發(fā)布時間：2020-05-22 17:57

【摘要】：土地是民生之本,是人類賴以生存的基礎(chǔ),目前全球所面臨的糧食、資源和環(huán)境問題都與土地有密切聯(lián)系。中國是一個人口眾多的農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)田安全關(guān)系到國民的長遠(yuǎn)生計。水稻是我國重要的糧食作物,重金屬污染農(nóng)田對水稻的生長有著不利影響,不僅減少糧食產(chǎn)量,還會將土壤中的重金屬吸收積累在作物可食用部分,通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi),從而威脅人類健康。本論文主要采用水培和土培的方式,研究了不同農(nóng)藝管理措施對Cd、As、Ni脅迫下水稻生長和Cd、As、Ni吸收積累的影響,主要研究結(jié)果如下:(1)Cd脅迫下,添加1 mg·L~(-1)硼酸、10μmol·L~(-1)褪黑素、0.5 mg·L~(-1)鉬酸鈉和1 mmol·L~(-1)硅酸鈉均可以促進(jìn)Cd脅迫下水稻種子萌發(fā)和水稻幼苗的生長發(fā)育。5μmol·L~-11 Cd脅迫下,添加4種改良劑使水稻種子發(fā)芽率分別比CK處理提高11.1%、10.0%、11.1%和10.0%,發(fā)芽勢分別提高17.8%、17.8%、17.8%和22.2%。同時,添加這4種改良劑可以不同程度地降低水稻植株中Cd的含量,當(dāng)Cd濃度為1μmol·L~(-1)時,可使水稻根系Cd含量降低32.6%~72.5%,使水稻幼苗Cd含量降低0.4%~75.1%。5μmol·L~(-1)的Cd脅迫下,可使水稻根系Cd含量降低4.3%~63.1%,幼苗Cd含量降低23.1%~50.5%。(2)As脅迫下,水稻根系和莖葉生長受到抑制,添加10μmol·L~(-1)褪黑素、150μmol·L~(-1)硫酸鐵、0.5 mg·L~(-1)鉬酸鈉和1 mmol·L~(-1)硅酸鈉后水稻根莖葉長和根莖葉鮮重均得到提高。添加4種改良劑使水稻根系A(chǔ)s含量降低的最大效率分別為25.5%、31.7%、28.6%和75.5%,使水稻莖葉As含量降低的最大效率分別為21.2%、63.8%、26.1%和78.2%。隨著As濃度的增加,水稻葉片葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素和類胡蘿卜素含量均顯著下降。As脅迫下,添加褪黑素、硫酸鐵和鉬酸鈉使葉綠素a含量提高4.1%~64.3%,葉綠素b含量提高4.6%~55.5%,總?cè)~綠素含量提高7.3%~71.9%,類胡蘿卜素含量提高8.7%~56.6%,施加硅酸鈉則導(dǎo)致葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量降低。(3)Ni脅迫下,Ni濃度增大導(dǎo)致水稻對Ni的吸收積累量逐漸增大,添加10μmol·L~(-1)褪黑素、10 mmol·L~(-1)氯化鈣、0.5 mg·L~(-1)鉬酸鈉和1 mmol·L~(-1)硅酸鈉使水稻根系Ni含量降低的最大效率分別為27.8%、19.5%、13.4%和35.0%,水稻葉片的光合色素含量逐漸降低,除了硅酸鈉之外,其他3種改良劑均能提高水稻葉片光合色素含量。Ni脅迫使水稻根系和莖葉MDA含量增加,CAT、POD、SOD酶活性降低,添加4種改良劑可以使MDA含量最大降低17.7%,使CAT、POD、SOD酶活性提高最大幅度分別為128.2%、67.8%、120.9%。(4)在盆栽試驗中,采用水分管理與添加改良劑相結(jié)合的農(nóng)藝管理措施研究了Cd、As、Ni污染土壤中水稻吸收積累重金屬的影響。在測定水稻籽粒、莖葉和根系以及土壤中的Cd、As、Ni含量后發(fā)現(xiàn),不淹水條件下,Cd、Ni含量較高,As含量降低,淹水條件下則相反。添加Fe+石灰處理能使水稻莖葉和籽粒Cd含量最多降低2.27 mg·kg~(-1)和0.20 mg·kg~(-1),As含量降低5.38 mg·kg~(-1)和0.48mg·kg~(-1)。施Si能使水稻莖葉和籽粒Ni含量最多降低19.7 mg·kg~(-1)和1.51 mg·kg~(-1)。水分管理和添加改良劑均可調(diào)節(jié)土壤pH值,不淹水條件下土壤pH值比淹水條件高,添加Si和石灰能顯著提高土壤pH值。Cd、As復(fù)合污染土壤中添加Si+Mo處理對水稻莖葉中的K、Mg含量沒有顯著的影響,但是降低了Ca、Mn含量,Fe+石灰處理對水稻莖葉中的K、Ca、Mg含量沒有顯著的影響,而降低了Mn含量。Ni污染土壤中,添加Mo和Ca使得水稻莖葉Mn含量增加,淹水處理下添加Si可增加Ca、Mn含量。
【圖文】：

減緩脂質(zhì)過氧化和膜損害。1.2.3 水稻對重金屬的吸收積累我國大部分地區(qū)都以水稻作為主要糧食作物，，尤其是南方地區(qū)稻，而我國南方地區(qū)農(nóng)田重金屬污染問題比較嚴(yán)重，水稻的產(chǎn)量和一直高度關(guān)注的問題。過量的重金屬對水稻萌發(fā)及生長有抑制作系、莖葉和籽粒的生物量、使水稻葉片病變、降低葉片光合作用等水稻根系和莖葉中抗氧化酶活性（CAT、POD、SOD）降低，破壞（劉仕翔, 2016; 胡澤友, 2007; 黃益宗等, 2018），擾亂根尖有絲分系對營養(yǎng)元素的吸收轉(zhuǎn)運、削弱植物新陳代謝等（Ahmad and Ashra不僅影響水稻生長與稻米產(chǎn)量，更會危害人體健康。因此，研究不重金屬污染土壤的修復(fù)效果，以降低重金屬對水稻的毒害，減少重中的積累，對實現(xiàn)綠色、健康的糧食生產(chǎn)具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X503.231;S511

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2676374