基于As、Pb、F浓度变化对水稻品质及土壤性质的影响研究

作     者：安晨昕 

作者单位：沈阳农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王铁良

授予年度：2016年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：As因子 Pb因子 F因子 土壤性质 水稻品质 

摘      要：近年来,随着工业等领域的迅速发展,我国水资源短缺的状况日趋严重,因此污水灌溉已经成为农业灌溉的重要组成部分,然而污灌制度尚未完善,所以研究水质对水稻品质和土壤性质的影响有非常突出的现实意义。本试验采用小区试验的方法,用亚砷酸钠(NaAsO2)、硝酸铅(Pb(NO3)2)和氟化钾(KF)三种化学药品分别配置6个不同浓度梯度的As、Pb、F溶液作为灌溉用水,在水稻生长过程中对其株高、分蘖数和叶片数进行观测,在水稻成熟后取样分析,通过称量和计算对其穗长、每穗粒数、结实率、千粒质量和单株产量进行确定,再通过仪器对其外观品质、营养品质、碾米品质和卫生品质进行检测,之后再将土壤、植株和稻米研磨,通过理化实验对其土壤理化性质以及各部分的因子含量进行检测。将以上数据运用SPSS和Excel等软件进行整理分析得出以下结论。(1)在不同浓度As水灌溉下,水稻的各长势指标随着灌溉浓度的增加均呈现出下降的趋势,但不显著,As对分蘖数和叶片数的影响大于对株高的影响;水稻的产量在一定程度上受到As的抑制,但作用不明显。对水稻的外观品质和营养品质无明显影响,均能达到绿色大米的标准;对水稻的碾米品质有一定程度上的抑制作用,但作用不明显;当灌溉水中As浓度超过0.035mg/L时,水稻的卫生品质超出绿色大米标准。灌溉水中As浓度与土壤中全氮含量呈现出极显著负相关关系,与土壤中速效磷和速效钾含量呈现出显著负相关关系。大部分As因子残留在土壤和根中,少部分的As因子迁移到茎叶中,极少的As因子迁移到精米中;稻米对As因子的富集能力较弱,且随着灌溉水中As浓度的增加,稻米对As的富集系数无明显变化趋势。(2)在不同浓度Pb水灌溉下,水稻的各长势指标随着灌溉浓度的增加均呈现出下降的趋势,但不显著,Pb对分蘖数和叶片数的影响大于对株高的影响;水稻的产量在一定程度上受到Pb的抑制,但作用不明显。对水稻的外观品质中的长宽比无明显影响,而垩白粒率和垩百度随着灌溉水中Pb浓度的增加而增加,但均能到到绿色大米的标准;对水稻的碾米品质有一定程度上的抑制作用,但作用不明显;对水稻的营养品质无明显不利影响,均能达到绿色大米的标准;当灌溉水中Pb浓度超过0.006mg/L时,水稻的卫生品质超出绿色大米标准。灌溉水中Pb浓度与土壤中有机质含量呈现出显著正相关关系,与土壤中全氮含量呈现出极显著负相关关系,与土壤中速效钾含量呈现出显著负相关关系。大部分Pb因子残留在土壤和根中,只有极少的Pb因子迁移到茎、叶和精米中;稻米对Pb因子的富集能力极弱,且随着灌溉水中Pb浓度的增加,稻米对Pb的富集系数无明显变化趋势。(3)在不同浓度F水灌溉下,水稻的各长势指标无明显变化;对水稻的产量有一定的抑制作用,但作用不明显。对水稻的外观品质中的长宽比无明显影响,但垩白粒率和垩百度随着灌溉水中F浓度的增加而增加,但均能到到绿色大米的标准;对水稻的碾米品质有一定程度上的抑制作用,但作用不明显;对水稻的营养品质无明显不利影响,均能达到绿色大米的标准;当灌溉水中F浓度超过1.545mg/L时,水稻的卫生品质超出绿色大米标准。灌溉水中F浓度与土壤中全氮和速效磷含量呈现出显著负相关关系,与土壤中速效钾含量呈现出极显著负相关关系。大部分F因子残留在土壤、根、茎和叶中,少部分的F因子迁移到精米中。稻米对F因子的富集能力一般,且随着灌溉水中F浓度的增加,稻米对F的富集系数呈现出先上升后下降的趋势。