检索结果-南通市图书馆

矿源黄腐酸钾叶面阻控剂对降低水稻镉富集能力的应用研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

种子科技 2024年第11期42卷 9-11页

作者：张传奇张伟宋志文曾建辉凌志友江西省天久地矿建设集团有限公司/江西省地质局第十地质大队江西鹰潭335001 江西省宜春生态环境监测中心江西宜春336000

通过大田试验和盆栽试验,研究了矿源黄腐酸钾叶面施用对水稻籽粒镉富集能力及镉在水稻各部位迁移过程的影响,探索了矿源黄腐酸钾作为水稻叶面阻控剂在水稻降镉方面的应用潜力。结果表明,大田环境中,矿源黄腐酸钾可降低镉胁迫下水稻籽粒4... 详细信息

通过大田试验和盆栽试验,研究了矿源黄腐酸钾叶面施用对水稻籽粒镉富集能力及镉在水稻各部位迁移过程的影响,探索了矿源黄腐酸钾作为水稻叶面阻控剂在水稻降镉方面的应用潜力。结果表明,大田环境中,矿源黄腐酸钾可降低镉胁迫下水稻籽粒44%~52%的镉生物富集系数(BCF);盆栽试验中,处理组镉的土壤-根部生物转移系数(BTF)比空白组低14.3%,而两者的根部-茎叶和茎叶-籽粒的镉生物转移系数均无显著差异,这表明矿源黄腐酸钾被叶面吸收后,在降镉方面的作用主要体现为抑制水稻根部对镉的吸收能力,而对镉由根际至茎叶及籽粒的转移过程无显著影响。

关键词：黄腐酸钾叶面阻控镉污染水稻

原位钝化和叶面阻控技术对稻谷吸收富集土壤镉的影响

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

耕作与栽培 2024年第5期44卷 43-47页

作者：陆一安顺市西秀区农业农村局贵州安顺561000

为探索钝化剂和叶面阻控剂对阻隔稻谷吸收富集土壤镉的效果,2021年在西秀区4个乡镇镉污染水田水稻种植生产中采用原位钝化技术和叶面阻控技术,水稻成熟期间采集263对土壤-稻谷协同样品检测分析,结果表明,土壤镉污染风险低(Ⅰ类)和较高... 详细信息

为探索钝化剂和叶面阻控剂对阻隔稻谷吸收富集土壤镉的效果,2021年在西秀区4个乡镇镉污染水田水稻种植生产中采用原位钝化技术和叶面阻控技术,水稻成熟期间采集263对土壤-稻谷协同样品检测分析,结果表明,土壤镉污染风险低(Ⅰ类)和较高镉污染风险(Ⅲ类)的样点分别占7.22%、3.04%,可能存在土壤镉污染风险,但风险可控的样点占89.73%,对应的稻谷镉含量安全性评价结果为90.87%未超标、7.6%轻度超标、1.52%重度超标,土壤镉污染风险低的稻谷也有镉含量轻度超标的情况;采取原位钝化和叶面阻控措施后,大多数稻谷样本镉未超标,轻度或重度超标只占少数。采取原位钝化和叶面阻控措施能有效降低稻谷镉含量和镉富集系数,通过对比各项措施的效果和成本投入,结合西秀区的生产实际,建议Ⅱ类耕地稻田采取叶面阻控措施,可降低总体投入成本,获得比较广泛的治理效果,Ⅲ类耕地稻田采取原位钝化措施,确保治理效果,总体投入成本不高。

关键词：原位钝化叶面阻控稻谷镉富集

低镉积累小麦品种筛选及其叶面镉阻控技术研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低镉积累小麦品种筛选及其叶面镉阻控技术研究

作者：易超江苏大学

学位级别：硕士

镉是一种毒性很强的重金属元素,近年来我国工农业快速发展带来的农田土壤镉污染问题逐渐进入了人们的视野,镉污染农田安全利用与污染修复研究已成为当前环境领域研究的热点。作为我国第二大粮食作物,小麦对镉的积累能力较强,频繁发生的... 详细信息

