的试验研究

以重金属污染土的治理为背景,通过毒性浸出、无侧限抗压强度、土柱淋滤试验并结合镉形态分析等其他微观测试方法,探讨了Ca^(2+)的添加、Cd^(2+)浓度、养护时间等因素对驯化巴氏生孢八叠球菌固化镉污染土特性的影响.结果表明:Ca^(2+)对固化土中Cd^(2+)浸出特性影响显著,不添加Ca^(2+)时,当尿素浓度为0.5 mol·L^(-1),固化土的Cd^(2+)浸出质量浓度(0.42~5.64 mg·L^(-1))最低;添加Ca^(2+)后,Cd^(2+)浸出浓度略有增大,胶结液中尿素和Ca^(2+)浓度均为0.5 mol·L^(-1)时,Cd^(2+)的固化效果较好.延长养护时间,固化后土体的抗压强度增加,Cd^(2+)浸出浓度降低且固化效果提高;增大Cd^(2+)浓度,固化后土体的抗压强度降低,Cd^(2+)浸出浓度提高;添加Ca^(2+)有助于增强镉污染土的固化效果,在养护时间为28 d时,当Cd^(2+)浓度为100 mg·kg^(-1)时,添加Ca^(2+)的试样强度达到312 kPa,相较于未添加Ca^(2+)试样强度(234 kPa)提升了33.3%;当Cd^(2+)浓度增大至1600 mg·kg^(-1)时,添加Ca^(2+)的试样强度达到269 kPa,相较于未添加Ca^(2+)试样强度提升了57.3%,试样的浸出浓度降低了15.4%;经淋滤后,添加Ca^(2+)的试样滤出液中Cd^(2+)浓度始终低于未添加Ca^(2+)试样.固化后土中弱酸可提取态镉向可还原态镉和残渣态镉转变,添加Ca^(2+)进一步降低弱酸可提取态镉所占比例,减小了Cd^(2+)的迁移能力.

磁性纳米功能材料MFC对镉污染稻田土壤微生物和酶活性的影响

以磁性纳米Fe 3O 4和磷酸盐为主要原料,制备出超顺磁性纳米功能材料[magnetic nano-Fe 3O 4@Ca(H 2PO 4)2 functionalized materials,MFC],利用MFC对镉污染稻田进行大田原位磁选修复后进行水稻栽培试验,研究MFC磁选修复镉污染稻田对水稻不同生育期土壤微生物群落组成和土壤酶活性的影响。结果表明:施加MFC修复镉污染稻田,可有效降低土壤总镉和有效镉含量,投加0.5%和1.0%MFC,土壤总镉分别降低22.14%和24.08%,有效镉分别降低2.29%和12.21%;施加MFC的处理组,3个时期的土壤Shannon指数与Chao1指数均高于该时期对照组,表明提高了水稻生长期土壤细菌群落多样性和丰富度;与对照组相比,抽穗期处理组土壤的Ascomycota丰度占比提升,成熟期处理组土壤的Rozellomycota丰度占比提升,差异有统计学意义(p<0.05),表明提高了水稻拔节期和成熟期土壤真菌群落的多样性和丰富度。同时,提高了水稻生长期土壤脲酶、脱氢酶活性,其中,成熟期Y-0.5%处理组的土壤脲酶活性提升达到55.40%,抽穗期和成熟期Y-0.5%处理组的土壤脱氢酶活性分别提高了44.40%和37.21%,差异有统计学意义(p<0.05),而土壤过氧化氢酶的活性降低。

