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水稻吸收积累Cd的规律及其对硅肥硒肥施用的响应研究

作　者: 许珂
导　师: 铁柏清
学　校: 湖南农业大学
专　业: 环境科学
关键词: Cd污染水稻硅肥硒肥
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文通过大田试验,研究某Cd污染农田上种植的不同品种水稻不同生育期各部位Cd含量的规律。通过盆栽试验种植水稻,研究了基肥施用硅肥和硒肥,对某铅锌冶炼污染区土壤上生长的水稻的不同生育期各部位Cd含量的影响。主要试验结果如下：(1)在湘阴农科所田间小区试验中,不同品种水稻植株各部位中Cd含量都表现出根系>茎秆>叶片部分的规律,并且在不同生育期对Cd的吸收积累规律类似：水稻根系Cd含量呈先升高后降低再升高的趋势,在秧苗期最低,分蘖期最高,水稻茎秆和叶片部分Cd含量不同时期变化动态类似于字母“M”的形状,即先升高后降低再升高,最后降低的趋势；不同水稻品种相同部位对Cd的吸收积累能力有差异但不显著：不同品种水稻糙米Cd含量有差异,威优46糙米Cd含量明显高于其他三个水稻品种,本试验中新两优106和湘晚籼12号两个品种水稻糙米Cd含量低于国家粮食卫生标准(0.2mg/kg),可作为低积累Cd的水稻品种选育；(2)在盆栽试验中,无论是早稻还是晚稻,水稻各部位中重金属Cd的含量随着水稻的生长而增加,水稻植株Cd含量表现出根系>茎秆>叶片部分的规律；施硅肥和硒肥对水稻吸收Cd具有抑制作用,且硅肥抑制Cd吸收作用强于硒肥；施硅肥不但可以显著抑制水稻根系吸收土壤中的Cd,同时还可以强烈抑制根系吸收积累的Cd向地上部转移；在不同施肥处理下,同一品种水稻根系对Cd的吸收能力差异显著。相同施肥处理下相同部位Cd含量因水稻品种差异而不同,但差异不显著；在早稻试验中,金优974施硅肥后,糙米中的Cd含量为0.1135mg/kg,低于0.2mg/kg的国家粮食卫生标准；晚稻试验中,施硅肥降低了金优297中糙米Cd含量,其糙米含Cd量0.1658mg/kg。硅肥的施用对稻米Cd污染控制起到改良作用。硅钾钙肥降低水稻吸收Cd和糙米Cd含量的作用机理可能是硅-镉拮抗、钙-镉拮抗,再次,提高了土壤的pH值,降低Cd的移动性。与硅肥相比,硒肥的处理效果欠佳,可能与施入量少及其施用方式有关,有待继续研究。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
第一章绪论  10-20
  1 土壤中重金属污染情况概述  10-12
    1.1 我国土壤重金属污染现状  10-11
    1.2 土壤重金属污染的来源  11-12
      1.2.1 工业“三废”排放  11-12
      1.2.2 农田污水灌溉及施肥、污泥农用  12
  2 Cd对水稻生长的毒害作用  12-14
    2.1 Cd对水稻种子萌发的影响  12-13
    2.2 Cd抑制水稻幼苗生长  13
    2.3 Cd抑制水稻呼吸作用及叶片光合作用  13
    2.4 Cd对稻米产量和品质的影响  13-14
  3 稻米Cd污染控制技术进展  14-15
    3.1 改变耕作方式,改善水肥管理  14
    3.2 添加土壤改良剂  14-15
    3.3 培育和选择抗Cd或Cd吸收低的水稻品种  15
  4 硅对水稻生长的影响  15-17
    4.1 硅对水稻光合作用的影响  16
    4.2 硅对水稻土壤结构及肥力的影响  16
    4.3 硅对水稻产量及抗病虫害的影响  16-17
    4.4 硅调控水稻吸收积累Cd的机理研究  17
  5 硒对水稻生长的影响  17-18
    5.1 硒对水稻生长过程及生理生化的影响  17-18
    5.2 硒对水稻产量的影响  18
    5.3 硒对重金属污染的解毒及抑制作用  18
  6 研究意义和目的  18-19
  7 研究主要内容  19-20
第二章不同品种及不同生育期水稻对Cd的吸收积累规律  20-30
  1 试验材料和方法  20-22
    1.1 供试材料  20
    1.2 试验设计  20
    1.3 试验方法  20-21
    1.4 计算方法  21-22
  2 结果与分析  22-29
    2.1 水稻不同生育期积累Cd的动态变化  22-26
      2.1.1 威优46不同生育期水稻植株各部位Cd含量  22-23
      2.1.2 新两优106不同生育期水稻植株各部位Cd含量  23-24
      2.1.3 湘晚籼13号不同生育期水稻植株各部位Cd含量  24-25
      2.1.4 湘晚籼12号不同生育期水稻植株各部位Cd含量  25-26
    2.2 Cd在水稻各部位转运与水稻不同部位Cd含量差异  26-28
      2.2.1 Cd在水稻各部位的转运情况  26-27
      2.2.2 水稻不同部位Cd含量差异  27-28
    2.3 不同品种水稻糙米Cd含量差异  28-29
  3 小结  29-30
第三章硅肥与硒肥施用对水稻吸收积累Cd的影响规律  30-49
  1 试验材料和方法  30-34
    1.1 供试样品  30-31
    1.2 试验设计  31-32
    1.3 试验方法  32-34
      1.3.1 水稻样品预处理方法  32
      1.3.2 土壤样品预处理方法  32-33
      1.3.3 水稻样品中Cd的测定方法  33
      1.3.4 土壤样品中Cd的测定方法  33
      1.3.5 土壤样品中有效Cd的测定方法  33-34
      1.3.6 土壤样品中pH值的测定方法  34
    1.4 数据处理方法  34
  2 结果与分析  34-48
    2.1 硅肥和硒肥施用对全生育期水稻植株各部位Cd含量影响  34-44
      2.1.1 早稻施用硅肥和硒肥后不同生育期各部位Cd含量变化情况  34-38
      2.1.2 晚稻施用硅肥和硒肥后不同生育期各部位Cd含量变化情况  38-42
      2.1.3 施用硅肥和硒肥对水稻Cd转运系数的影响  42-44
    2.2 硅肥和硒肥施用对水稻糙米Cd含量的影响  44-46
    2.3 硅肥与硒肥施用后土壤有效态Cd与总Cd含量变化  46-48
  3 小结  48-49
第四章结论  49-52
  1 不同品种及不同生育期水稻吸收积累Cd规律  49
  2 硅肥和硒肥施用对水稻吸收积累Cd的影响规律  49-50
  3 研究的创新点  50
  4 研究存在的不足  50-52
参考文献  52-59
致谢  59-60
作者简介  60

水稻吸收积累Cd的规律及其对硅肥硒肥施用的响应研究

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