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印度芥菜—苜蓿间作对镉胁迫的生态响应

作　者: 李新博
导　师: 谢建治；李博文
学　校: 河北农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 印度芥菜苜蓿间作镉饲料安全土壤健康标准
分类号: S541.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 65次
引　用: 1次
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内容摘要

采用盆栽试验研究了重金属镉(Cd)胁迫对印度芥菜(Brassica juncea)和苜蓿(Medicago sativa L.)间作条件下重金属Cd在土壤-植物(印度芥菜-苜蓿)系统内分布特征,阐述了Cd污染土壤上印度芥菜和苜蓿生长状况及累积Cd能力,评估了苜蓿重金属Cd饲用安全情况下的土壤环境标准。主要结论如下:1.在土壤Cd含量为0.37~20.37 mg/kg范围内,印度芥菜对Cd有较强耐性,其生长发育和干物质量未受到影响,结籽期印度芥菜干物质量远高于生长期,结籽期与苜蓿间作使印度芥菜干物质量略有降低;分枝期和盛花期收获的苜蓿干物质量受土壤Cd的影响不明显,盛花期的干物质量要远高于分枝期,与印度芥菜间作的分枝期苜蓿干物质量变化不大,而间作的盛花期苜蓿干物质量有很明显的提高。2.在土壤Cd含量为0.37~20.37 mg/kg范围内,结籽期印度芥菜、盛花期苜蓿和该时期间作的印度芥菜-苜蓿土壤有效态Cd都随土壤Cd含量的升高而升高,且土壤Cd活化率(土壤有效Cd/土壤全量Cd)都在82%以上。3.在土壤Cd含量为0.37~20.37 mg/kg范围内,印度芥菜生长期和结籽期地上部Cd含量都随土壤Cd含量的升高而升高,相应土壤Cd浓度下,结籽期印度芥菜地上部Cd含量比生长期高出0.66~1.96倍,结籽期与苜蓿间作的印度芥菜地上部Cd含量有所降低。苜蓿分枝期和盛花期地上部Cd含量也随土壤Cd含量的升高而升高,但盛花期苜蓿地上部Cd含量远低于分枝期,且苜蓿不论分枝期还是盛花期与印度芥菜间作都能有效降低其地上部Cd含量。4.分枝期苜蓿在较低的土壤Cd含量下就容易使其地上部Cd含量超标,而盛花期则较高的土壤Cd含量才使其地上部Cd含量超标。分枝期单作和与印度芥菜间作的苜蓿,盛花期单作和与印度芥菜间作的苜蓿地上部Cd积累量都与土壤中重金属Cd总量有极显著的正相关,以苜蓿作为饲料重金属Cd的临界含量0.5 mg/kg计算得:分枝期单作苜蓿、分枝期间作苜蓿、盛花期单作苜蓿和盛花期间作苜蓿所对应的土壤Cd阈值分别为0.55 mg/kg, 0.76 mg/kg, 8.02 mg/kg和9.83 mg/kg.

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 引言  9-16
  1.1 我国农田重金属来源和污染现状  9-10
  1.2 土壤重金属污染植物修复  10-12
  1.3 国内外苜蓿发展现状  12-13
  1.4 饲料安全问题  13
  1.5 植物间作效应  13-14
  1.6 前景展望  14-15
  1.7 要解决的问题  15-16
2 材料与方法  16-19
  2.1 供试材料  16
    2.1.1 供试植物  16
    2.1.2 供试土壤  16
  2.2 试验方法  16-17
    2.2.1 试验方案  16
    2.2.2 试验布置  16-17
  2.3 测试方法  17-18
    2.3.1 土壤理化指标的测定  17
    2.3.2 土壤中有效态重金属Cd 含量的测定  17-18
    2.3.3 植物样品中重金属Cd 含量的测定  18
  2.4 数据处理  18-19
3 结果与分析  19-31
  3.1 CD 胁迫对印度芥菜与苜蓿生长发育和生物量的影响  19-21
    3.1.1 Cd 胁迫对印度芥菜生物量的影响  19-20
    3.1.2 Cd 胁迫对苜蓿生物量的影响  20-21
  3.2 对土壤理化性质的影响  21-24
    3.2.1 不同种植方式对土壤全N 的影响  21-22
    3.2.2 对土壤水溶态Cd 和有效Cd 的影响  22-24
  3.3 CD 胁迫对印度芥菜和苜蓿CD 含量的影响  24-27
    3.3.1 Cd 胁迫对印度芥菜Cd 含量的影响  24-25
    3.3.2 Cd 胁迫对苜蓿Cd 含量的影响  25-27
    3.3.3 Cd 胁迫对印度芥菜和苜蓿Cd 转运系数的影响  27
  3.4 印度芥菜对土壤CD 的净化效果评价  27-28
  3.5 苜蓿重金属CD 饲用安全评估  28-31
    3.5.1 Cd 在土壤-苜蓿系统的迁移转换模型  29
    3.5.2 不同污染水平下苜蓿安全评价  29-30
    3.5.3 苜蓿生产土壤健康风险评估  30-31
4 讨论  31-34
  4.1 印度芥菜-苜蓿间作对各自生物量的影响探讨  31-32
  4.2 印度芥菜-苜蓿间作对各自吸收CD 的影响探讨  32
  4.3 印度芥菜-苜蓿间作使苜蓿地上部CD 含量降低的原因探讨  32-34
5 结论  34-35
6 问题与建议  35-36
参考文献  36-42
在读期间发表的学术论文  42-43
作者简介  43-44
致谢  44

印度芥菜—苜蓿间作对镉胁迫的生态响应

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