镉污染是影响湖南稻米卫生安全品质的重要环境生态因素,已引起全社会的高度关注。通过稻田改制即水田改旱作,有望降低农产品镉污染。花生(Arachis/hypogaca L.)是富含蛋白质和植物油分的油料与经济作物,花生受稻田镉胁迫危害状况与机理当前尚不明确。本试验以大籽花生品种09-3106为供试材料,分别设计6种不同石灰施用量及盖膜及4组石灰与盖膜联合处理,于长沙县北山乡荣合桥村中度镉污染(0.7mg/kg)的稻田土壤为试验地点。通过研究镉污染稻田对花生生长发育状况、干物质量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、土壤pH、各器官镉含量及产量品质的影响,明确石灰与覆膜对镉污染稻田土壤镉含量及花生镉吸收的响应,寻求对镉污染稻田花生种植的最佳方式,为镉污染稻田改制,实现镉污染稻田花生的高产高效或生态修复提供理论依据和生产技术参考。(1)生长发育。石灰施用量的增加,可对镉污染稻田花生结荚期与成熟期的形态指标及干物质积累量有小幅度提高,其中荚果干重显著增加,均为施用石灰100公斤/亩处理最高,说明施用石灰一定程度上促进花生生长,为增加产量打下良好基础。盖膜相对不盖膜处理下,均在苗期后均显著提高形态指标及干物质积累量。综合比较石灰施用量100公斤/亩并辅佐盖膜可促进花生生长发育最佳。(2)生理生化。石灰施用量的增加,对结荚期的叶绿素含量有显著提高,盖膜处理除结荚期,均比不盖膜高,表明施用石灰在花生结果时可提高光合作用,盖膜则进一步提高叶绿素生成,进而保障花生产量。随着石灰施用量的增加,SOD、POD及CAT等酶活性均有不同程度的降低,盖膜处理均低于不盖膜,说明施用石灰降低了镉对叶片的伤害,减少自身的清除作用,丙二醛含量在成熟期时,呈显著下降趋势,且盖膜低于不盖膜处理,均于施用石灰100公斤/亩含量最低。综合分析,施用石灰可提高光合作用能力,降低有毒物生成,采用石灰100公斤/亩并盖膜为最宜改良措施。(3)土壤pH与镉含量增加石灰施用量,土壤pH值与镉含量均呈上升趋势,而花生各器官的镉含量、富集系数及总吸收率均有不同程度的下降,且吸附镉含量均为根系>茎叶>荚壳>籽仁,以石灰100公斤/亩处理最低,说明施用石灰试土壤酸性降低,有效降低花生吸收镉的含量,提高花生摄食的安全性。盖膜均比不盖膜处理的镉含量、富集系数、镉积累总量及吸收率均有不同程度的下降,表明盖膜提高花生产量,(4)产量与品质随着石灰施用量的增加,对提高饱果数,降低秕果数,提高产量、油分、蛋白质含量及亚油酸等,均有不同程度的正效应,且在石灰100公斤/亩时最佳,而覆膜相比不盖膜处理的产量品质均有显著提高。综上所述,施用石灰与盖膜对镉污染稻田花生生育后期的生长发育,光合作用有一定的促进作用,降低镉胁迫的有害产物总量,并在提高产量与品质同时显著降低花生各器官的镉吸附量。综合分析,花生在镉污染稻田中施用石灰量100公斤/亩并辅佐盖膜为最佳生态修复措施。