镉是一种毒性很强的重金属元素,近年来我国工农业快速发展带来的农田土壤镉污染问题逐渐进入了人们的视野,镉污染农田安全利用与污染修复研究已成为当前环境领域研究的热点。作为我国第二大粮食作物,小麦对镉的积累能力较强,频繁发生的“镉麦”事件对环境安全和人体健康造成的威胁亟待解决。为降低小麦可食部位镉含量,开发出适用于轻度镉污染农田土壤安全利用的降镉技术,本研究以68份小麦品种为试验材料,于轻度镉污染土壤盆栽试验中筛选出一批低镉高产小麦品种;将纳米羟基磷灰石与功能营养元素(硅、硒、锌)相结合,制备新型叶面阻控剂;利用大田、盆栽试验,进行了低镉积累小麦品种联合叶面阻控技术降镉研究,分析了不同降镉组合对低、高镉积累小麦品种籽粒等部位镉浓度的影响,取得的主要结果如下:(1)轻度镉污染条件下,68个小麦品种籽粒镉浓度存在显著的品种间差异(F=4.178,p叶面阻控剂,营养元素的添加浓度为40～100 mg·L不等,向阻控剂中添加0.3%的表面活性剂柠檬酸钠以提高体系分散度。形貌表征结果显示,叶面阻控剂中各营养元素的负载效果较好。柠檬酸钠的加入显著降低了纳米羟基磷灰石分散液的团聚程度,减小体系的粒径分布同时进一步增加了颗粒表面电荷绝对值,有效提升了叶面阻控剂在水中的分散稳定度。叶片接触角结果表明,纳米材料负载的叶面阻控剂相比于传统叶面阻控剂拥有更好的叶片润湿性,有助于阻控剂液滴在叶片表面的附着,提高叶面阻控剂利用效率。(3)叶面阻控试验结果表明,本研究制得的新型叶面阻控剂未对小麦各项生长指标造成显著影响。叶面喷施含硒、锌的阻控处理,小麦各部位对应元素浓度均出现了不同程度的提升,说明小麦对阻控剂主成分的吸收效果良好。与单施锌处理相比,纳米羟基磷灰石负载锌可进一步提高小麦根部和籽粒中锌的浓度,根部和籽粒中锌浓度分别提高了17.61%和12.81%,表明纳米羟基磷灰石的负载显著提升了小麦对锌的吸收效率。不同叶面阻控处理对小麦籽粒镉浓度的影响存在显著差异(p叶面施硅对小麦籽粒镉浓度无显著影响;叶面施硒处理显著降低了高镉积累小麦品种(镇麦10号)20.28%～24.10%的籽粒镉浓度,但对低镉积累小麦品种(宁麦11)的籽粒镉浓度无显著影响;叶面施锌显著降低了两个小麦品种23.02%～31.61%的籽粒镉浓度,纳米羟基磷灰石负载锌处理通过增加小麦对锌的吸收进一步降低了小麦籽粒对镉的吸收与积累。小麦品种间差异结果显示,各叶面阻控处理下宁麦11的平均籽粒镉浓度比镇麦10号低36.40%。前期筛选得到的低镉积累小麦品种宁麦11具有稳定的籽粒镉低积累特性,且不与叶面阻控剂的降镉作用冲突,低镉积累小麦品种联合叶面阻控技术降低小麦镉含量具有可行性。叶面阻控试验所有处理组中,低镉积累小麦品种宁麦11与叶面施用0.3%纳米羟基磷灰石负载100 mg·L锌的组合降镉效率最佳,推荐用于轻度镉污染区域安全利用。

关键词：镉小麦品种筛选低积累叶面阻控

Zn/Si叶面喷施对莴笋Cd积累的阻控研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Zn/Si叶面喷施对莴笋Cd积累的阻控研究