土壤污染地区农村居民镉负荷水平与环境镉暴露相关性研究

目的多维度评估农村居民的镉暴露水平,分析环境镉暴露与居民内暴露水平之间的关联性。方法在典型土壤镉污染区和土壤镉清洁区采集土壤和出产农作物样本,选择当地成年常住居民为调查对象,采集晨间空腹随机中段尿液样本,并开展膳食调查。采用电感耦合等离子体质谱法检测环境和生物样本镉含量。采用相关分析、通径分析、广义线性回归等统计学方法探究环境镉暴露与人体镉负荷的关联。结果污染区和清洁区的土壤镉、大米镉以及蔬菜镉含量的中位数分别为0.50 mg/kg vs.0.49 mg/kg、0.23 mg/kg vs.0.02 mg/kg和0.03 mg/kg vs.0.02 mg/kg;污染区调查对象日均膳食镉摄入和尿镉水平显著高于清洁区,两地区居民日均自产粮食镉摄入和尿镉水平的中位数分别为2.59μg/kg体重(body weight,BW)vs.0.19μg/kg BW和4.27μg/g肌酐vs.1.34μg/g肌酐。土壤镉、大米镉、蔬菜镉和自产粮食镉摄入均与尿镉显著正相关,相关系数分别为0.36、0.78、0.61和0.69(P值均<0.05)。通径分析结果显示,大米镉含量是影响尿镉水平的主要决定因子。广义线性回归分析的结果显示,日均自产粮食镉摄入量每增加1μg/kg BW,尿镉增加0.69μg/g肌酐;日均大米镉摄入量每增加1μg/kg BW,尿镉增加0.68μg/g肌酐。结论环境镉暴露与人体镉负荷水平存在正向暴露—反应关系,控制大米镉摄入是降低人群镉暴露的首要途径。

耐镉性南荻根系生理指标测定

该研究聚焦耐镉性南荻在不同镉污染浓度下的生理响应。研究发现,南荻根系在镉胁迫下显著积累镉,并表现出抗氧化酶活性的增强,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随镉浓度增加而提升,表明植物通过增强抗氧化能力来抵御氧化损伤。然而,随着镉浓度升高,丙二醛(MDA)含量增加,细胞膜受到了较大的氧化损伤。总体而言,耐镉性南荻展现了较强的镉富集能力及一定的抗氧化防御能力,具有治理镉污染湿地的应用潜力。

原花青素对镉致小鼠肝肾损伤的保护作用

旨在研究低聚原花青素(OPC)对镉(Cd)致小鼠肝肾损伤的保护作用。Cd与不同剂量OPC(50和100 mg/kg)单独或联合处理6月龄BALB/c雌性小鼠3个月,称取小鼠体重,计算肝脏和肾脏脏器系数,自动生化分析仪检测肝肾相关血液生化指标,HE染色观察肝脏和肾脏组织病理学变化,试剂盒测定超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性和丙二醛(MDA)含量,透射电镜观察线粒体和细胞核形态,免疫组化分析半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)表达情况,Western blot法检测Caspase-3、B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)表达水平。结果:与对照组相比,Cd组小鼠体重与肝肾脏器系数降低,血清乳酸脱氢酶活性(LDH)和磷(P)含量升高,肝组织出现水样变性、少量细胞脂肪变性、单核炎性细胞浸润、肝细胞索排列紊乱,肾囊腔扩张、散在单核炎性细胞浸润,肾小管上皮细胞坏死和脱落,肝脏和肾脏组织SOD、GSH-Px活性下降,而MDA水平升高,线粒体和细胞核损伤,促凋亡蛋白Caspase-3升高,Bcl-2/Bax比值降低。与Cd组相比,OPC+Cd联合处理组上述指标均明显改善。提示:OPC能缓解Cd致小鼠肝肾损伤,是Cd中毒的潜在治疗剂。

过表达野菊CiWRKY15基因增强拟南芥镉耐性

为探究野菊CiWRKY15转录因子在镉胁迫下的功能,丰富野菊遗传资源。以野菊(Chrysanthemum indicum)为材料,克隆了野菊CiWRKY15基因并转化拟南芥,测定和分析了其在镉胁迫下的各项生理指标。结果表明:野菊CiWRKY15基因开放阅读框长801 bp,编码266个氨基酸,属于WRKYⅡ亚族,受镉诱导其表达量在叶、茎、根中均显著上调。在镉胁迫条件下,过表达拟南芥株系幼苗根长更长;植株表现出更强的镉转运能力,同时叶绿素、可溶性糖、脯氨酸质量分数及抗氧化酶活性相比野生型显著增加,而过氧化氢、丙二醛质量摩尔浓度及相对电导率显著降低。说明野菊CiWRKY15基因受镉胁迫诱导,在增强镉耐性方面发挥积极作用。

