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不同质地土壤Cd、Pb胁迫对小麦生长生理影响的研究

作　者: 王钰亮
导　师: 邵云
学　校: 河南师范大学
专　业: 植物学
关键词: 小麦土壤质地 Cd Pb 胁迫
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着世界经济的快速发展,环境问题也日益突出,小麦农田重金属污染问题受到越来越多的关注。本试验采用网室盆栽的试验方法,系统地开展了对三种土壤(砂土、壤土和粘土)中Cd、Pb 胁迫对小麦形态及生理影响的研究,深入探讨了三种土壤中Cd、Pb化学形态的差异,及其对小麦植株的影响。通过此试验,现得出以下结论:1.三种土壤中的重金属Cd、Pb主要是以可交换态、铁锰氧化物结合态和残余态的状态存在的,并且土壤中可交换态Cd、Pb与小麦植株体内Cd、Pb含量相关性最高。砂土中Cd、Pb可交换态含量高于壤土和粘土。同时,土壤中的各种结合态含量在孕穗期和灌浆期含量较多,在播种前及成熟期含量较少。砂土中可交换态与其它各结合态之间的相关关系大于壤土和粘土。2.不同浓度Cd、Pb处理,壤土中的土壤酶活性较高,粘土次之,砂土最低。Cd、Pb处理下的蔗糖酶,各生育期间差异不明显,但是脲酶在各生育期间差异较明显,说明对于Cd、Pb两种重金属污染,脲酶更为敏感。3.三种土壤中Cd、Pb处理下,小麦根系活力均为苗期>返青期>灌浆期>孕穗期。Cd胁迫下,砂土上的小麦生长状况较好;Pb胁迫下,砂土和粘土上的小麦生长状况好。当Cd≥60mg/kg,Pb≥600mg/kg时,小麦各项形态和生理指标开始表现出明显的重金属胁迫效应。主要表现在,株高、根长、分蘖等低于对照,根系活力、叶绿素含量等显著降低。4.小麦植株在Cd、Pb胁迫下,各器官重金属浓度均为根>叶>茎>籽粒。小麦各部位重金属含量随着处理浓度的增加而逐渐增加。孕穗期小麦对土壤中的重金属吸收量较大。砂土上的小麦植株各部位Cd、Pb含量均较高,粘土上Cd胁迫下小麦植株Cd含量最低,粘土和壤土Pb胁迫的小麦植株Pb含量随着生育期的不同而变化。相关分析表明小麦各器官中,根部Cd、Pb含量与小麦植株中总Cd、Pb含量相关性最高。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
缩略语表  9-10
1 引言  10-20
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究现状  11-18
    1.2.1 土壤重金属污染现状  11-12
    1.2.2 土壤中重金属的化学形态  12-13
    1.2.3 土壤重金属有效性的影响因素  13-14
    1.2.4 土壤-作物系统对重金属污染的响应  14-17
    1.2.5 不同土壤质地对作物生长的影响  17-18
  1.3 本研究的目的和意义  18-19
  1.4 技术路线  19-20
2 材料与方法  20-24
  2.1 供试材料  20
    2.1.1 供试土壤  20
    2.1.2 供试品种及重金属试剂  20
  2.2 试验设计  20-21
  2.3 测定方法  21-23
    2.3.1 基础土样的测定  21
    2.3.2 土壤生物活性及重金属化学形态的测定  21-22
    2.3.3 小麦植株形态生理生化指标的测定  22-23
    2.3.4 产量测定  23
  2.4 统计分析  23-24
3 结果与分析  24-54
  3.1 不同质地土壤Cd、Pb 污染小麦生物效应的研究  24-37
    3.1.1 对株高的影响  24-25
    3.1.2 对根长的影响  25-27
    3.1.3 对根系活力的影响  27-29
    3.1.4 对分蘖的影响  29-31
    3.1.5 对干物质量的影响  31-35
    3.1.6 对旗叶叶绿素含量的影响  35-36
    3.1.7 对产量性状的影响  36-37
  3.2 不同质地土壤Cd、Pb 对土壤酶活性的研究  37-41
    3.2.1 对蔗糖酶活性的影响  37-39
    3.2.2 对脲酶活性的影响  39-41
  3.3 不同土壤Cd、Pb 化学形态及其可吸收性的研究  41-54
    3.3.1 不同质地土壤中Cd、Pb 不同化学形态的比较  41-46
    3.3.2 不同土壤中小麦不同器官Cd、Pb 吸收积累量的研究  46-51
    3.3.3 土壤中化学形态与植株中Cd、Pb 积累量的相关性  51-54
4 讨论与结论  54-60
  4.1 讨论  54-58
    4.1.1 土壤Cd、Pb 化学形态的差异  54-55
    4.1.2 Cd、Pb 胁迫对三种土壤中微生物及小麦植株的影响  55-57
    4.1.3 小麦各器官Cd、Pb 吸收累积的差异  57-58
  4.2 结论与展望  58-60
    4.2.1 主要结论  58
    4.2.2 研究展望  58-60
参考文献  60-68
致谢  68-69
攻读学位期间发表的学术论文目  69-70

不同质地土壤Cd、Pb胁迫对小麦生长生理影响的研究

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