作者：吴小华西南大学

学位级别：硕士

镉(Cd)污染菜地的安全利用对保障蔬菜的安全生产和人体健康均有非常重要的意义。安全利用技术主要包括间混套轮作、改变作物布局、选用Cd低累积品种、优化水肥管理、施用土壤调理剂、叶面阻控剂等,其中,喷施叶面阻隔剂是一种与农事结合... 详细信息

镉(Cd)污染菜地的安全利用对保障蔬菜的安全生产和人体健康均有非常重要的意义。安全利用技术主要包括间混套轮作、改变作物布局、选用Cd低累积品种、优化水肥管理、施用土壤调理剂、叶面阻控剂等,其中,喷施叶面阻隔剂是一种与农事结合紧密、操作简便、边修复边生产的方法,被广泛应用于水稻、小麦等作物,但蔬菜阻隔应用报道较少。另一方面,大量研究表明,锌(Zn)与Cd具有拮抗作用,硅(Si)与Cd在植物细胞壁可发生共沉淀,叶面喷施Zn、Si可以用来降低作物Cd积累,缓解Cd胁迫效应,但这方面的机理研究还有所缺乏。因此,本文采用盆栽试验,研究Zn、Si形态和浓度对莴笋Cd积累的阻控效应,明确莴笋Cd含量的动态变化特征,结合其对莴笋形态、品质的影响,确定叶面喷施Si和Zn的技术参数,探索莴笋Cd的亚细胞分布、形态转化和光合作用等相关机理。然后采用相对均相体系的水培试验,减少非均相土壤体系对莴笋生长的干扰,考察植物体内抗氧化系统和叶肉细胞超微结构,进一步明确叶面喷施Zn和Si调控莴笋降Cd的作用机理。主要研究结论如下:(1)叶面喷施Zn、Si,收获期可食部位(茎叶)Cd含量均有明显的降低,且符合食品安全国家标准(GB2762-2017)。Zn能显著降低茎叶Cd含量45.09%、25.48%,Si分别显著降低茎叶Cd含量31.11%、30.66%,且高浓度处理优于低浓度,EDTA-Zn优于Zn SO。与对照相比,根Cd明显增加且生育期内变化平缓,叶Cd明显下降且生育期内呈降低趋势,而茎Cd表现复杂,在高浓度处理时与叶Cd变化类似,低浓度处理时明显减小且生育期内变化平缓。(2)Zn和Si可降低根到茎的Cd转运系数52.03%～73.39%,根到叶Cd转运系数47.71%～62.22%,且高浓度处理降幅大于低浓度,EDTA-Zn大于Zn SO。Zn降低莴笋地上部Cd含量是由抑制根部Cd吸收和根部向地上部转运引起的,Si降低莴笋地上部Cd含量是由抑制根部Cd吸收和根向叶转运引起的。(3)在Cd形态变化方面,Zn和Si能提高莴笋各器官中氯化钠提取态占比,降低其他形态占比,即促进Cd由活性向惰性转化,降低莴笋对Cd的转运能力。在亚细胞方面,Zn降低了细胞壁和细胞器Cd占比,增大了细胞可溶组分Cd占比,使得收获期Cd主要区隔于细胞可溶组分中,正如叶肉细胞超微结构的透射电镜(TEM)图片显示,细胞质中出现黑色团聚体;Si降低了细胞器和细胞可溶组分Cd占比,增大了细胞壁Cd占比,使得收获期Cd主要区隔于细胞壁中。Zn、Si分别诱导Cd区隔于细胞可溶组分、细胞壁中,从而降低Cd的迁移能力。(4)Si能提高莴笋叶片净光合作用速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶面蒸腾速率(Tr)和降低胞间CO浓度(Ci),可以改善莴笋的光合作用。Zn能增大Ci,Pn、Gs、Tr则呈现无规则的变化。Zn通过抑制叶片蒸腾作用来减少Cd从根部向地上部的转运;而Si处理下蒸腾速率与茎叶Cd含量、转运系数与无显著相关性。(5)Si能增强抗氧化机制来减轻氧化胁迫,Zn虽能增加抗氧化酶活性,但并没有缓解莴笋受到的氧化胁迫。叶肉细胞超微结构的TEM也显示,Zn、Si处理能使对照的细胞壁间隙出现的黑色团聚体消失,使叶绿体数量明显增多。同时,Zn使得叶肉细胞壁变得更加扭曲,叶绿体长轴未紧贴细胞壁,散落于细胞质当中,Si则没有这种现象。(6)除EDTA-Zn会使株高、叶长显著降低29.48%、25.52%外,叶面喷施对鲜重、叶宽无显著影响。Zn、Si对维生素C含量无负面影响,甚至会提高,并可显著降低莴笋硝酸盐含量。综上,本研究认为莴笋降Cd的适宜处理是:叶片两次喷施5.0 mmol·L的Zn阻控剂或60 mmol·L的Si阻控剂,而且EDTA-Zn优于Zn SO。