脲酶诱导矿化对铅、镉复合污染砂土固化修复的试验研究

运用脲酶诱导矿化(EICP)技术,对铅、镉复合污染砂土开展固化修复试验研究.通过液体反应动力学试验研究脲酶种类和质量浓度对Pb^(2+)、Cd^(2+)固化的影响,采用不同浓度的氯化钙对铅、镉复合污染砂土进行固化试验,通过测定铅、镉浸出质量浓度和无侧限抗压强度,结合微观测试,揭示EICP修复重金属的机制.液体试验结果发现,剑豆粗提纯脲酶溶液含有丰富的氨基酸和蛋白质,可以与Pb^(2+)、Cd^(2+)发生络合并防止脲酶失活;增大脲酶质量浓度可以提高脲酶活性和金属固定率.土体固化修复试验结果表明,利用该技术,能够在污染土中生成重金属碳酸盐沉淀,在土颗粒接触位置处生成碳酸钙.在4遍处理后,铅、镉浸出质量浓度由初始的12.652、42.530 mg/L分别降低至0.022、0.117 mg/L,无侧限抗压强度可达727 kPa.

巨大芽孢杆菌-青葙组合对镉污染土壤微生物群落演替的驱动作用

以巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和青葙(Celosia argentea L.)的植物-微生物联合修复体系为研究对象,探究了巨大芽孢杆菌对青葙根际微生物群落演替的影响及其在镉污染土壤修复中的作用.通过高通量测序分析了青葙根际微生物在不同时间节点(第7,21,50d)的群落结构变化.结果表明,添加巨大芽孢杆菌的处理组在第50d时,微生物群落的OTUs数量、多样性指数(Shannon、Simpson)和丰富度指数(Chao1、Ace)均高于对照组;酸杆菌门、绿弯菌门、变形菌门和拟杆菌门是微生物群落中的核心菌群;巨大芽孢杆菌能在初期占据根际微生物群落中的主导地位,但其相对丰度在50d内由12.01%逐渐下降至1.17%;土壤微生物群落功能预测显示巨大芽孢杆菌主要促进了土壤中微生物群落的碳循环和氮循环,对微生物群落的功能和稳定性产生了积极的影响;巨大芽孢杆菌能显著增加青葙叶片中的镉含量和根际土壤中的有效态镉含量,增幅分别为40.3%和17.6%.本研究为优化植物-微生物联合修复技术,了解植物-微生物联合修复体系的根际微生物群落演替规律提供了理论基础和实验数据支持.

磷酸盐对镉在纤铁矿上吸附行为的影响机制研究

铁氧化物对有毒金属的吸附广泛存在于自然环境中.众所周知,氧阴离子可以通过协同或者竞争效应改变微量金属元素的吸附行为.然而,具体的共同吸附机制尚不完全清楚.本研究通过宏观吸附实验、原位衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究了磷酸盐存在下,镉(Cd(II))在合成纤铁矿(Lep)上的吸附行为.等温吸附实验结果表明,在不存在磷酸盐且Cd(II)初始浓度为1 mmol·L^(-1)的体系中,Lep对Cd(II)的吸附量为1.91 mg·g^(-1).当体系中磷酸盐与Cd(II)的物质的量比分别为1∶1和2∶1时,Lep对Cd(II)的吸附量较不存在磷酸盐时分别提高了3.67倍和16.62倍;当磷酸盐与Cd(II)的物质的量比为5∶1时,Lep对Cd(II)的吸附量较不存在磷酸盐时却只提高了12.93倍.吸附边结果表明,pH对磷酸盐介导的Lep对Cd(II)的吸附行为影响较小,这可能是因为磷酸盐具有很强的配位作用.XPS和ATR-FTIR分析表明,Cd(II)可以和Lep表面的磷酸盐络合形成三元络合物(Cd(II)-磷酸盐-Lep),并且磷酸盐主要通过内圈络合与Lep表面结合.此外,2D-COS分析表明,在Lep表面形成了多种构型的磷酸盐-Cd(II)-Lep三元络合物,其中包括双齿双核和单齿双核络合物.这些络合物构型是磷酸盐与Cd(II)在Lep表面通过形成三元络合物协同吸附的典型模式.

