隨著農(nóng)田土壤鎘(Cd)污染的不斷加劇及稻田系統(tǒng)中水稻對Cd富集的特殊性,稻米Cd超標(biāo)率近年來呈不斷增加趨勢,Cd污染已成為影響我國水稻生產(chǎn)和提高稻米質(zhì)量的主要限制因子之一。水稻從土壤中吸收的Cd含量與土壤Cd總量并不一定相關(guān),而往往與有效態(tài)Cd含量顯著相關(guān)。土壤中重金屬(Cd)的生物有效性主要取決于其化學(xué)形態(tài)。進(jìn)入土壤中的Cd通過吸附-解吸、絡(luò)合-沉淀、氧化-還原反應(yīng)及土壤微生物作用后,以不同形態(tài)存在于土壤介質(zhì)中,影響土壤中Cd形態(tài)分配與有效性因子主要包括土壤pH、Eh、有機(jī)質(zhì)含量及膠體種類與數(shù)量等。稻田土壤(水稻土)是受人為因素干擾下的水旱交替作用形成的特殊土壤類型,由于受頻繁的淹水(還原)和落干(氧化)等干-濕交替過程、水稻根系泌氧及施肥等生產(chǎn)活動的影響,水稻土的pH和Eh值經(jīng)常處于非穩(wěn)定狀態(tài),非穩(wěn)態(tài)pH和Eh又驅(qū)使稻田土壤發(fā)生的一系列物理/化學(xué)作用,如鐵(錳)氧化物的沉淀/還原水解、有機(jī)質(zhì)合成/分解、復(fù)鹽基與鹽基淋溶及氧化/還原反應(yīng)等,這些反應(yīng)造成了水稻土中復(fù)雜的Cd形態(tài)與有效性轉(zhuǎn)化過程。目前,國內(nèi)外針對稻田土壤中Eh或pH單一變化條件下重金屬的形態(tài)、有效性變化的研究比較多,然而...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 我國農(nóng)田Cd污染防控的研究背景
    1.2 稻田Cd污染防治的現(xiàn)狀
        1.2.1 我國稻田Cd污染防治研究現(xiàn)狀
        1.2.2 稻田系統(tǒng)中Cd的形態(tài)轉(zhuǎn)化特點(diǎn)與影響因子
        1.2.3 土壤酸化對稻田土壤中Cd的影響
        1.2.4 稻田Cd污染防治主要措施
    1.3 選題依據(jù)和研究內(nèi)容
        1.3.1 選題目的和意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線圖
第二章 土壤酸化對稻田土壤中Cd形態(tài)及有效性的影響
    引言
    2.1 材料與方法
        2.1.1 水稻的選取與培養(yǎng)
        2.1.2 供試土壤
        2.1.3 土壤酸化
        2.1.4 試驗(yàn)設(shè)計
        2.1.5 測定項目與方法
        2.1.6 數(shù)據(jù)分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 不同土壤酸化對土壤中Cd形態(tài)的影響
        2.2.2 不同土壤酸化對水稻Cd吸收的影響
        2.2.3 不同土壤酸化降低相同pH單位對水稻Cd吸收的影響
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
第三章 基于非損傷微測技術(shù)測定不同酸化土壤中水稻根部Cd吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制
    引言
    3.1 材料與方法
        3.1.1 水稻的選取與培養(yǎng)
        3.1.2 土壤酸化
        3.1.3 提取土壤溶液
        3.1.4 試驗(yàn)設(shè)計
        3.1.5 測定項目與方法
        3.1.6 統(tǒng)計分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 不同土壤酸化對土壤Cd有效性的影響
        3.2.2 不同土壤酸化對水稻Cd積累的影響
        3.2.3 不同處理降低相同pH單位對水稻Cd吸收的影響
        3.2.4 水稻根部Cd²⁺流速
        3.2.5 不同土壤酸化對水稻根部Cd²⁺流速的影響
        3.2.6 相關(guān)性分析
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 土壤中硫(S)對不同生育期水稻Cd吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
    引言
    4.1 材料與方法
        4.1.1 供試作物
        4.1.2 供試土壤
        4.1.3 試驗(yàn)設(shè)計
        4.1.4 測定項目與方法
        4.1.5 統(tǒng)計分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 不同濃度S對土壤中Cd形態(tài)的影響
        4.2.2 不同濃度S對不同生育期水稻Cd累積的影響
        4.2.3 水稻中非蛋白硫醇類化合物(NPT、GSH、PCs)和總S含量
        4.2.4 土壤不同S含量對水稻根表的元素分布的影響
        4.2.5 土壤Cd、S與水稻根、成熟期水稻籽粒的關(guān)系
    4.3 討論
        4.3.1 不同濃度S對土壤Cd形態(tài)的影響
        4.3.2 土壤S和Cd對不同生育期水稻的影響
        4.3.3 土壤S對水稻Cd積累的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 非穩(wěn)態(tài)pe+pH土壤中S的形態(tài)變化對Cd有效性的影響
    引言
    5.1 材料與方法
        5.1.1 供試土壤
        5.1.2 試驗(yàn)設(shè)計
        5.1.3 測定項目與方法
        5.1.4 統(tǒng)計分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 不同處理對土壤pe+pH和Cd形態(tài)的影響
        5.2.2 不同Cd含量對土壤中S形態(tài)的影響
        5.2.3 非穩(wěn)態(tài)pe+pH對土壤中S有效性的影響
        5.2.4 土壤不同pe+pH、S與Cd的相關(guān)性分析
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 非穩(wěn)態(tài)pe+pH與 S形態(tài)變化對土壤-水稻系統(tǒng)中Cd有效性和遷移的影響
    引言
    6.1 材料與方法
        6.1.1 供試作物
        6.1.2 供試土壤
        6.1.3 試驗(yàn)設(shè)計和樣品采集
        6.1.4 測定項目與方法
        6.1.5 統(tǒng)計分析
    6.2 結(jié)果分析與討論
        6.2.1 土壤pe+pH和Cd的有效性
        6.2.2 水稻中Cd的累積
        6.2.3 土壤S形態(tài)變化
        6.2.4 水稻中非蛋白硫醇類化合物(NPT、GSH、PCs)和總S含量
        6.2.5 水稻根系形態(tài)觀察
        6.2.6 相關(guān)性分析
    6.3 小結(jié)
第七章 基于土壤Cd形態(tài)變化與水稻籽粒降Cd率評價Cd污染土壤修復(fù)效果
    引言
    7.1 材料與方法
        7.1.1 供試作物
        7.1.2 供試土壤
        7.1.3 不同鈍化劑制備及性質(zhì)測定
        7.1.4 試驗(yàn)設(shè)計
        7.1.5 測定項目與方法
        7.1.6 統(tǒng)計分析
    7.2 結(jié)果與分析
        7.2.1 鈍化劑對土壤pH值的影響
        7.2.2 鈍化劑對土壤Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響
        7.2.3 鈍化劑對水稻籽粒Cd消減率的影響
        7.2.4 不同鈍化劑的修復(fù)邊際效率
    7.3 討論
    7.4 小結(jié)
第八章 全文結(jié)論
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新之處
    8.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷



本文編號：3808048