关键词： Cd Zn Si 叶面阻控莴笋

组配改良剂联合锌肥对土壤-水稻系统镉迁移转运的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2021年第9期42卷 4452-4461页

作者：周坤华周航王子钰刘雅刘佳炜辜娇峰曾鹏廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

选取湖南省长沙市北山镇某中重度Cd污染稻田进行田间试验,通过连续种植早晚两季水稻,研究了组配改良剂LS(石灰石+海泡石),同时结合土施Zn肥和叶面喷施Zn肥对水稻Cd吸收的影响.结果表明:(1)施用LS(2250 kg·hm^(-2)和4500kg·hm^(-2))的... 详细信息

选取湖南省长沙市北山镇某中重度Cd污染稻田进行田间试验,通过连续种植早晚两季水稻,研究了组配改良剂LS(石灰石+海泡石),同时结合土施Zn肥和叶面喷施Zn肥对水稻Cd吸收的影响.结果表明:(1)施用LS(2250 kg·hm^(-2)和4500kg·hm^(-2))的各处理均能使早、晚稻土壤pH值增加0.28~1.26个单位,土壤CEC增加7.7%~33.4%,而土施Zn肥(90kg·hm^(-2))和叶面喷施Zn肥(0.2 g·L^(-1)和0.4 g·L^(-1))对土壤pH值无明显影响.(2)基施LS的各处理能使早、晚稻土壤中TCLP和CaCl_(2)提取态Cd含量分别降低11.5%~38.8%和24.0%~81.0%,土施Zn肥和叶面喷施Zn肥对土壤Cd两种提取态含量无明显影响.(3)单一处理均能显著降低糙米Cd含量,但降低效果均不如联合处理,组配改良剂LS联合Zn肥的处理(L1Z1F1、L1Z1F2、L2Z1F1和L2Z1F2)使早稻和晚稻糙米Cd含量分别降低64.9%~67.5%和56.1%~80.6%,其中L2Z1F1(4500kg·hm^(-2)的LS+90 kg·hm^(-2)的Zn肥+叶面喷施0.2 g·L^(-1)的Zn肥)处理效果最佳.(4)各处理下水稻各部位Cd/Zn比显著降低,糙米中Cd/Zn比值与Cd含量呈极显著正线性相关,说明各部位中Zn含量的增加是稻米Cd含量显著降低的关键原因之一.组配改良剂联合Zn肥修复技术能有效阻隔水稻对Cd的吸收和转运,降低水稻糙米Cd含量,是一种能有效实现中重度Cd污染稻田安全利用的技术模式.