水稻整株移除提高镉污染稻田安全利用效果

为探索中轻度Cd污染稻田的安全利用路径,本研究对比利用不同水稻品种专性移除作物有效态Cd,提取修复后对土壤进行调碱补硅,以明确“清洁减量-调理降活”的协同策略对降低稻米Cd积累的作用.2021年大田试验,采取湿润水分管理方式(土壤表面无明显水)分别种植杂交稻(桃优香占)和常规稻(玉针香)两个高Cd积累水稻品种进行土壤有效Cd专性提取并进行整株移除;在次年大田试验,采取常规水分管理种植当地食用杂交稻(Y两优9918),通过单施石灰(CaO)和石灰复配稻壳灰(CaO+RHA)调碱土壤pH和增加土壤有效Si含量,强化水稻安全生产效果.结果表明:(1)采用湿润水分管理模式,种植桃优香占和玉针香对土壤Cd赋存形态表现出显著差异,玉针香使作物易利用态Cd含量(可交换态+碳酸盐结合态)与相对稳定态Cd含量(铁锰氧化物结合态+有机结合态+残渣态)分别降低11%和14%;桃优香占则使其分别降低2%和29%.(2)整株移除玉针香和桃优香植株后,与未进行提取处理的田块相比,Y两优9918稻米Cd由1.02 mg·kg^(-1)降至0.85~0.92 mg·kg^(-1),降幅为10%~18%.提取修复后,单施CaO使稻米Cd含量降低73%~82%;CaO+RHA处理下稻米Cd含量进一步降低26%~71%,其中,经桃优香占提取修复后的田块,施用CaO或CaO+RHA均使稻米Cd达到国家食品安全标准.因此,该地区可在湿润水分模式下种植桃优香占并整株移除减少土壤Cd存量,针对提取修复后的土壤,可结合土壤调碱补硅等必要措施强化控制水稻Cd积累,保障水稻安全生产.

pH值对MICP固化修复镉污染尾矿的影响研究

微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)方法是一种生态友好、可持续的污染土固化与修复技术,而对于MICP在不同土壤p H值环境下处理重金属污染土影响的研究较少。利用巴氏芽孢杆菌ATCC 11859分别在pH值为5,7,9,1条件下进行了MICP修复Cd溶液试验、Cd污染尾矿固化修复试验。结果表明,水溶液修复试验中,在pH为5~11范围内均能有效钝化Cd^(2+),当pH值为9时对Cd^(2+)钝化效果最佳;尾矿固化试验中,酸性淋溶液会加快尾矿中的Cd^(2+)浸出,MICP主要将尾矿中Cd的酸可溶态转化为可还原态和残渣态,且钝化效果与碳酸盐生成率呈正相关关系。通过对生物矿化沉淀的FTIR、XRD、XPS和SEM-EDS分析表征,揭示了MICP钝化重金属和固化尾矿的机理:MICP通过生物吸附和碳酸钙的吸附、离子交换、共沉淀等作用完成对重金属离子的钝化,通过覆膜作用、黏结作用和桥接作用增大土颗粒内摩擦角和土粒间的黏聚力。

一株肉葡萄球菌的降镉特性与机制研究

该文对从实验室筛选出的具有强耐镉能力的肉葡萄球菌(Staphylococcus carnosus)846进行了降镉特性和降镉机制的研究。分析了pH值、Cd^(2+)浓度、菌体浓度和其他金属离子等因素对其降镉能力的影响,并通过扫描电镜,能谱和傅里叶光谱探究了该菌的降镉机制。结果表明,当pH值为5,Cd^(2+)质量浓度为50 mg/L和菌体质量浓度为1 g/L时,菌体的降Cd^(2+)效率最高;Mg^(2+)、Pb^(2+)和Zn^(2+)等金属离子的存在会对菌体的降Cd^(2+)效果产生负面影响,而Cr^(^(6+))的存在提高了菌体的降Cd^(2+)能力。Cd^(2+)的存在主要会使细胞表面发生褶皱,变得粗糙,甚至使细胞破裂。能谱结果证明Cd^(2+)在细胞表面的积累。细胞表面的—OH、—CH_(2)—、CH_(2)/CH_(3)、—C—OH和P=O等基团参与了菌体的降Cd^(2+)过程。因此,肉葡萄球菌846具有一定的降镉潜力,为降镉乳酸菌的开发提供了依据。

