重金属污染土壤的防治是全世界普遍关注的热点、难点问题之一。近几十年来,由于采矿、污灌、三废排放和肥料不合理施用,我国农田土壤镉污染日趋严重。目前,其治理的方法有很多,其中关于硅对作物镉毒害的缓解作用已被国内外学者广泛认同。前人研究使用的含硅物料多为碱性物质,且含有伴随离子,而pH和伴随离子又是影响镉活性的重要因素,那么含硅物料对作物镉毒害的缓解是改变土壤pH和伴随离子引起,还是硅自身的作用就很难确定。因此,本试验在消除pH和伴随离子影响的基础上,采取室内分析和生物试验相结合的手段,研究镉胁迫下施硅对两种水稻逆境和细胞结构、镉吸收与分配、土壤吸附解吸镉的影响,以期明确施硅条件下,镉累积性不同品种水稻对镉的响应以及硅抑制水稻累积镉的机制。研究结论如下:1.硅通过影响抗氧化酶活性和游离脯氨酸含量,缓解了膜脂过氧化作用,在相同条件下,"辽星19"体内膜脂质过氧化程度大于"辽粳9"。加硅使叶片细胞结构趋于完整,叶绿体片层排列逐渐整齐、清晰,嗜锇颗粒逐渐变小、变少;线粒体数目逐渐增多,双层膜解体现象得到缓解。2.硅使镉滞留在水稻根部,减少了向地上部的运输,有效缓解镉对水稻的毒害,增加水稻生物量,提高水稻产量,降低糙米中镉的含量。与单加镉处理相比,施硅显著降低两种水稻稻米中镉含量(P<0.01)。在相同条件下,"辽星19"糙米、茎叶转移富集能力大于"辽粳9"。3.硅促进了土壤对镉的吸附,抑制土壤镉的解吸,其效应随着加硅量的增加而增大;硅还可降低土壤中酸可提取态、可还原态镉含量,提高土壤中可氧化态、残渣态镉含量,从而降低了镉的生物有效性。综上所述,硅能有效缓解镉对水稻的毒害,提高水稻产量,降低糙米中镉含量,在施硅量为100、150 mg/kg时,"辽粳9"糙米中镉含量达到国家标准;施硅促进土壤对镉的吸附,加剧解吸的滞后效应,使土壤中的镉向无效形态转化。因此,在镉中、低污染地区,种植镉累积性较低的水稻品种,配合施用硅肥,可以实现镉污染土壤修复和安全利用。