关键词：锌肥组配改良剂水稻 Cd污染土壤叶面阻控

关于弱碱性土壤镉污染农田关键降镉技术的研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

关于弱碱性土壤镉污染农田关键降镉技术的研究

作者：张晨安徽农业大学

学位级别：硕士

小麦作为我国第二大粮食作物,同时也是中镉积累型作物,因此治理小麦镉污染,降低小麦镉风险在生态学、土壤学和环境科学等领域具有重要的意义。降低镉污染的技术近年来以叶面喷施阻控剂、选育低积累作物品种和添加土壤钝化材料为主,但同... 详细信息

小麦作为我国第二大粮食作物,同时也是中镉积累型作物,因此治理小麦镉污染,降低小麦镉风险在生态学、土壤学和环境科学等领域具有重要的意义。降低镉污染的技术近年来以叶面喷施阻控剂、选育低积累作物品种和添加土壤钝化材料为主,但同时也存在着叶面喷施阻控剂的降镉效果不稳定,选育低作物品种会降低作物产量等问题。本文针对淮河流域小麦主生产区的土壤属性、镉污染程度及小麦富集镉的特征,筛选出高产低吸收小麦品种和高效的土壤镉钝化材料,并在此基础上确定一套品种+钝化、叶面阻控材料的联合降镉体系,并在此基础上探讨钝化材料、叶面阻控材料的修复机制和不同品种小麦镉积累能力不同的机理,通过分析,结果如下:1、石灰、硫酸钾钙镁、铁尾矿、铁尾矿-碱木质素复合材料均可以降低土壤有效态镉（DTPA）含量,在30天的时间内,石灰处理和铁尾矿-碱木质素复合材料的降镉效果最为明显,可以使土壤有效态降低21.96%和23.81%,在90天的时间内,石灰处理效果没有明显变化,而铁尾矿-碱木质素复合材料处理效果下降。DSO（生物质电厂灰+硫化钠）能使土壤中的有效态镉（DTPA）含量下降8.8%,而土施DSO却可以使小麦根际土有效态镉（DTPA）下降45.6%,这导致在DSO处理下籽粒中镉含量下降51.7%,优于石灰处理下降的29.8%。2、八个小麦品种之间籽粒镉积累量存在显著差异（p＜0.05）,并且籽粒镉积累量与小麦产量呈正相关,通过对高积累品种濮兴5号、中积累品种衡麦6632和低积累品种周麦30、皖麦50的根系（RO）、第一节点（JD1）、第二节点（JD2）、第三节点（JD3）、第四节点（JD4）、第一节间（J1）、第二节间（J2）、第三节间（J3）、第四节间（J4）、第五节间（J5）、旗叶（FL）和籽粒（WH）成熟期的镉含量分析,表明造成品种间籽粒镉含量差异的原因主要是由于第四节点中中维管束面积的差异（p＜0.05）导致的。因此,小麦茎中的节点部位影响镉向小麦籽粒转运的重要器官。3、在小麦品种结合钝化材料和叶面阻控剂的实验中,与对照相比,土施正硅酸乙酯、亚硒酸钠、七水合硫酸锌、石灰、DSO、硫酸钾钙镁和铁尾矿-碱木质素复合材料均可降低濮兴5号小麦籽粒镉的浓度,并且每种材料之间的降镉效果有显著差异（p＜0.05）,其中,土施亚硒酸钠可以使濮兴5号籽粒中镉含量下降65.4%。与对照相比,叶面喷施正硅酸乙酯、亚硒酸钠和七水合硫酸锌也可降低濮兴5号籽粒镉含量,但降低效果没有土施显著,其中,叶面喷施亚硒酸钠可以使濮兴5号籽粒镉含量下降45%。钝化材料和叶面阻控剂对不同品种的降镉能力也不同,相同材料处理在低积累小麦品种中周麦30的降镉效果远不如在高积累品种濮兴5号中的效果。4、根据盆栽实验结果,筛选出高产品种+叶面喷施（濮兴5号+喷施亚硒酸钠）和高产品种+土壤修复材料（濮兴5号+DSO）两种适合中碱性地区降低小麦Cd污染风险的体系。