BNIP3L介导的线粒体自噬在镉致大鼠大脑皮质神经元凋亡中的作用

为探究线粒体自噬受体Bcl-2/腺病毒E1B 19 kDa相互作用蛋白3样(BNIP3L)介导的线粒体自噬对镉致大鼠大脑皮质神经元凋亡的调控作用,利用RNA干扰技术建立大鼠大脑皮质神经元BNIP3L基因沉默模型,并经10μmol/L镉处理12 h,Western blot检测BNIP3L、帕金森氏蛋白2(Parkin)和线粒体凋亡通路相关蛋白cleaved caspase-9、cleaved caspase-3的表达水平,免疫荧光染色检测BNIP3L与线粒体标志蛋白TOMM20共定位,透射电镜检测细胞内线粒体自噬体数目,FITC Annexin V染色检测细胞凋亡水平。结果:大鼠大脑皮质神经元经镉处理12 h后,BNIP3L蛋白表达水平极显著升高(P<0.01),BNIP3L与TOMM20共定位增加,沉默BNIP3L极显著抑制镉致Parkin线粒体转位(P<0.01),抑制镉致细胞内线粒体自噬体形成,极显著促进镉致caspase-9、caspase-3激活和神经元凋亡(P<0.01)。结果表明,BNIP3L介导的线粒体自噬可抑制镉致大鼠大脑皮质神经元凋亡。

基于高低温循环退火方法的硅基碲镉汞位错抑制研究

高低温循环退火是降低碲镉汞(HgCdTe)材料位错密度的有效策略之一,被广泛用于提升HgCdTe质量。使用离位的高低温循环退火工艺对硅基HgCdTe材料进行热处理,并通过设计正交试验研究退火条件对HgCdTe材料的影响。在温度区间250~450℃、升温时间5 min、循环12次的条件下获得最佳退火效果。采用统计位错密度的方法对比退火前后HgCdTe材料的位错变化。与未退火的HgCdTe相比,退火后的HgCdTe位错密度降低了80%左右,为1×10^(6)~2×10^(6)cm^(-2)。X射线摇摆曲线测试结果表明,退火后硅基HgCdTe的半峰宽可降至75~80 arcsec。本研究综合提升了硅基HgCdTe的质量,为焦平面器件的研发提供了高质量的材料基础。

碲镉汞雪崩光电探测器的发展与展望

通过对现有的几类主流碲镉汞(HgCdTe)雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)器件进行梳理,简要总结了目前国际上主流的APD器件发展路线,并分析了包括PIN、高密度垂直集成光电二极管(High-Density Vertically Integrated Photodiode,HDVIP)和吸收--倍增分离(Separated Absorption and Multiplication,SAM)型器件在内的主要APD器件的结构与性能特点。通过对比不同技术路线的器件优化思路和性能特点,对相关器件的持续发展进行了展望。目前SAM型器件是主流APD器件中暗电流抑制和高温工作性能最好的结构,能够实现高增益条件下的高灵敏度探测。这也为相关器件工艺的发展开辟了新方向。

不同pH条件下镉对水稻幼苗生长的影响

为探究不同pH条件下镉对水稻幼苗生长的影响,以湘岳占为供试品种,采用溶液培养法研究镉胁迫对水稻幼苗生长的影响。结果表明,不同pH清水与镉离子溶液浸种下的水稻幼苗苗高、最长根长与总根数间有差异,pH为9时各值最大。与清水浸种比较,镉离子溶液浸种过的水稻幼苗苗高、最长根长、总根数与百株鲜重均明显降低。当pH为8或9时,无论清水还是镉离子溶液浸种过的水稻幼苗光合色素可达最高值。不同pH可显著影响水稻幼苗丙二醛含量,当pH为9时,清水浸种过的水稻幼苗丙二醛含量最高,而镉离子溶液浸种过的水稻幼苗丙二醛含量最低。该研究揭示了pH与镉对水稻幼苗生长特性的耦合影响,为水稻生产提供了实践参考。

基于原子吸收光谱法的食品中铅镉含量检测及其安全性评估

铅和镉作为典型的重金属元素,其毒性具有潜在累积效应,甚至会通过食物链在不同生物体之间传递,若进入人体会造成慢性中毒,给人体健康带来严重危害。所以,监管部门需要采用各种检测方法进行重金属的检测和分析。然而,传统的分析方法往往在精度、灵敏度和准确性上难以满足现实需求,在这种背景下,原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS)凭借高灵敏度、高选择性以及相对简单的操作程序脱颖而出。本文就原子吸收光谱法对食品中铅镉含量的检测情况及其安全性展开了评估,以期为相关领域提供一定的理论支持。

土壤施用钝化剂与复合微生物肥对冬小麦镉积累的影响

【目的】研究土壤施用钝化剂与复合微生物肥对豫北轻度镉污染弱碱性农田土壤中镉活性的钝化效果,及其对冬小麦品种不同器官间镉积累转运和产量的影响特征,旨在筛选出高效修复镉污染土壤、降低冬小麦籽粒镉含量的修复材料及低镉积累小麦品种,为豫北镉轻度污染弱碱性农田的小麦安全高效生产提供技术支撑。【方法】于2020—2022年连续两个冬小麦生长季,在豫北镉污染弱碱性农田设置不同土壤修复材料(CK:不进行土壤修复处理,CMF:复合微生物肥单施处理,GP:土壤钝化剂单施处理,CMF+GP:复合微生物肥和土壤钝化剂等量配施处理)和6个冬小麦品种(鑫华麦818、漯麦163、郑麦9023、鑫麦296、郑麦136、郑麦7698)的两因素裂区田间大区对比试验,研究土壤有效态镉、冬小麦地上部各器官镉含量、富集系数(BCF)、转运系数(TF)及其相关性、冬小麦产量及其构成因素的变化。【结果】(1)在连续两年冬小麦生长季,与CK相比,钝化剂和复合微生物肥的单施和等量配施均可降低土壤有效态镉含量,CMF+GP处理的效果最好,可使6个供试品种的根系表层土壤有效态镉含量显著降低17.6%—22.4%。土壤有效态镉含量降低与冬小麦地上部各器官镉含量的变化具有相关性,且不同品种的同一器官间也存在一定差异。(2)土壤钝化剂和复合微生物肥单施和等量配施可使鑫华麦818、漯麦163、郑麦9023降低TF茎鞘—叶、TF茎鞘—籽粒,增大TF茎鞘—(穗轴+颖壳)、TF叶—(穗轴+颖壳),使BCF茎鞘、BCF叶降低、使小麦体内镉含量向穗轴+颖壳转移,以减小BCF籽粒,与之不同的是,未能有效降低鑫麦296的TF茎鞘—叶、BCF茎鞘,增大了郑麦136、郑麦7698的BCF茎鞘。(3)土壤施用钝化剂和复合微生物肥可综合调控冬小麦穗数、穗粒数、千粒重,提高冬小麦产量,但土壤修复处理与品种的方差分析结果表明两者的交互作用主要是通过调控穗数实现增产。CMF+GP处理中郑麦136连续两个冬小麦生长季的产量均为当季所有处理最高值,分别为7317.17和10485.32 kg·hm^(-2)。【结论】施用复合微生物肥和土壤钝化剂可降低豫北弱碱性轻度镉污染麦田冬小麦根际土壤有效态镉含量,调控冬小麦各器官对土壤镉的富集系数及各器官转运系数。复合微生物肥和土壤钝化剂等量配施处理优于单施处理,可最大程度降低冬小麦籽粒镉含量,并显著提高参试冬小麦品种产量,且与本试验筛选出的低镉积累高产品种郑麦136搭配种植模式,可实现豫北弱碱性镉污染农田冬小麦的高产栽培与安全生产。