关键词：镉小麦中碱性土壤钝化材料维管束叶面阻控

两种暴露途径及硝酸钙的施加对植物吸收转运氟的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

两种暴露途径及硝酸钙的施加对植物吸收转运氟的影响

作者：崔思凡四川大学

学位级别：硕士

氟(F)是地球上第13丰富的元素,广泛分布于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈,由于各种自然因素或人为活动氟被释放出来进入环境,随着生物地球化学循环进入生物体内,最终通过食物链食物网被摄入到人体内,超过一定限值时可能会危害人体健康。... 详细信息

氟(F)是地球上第13丰富的元素,广泛分布于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈,由于各种自然因素或人为活动氟被释放出来进入环境,随着生物地球化学循环进入生物体内,最终通过食物链食物网被摄入到人体内,超过一定限值时可能会危害人体健康。本研究的供试材料为叶菜类蔬菜,通过发芽试验,探究在不同氟浓度梯度下,生菜(Lactuca sativa *** Hort.)、小白菜(Brassica chinensis L.)和菠菜(Spinacia oleracea L.)的发芽率、生长状况及生理响应的差异,初步了解氟对3种叶菜类蔬菜的毒性作用,筛选出一种合适的植物进行下一步的水培试验。通过水培试验,分别以根和叶为吸收途径,探究不同途径吸收氟对植物的影响,同时探究硝酸钙(Ca(NO))对植物吸收氟的阻控作用,并确定其最适施加量。此外还根据水培试验得到的实验结果,对氟进行人体健康风险评估,判断不同处理下,人类通过摄入含氟叶菜类蔬菜对人体健康的危害。发芽试验表明,氟的存在明显降低了生菜和菠菜种子的发芽率和发芽指数,同时菠菜幼苗的生长也受到了抑制,而生菜的根长、芽长和鲜重在不同氟浓度下没有显著性差异。小白菜在发芽和生长初期,表现出氟不敏感性,发芽和生长基本没有受到抑制。随着氟暴露浓度的增加,植物中积累的氟含量也显著增加,相同剂量的氟暴露情况下,植物的含氟量为菠菜>小白菜>生菜。由于氟胁迫,3种植物体内出现了氧化应激反应,合成了大量的丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖。综合比较,由于小白菜相比于菠菜有着更高的发芽率,且在发芽阶段对氟胁迫表现出良好的耐受性,而在生长期间又能够吸收积累较多的氟,故选择小白菜作为试验材料进行接下来的水培实验。水培试验发现,随着氟暴露量的增加,植物富集了更多的氟。从叶进入植物的氟主要分布在叶片中,几乎不向根部迁移,叶中积累的氟导致叶片出现萎黄现象,随着氟浓度的增加,显著抑制了植物的生长。而经由根进入到植物体内的氟主要分布在根中,其中小部分向上转运至叶片。相比于经叶进入,经由根进入植物体内的氟对根长和生物量的影响很小,各处理下没有显著性差异,且对叶片损伤低于叶片直接暴露于氟的处理。在氟胁迫下,小白菜叶片中的叶绿素含量下降,而丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白增加。氟胁迫导致植株的光合作用受到抑制,且出现明显的脂质过氧化。细胞内的抗氧化防御系统开始工作,生成大量的可溶性糖、可溶性蛋白对多余的活性氧进行清除。随着钙施加浓度的增加,叶中积累的钙含量增多。当植株暴露于低氟处理下,经由根吸收氟的植株叶片中钙含量整体高于经由叶吸收氟的植株。当叶暴露于含氟环境中时,叶片中的钙含量与氟暴露浓度呈显著负相关。在高氟处理下,钙增加了根吸收氟的量,同时降低其向上转运至地上部的含量,最终有效降低小白菜可食部位的氟含量,且钙的存在在一定程度上能阻止氟进入叶片,尤其是1 g/L钙的处理,显著降低了叶片中的氟浓度。对于叶暴露于氟中的植株,钙能缓解氟胁迫下植物的生长抑制,使小白菜的生物量明显增加,而对于根暴露下的植株,钙对植物的生长没有表现出明显的促进作用。综合考虑钙对植物在氟胁迫下的影响,发现在高氟浓度下(20 mg/L),施加1 g/L的钙能有效降低氟对植物的毒害作用。基于本研究中水培实验的结果,对小白菜中的含氟量进行人体健康风险分析发现,儿童和成人通过摄入含氟量为0～5243 mg/kg的小白菜而导致的日均摄入量远低于安全限值,且危害商数也均小于1,表明不会有潜在的非致癌风险。由于儿童体重较轻,日均摄入量(DI)和危害商数(HQ)相较于成人更大,因此在同浓度的含氟污染物暴露下,儿童可能有着更高的健康风险。

关键词：氟叶菜类蔬菜吸收途径叶面阻控健康风险分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

氯化氨基乙酸对水稻镉吸收转运特性的影响

氯化氨基乙酸对水稻镉吸收转运特性的影响

作者：刘双月中国农业科学院

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展,重金属镉(Cd)被释放到农田土壤中,造成了农田重金属镉污染。镉被水稻根系吸收富集并转运至稻米中,造成稻米镉含量超标,给人类身体健康带来潜在威胁。近年来,水稻重金属叶面阻控技术成为了研究热点。氯化氨基乙... 详细信息

随着我国经济的快速发展,重金属镉(Cd)被释放到农田土壤中,造成了农田重金属镉污染。镉被水稻根系吸收富集并转运至稻米中,造成稻米镉含量超标,给人类身体健康带来潜在威胁。近年来,水稻重金属叶面阻控技术成为了研究热点。氯化氨基乙酸是以甘氨酸作为前体,以水为溶剂通过酸化过程生成的甘氨酸盐,是一种绿色环保的离子液体,它具有易溶于水、稳定性强的特点,对镉在水稻体内的转运过程具有较强的阻控作用。本研究通过水培实验、盆栽试验和大田试验,探究了外源施加不同浓度氯化氨基乙酸对镉在水稻中运转的影响机制,揭示了外源施加氯化氨基乙酸对水稻的降镉机理,为开发水稻高效降镉阻控剂提供数据支持和理论依据。主要研究结果如下:1.水培实验结果表明,施加0.2～1.2 mmol·L氯化氨基乙酸有效降低镉在水稻幼苗地上部、根系中的积累。水稻中大部分镉存在于细胞壁(F1)中,细胞器(F2)中镉含量最低,其余在胞液(F3)中,且施加氯化氨基乙酸对地上部细胞壁部分和胞液镉积累的抑制作用大于细胞器部分。施加氯化氨基乙酸促进了水稻幼苗地上部对锰的吸收,促进了水稻根对钙的吸收;促进了水稻幼苗中天冬氨酸、谷氨酸和胱氨酸的合成。此外,施加氯化氨基乙酸使X24和Z35地上部半胱氨酸(Cys)和谷胱甘肽(GSH)含量增加,植物螯合肽(PC、PC和PC)含量下降;水稻幼苗活性氧物质(ROS)含量显著减少,抗氧化酶活性显著上升,缓解了镉胁迫下水稻幼苗的氧化应激。2.盆栽试验结果表明,水稻扬花期喷施氯化氨基乙酸水溶液,显著抑制重金属镉在水稻体内的转运过程,减少了镉在营养器官中的积累,稻米镉含量降低。水稻叶面喷施0.8 mmol·L氯化氨基乙酸可以促进水稻茎节等营养器官对镉的拦截,使X24稻米镉含量从0.28 mg·kg下降到0.17 mg·kg,降幅为46.15%;R705稻米镉含量从0.70 mg·kg下降到0.19 mg·kg。此外,叶面喷施氯化氨基乙酸促进了钾、镁和锌等元素从水稻穗节向穗轴的转移和稻米中天冬氨酸和谷氨酸的合成。3.大田试验结果表明,水稻扬花期喷施两次喷施1.2 mmol·L氯化氨基乙酸的降镉效果较优,能大幅度减少稻米镉含量,使稻米中镉含量下降超过50%。叶面喷施氯化氨基乙酸促进了稻米中多种氨基酸合成。此外,喷施1.2 mmol·L氯化氨基乙酸,水稻稻米中镁、铁、锌含量无显著变化,但是稻米锰含量降低,稻米钙含量升高。氯化氨基乙酸显著降低水稻叶片中HO和O含量,缓解了重金属镉的毒性,增强谷氨酸受体通道Os GLR3.1-3.5的基因表达水平,降低稻米中镉含量。

关键词：水稻镉氯化氨基乙酸叶面阻控离子液体

苏南典型重金属污染农田稻麦轮作安全生产技术研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

苏南典型重金属污染农田稻麦轮作安全生产技术研究

作者：涂峰南京信息工程大学

学位级别：硕士

本研究以苏南地区典型镉(Cd)/汞(Hg)污染耕地为对象,重点研究地方稻麦轮作体系的安全利用技术措施。通过多年多点田间小区试验与实地调查相结合的方式,比较当地主栽品种的Cd/Hg积累性差异,筛选适合当地推广种植的Cd/Hg低积累水稻与小麦... 详细信息

本研究以苏南地区典型镉(Cd)/汞(Hg)污染耕地为对象,重点研究地方稻麦轮作体系的安全利用技术措施。通过多年多点田间小区试验与实地调查相结合的方式,比较当地主栽品种的Cd/Hg积累性差异,筛选适合当地推广种植的Cd/Hg低积累水稻与小麦品种;推导了适合当地水稻与小麦种植的土壤Cd/Hg安全阈值;比较不同类型和剂量的调理剂及叶面阻控剂对土壤性质和水稻与小麦Cd/Hg积累的影响。主要结果如下:(1)通过多年多点的田间小区试验和大田实地调查,发现南粳46、南粳3908等主栽水稻品种对Cd积累性都比较低,而南粳46、南粳5055对Hg的积累性较低;扬麦25、镇麦12号、扬麦12号等对Cd低积累性较低且稳定,扬麦16,宁麦13等品种对Hg积累性较低。(2)利用物种敏感性分布法(SSD),推导出苏南地区土壤p H 5.0～6.5、6.5～7.5、7.5～8.5下,糙米Cd不超标的土壤全量Cd安全阈值分别为0.52、0.80、1.78 mg kg,均高于现行的风险筛选值;土壤p H 4.5～6.5、6.5～7.5、7.5～8.7下小麦籽粒Cd不超标的土壤全量Cd安全阈值为0.17、0.18、0.31 mg kg,均低于现行的风险筛选值,Cd污染土壤上应优先保护小麦。土壤全量Hg与水稻和小麦籽粒Hg之间相关性不强,结合实际监测结果,建议提高稻麦轮作体系的土壤Hg阈值。(3)田间小区试验结果表明,4种土壤调理剂均可提升土壤p H、降低土壤有效态Cd和水稻小麦籽粒Cd;需要关注的是,对Cd污染较重土壤,尽管施用了调理剂,小麦Cd仍存在超标风险,需要辅以其他措施来控制。4种叶面肥中,锌肥SSL、硅肥CL、硒肥PPF对降低小麦籽粒Cd效果显著,较对照分别降低35%、26%、25%,其中SSL处理小麦籽粒Cd浓度低于0.1 mg kg的标准限值。本文提出了苏南地区稻麦轮作体系安全生产的土壤镉和汞安全阈值建议值,讨论了不同污染程度土壤上水稻和小麦的超标风险与保护策略,同时给出了低积累品种、调理剂、叶面阻控剂等安全利用措施,对苏南及长三角地区受污染耕地的安全利用具有理论和实践指导意义。

关键词：重金属低积累品种土壤阈值原位钝化叶面阻控