鎘(Cadmium,Cd)是一種有毒的重金屬元素,而且Cd很容易通過食物鏈在人體內(nèi)積累并危害人體健康。水稻作為亞洲地區(qū)主要糧食作物,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,目前稻米的Cd污染問題已經(jīng)引起廣泛關注。硒(Selenium,Se)是人體中必需的營養(yǎng)元素之一,一定程度上Se影響作物對重金屬元素的吸收及積累。本試驗以宜香99E-4水稻品種為實驗材料,采用水培試驗,研究外源Se(納米硒、亞硒酸鈉)施用對水稻苗期Cd吸收動力學特征的影響,采用土培試驗,研究土壤和葉面施用納米硒和亞硒酸鈉,對水稻成熟期植株Cd、Se積累和分布的影響。探討Cd污染農(nóng)田水稻富Se降Cd安全生產(chǎn)技術(shù)措施,為解決當前水稻Cd污染問題提供理論基礎和技術(shù)支撐。主要研究結(jié)果如下:1、采用土培試驗,設置在Cd污染土,土壤施用(0.5 mg/kg和2.5 mg/kg)和葉面施用(0.5 mmol/L、1 mmol/L)亞硒酸鈉和納米硒對水稻生長、Cd吸收積累及分布的影響。結(jié)果表明,外源Se可以促進Cd脅迫下的水稻生長和提高產(chǎn)量,土壤施用0.5 mg/kg亞硒酸鈉、葉面噴施1 mmol/L納米硒和0.5 mmol/L亞硒酸鈉試驗組,達到顯著性差異,相比對照組水稻產(chǎn)量分別增長23.89%、26.30%和24.24%,其中葉面噴施1 mmol/L納米硒對水稻產(chǎn)量的增加效果最好;水稻各器官中Cd含量順序為根莖葉糙米精米,葉面噴施和土壤施用不同濃度的亞硒酸鈉和納米硒增加了根系Cd的分配比例、顯著抑制了 Cd從水稻根向莖葉轉(zhuǎn)運,降低了莖葉Cd累積。Cd污染水平下,葉面噴施和土壤施用不同濃度的亞硒酸鈉和納米硒均可顯著降低糙米和精米的Cd含量(p0.05),且兩種外源Se采用葉面噴施降低籽粒Cd含量優(yōu)于土壤施用,并以葉面噴施1 mmol/L納米硒處理Cd含量降低效果最佳。在Cd污染土壤中,與對照相比,葉面噴施1mmol/L納米硒處理水稻精米Cd含量下降了 65.59%。分析原因與土壤施用Se可降低土壤中可溶態(tài)Cd含量與比例,增加了殘渣態(tài)Cd含量和比例有關;另外,土壤和葉面Se均顯著提高Cd污染土壤中Cd在根系中的分配率,降低了 Cd從根系向地上部的遷移。這也是Cd污染土中外源Se對水稻地上部Cd具有抑制作用的原因。根據(jù)試驗結(jié)果,推薦在Cd污染土壤中采用葉面噴施1 mmol/L納米硒處理,降低水稻籽粒Cd含量,保障水稻安全。2、本研究中與土培結(jié)果一致,Se主要通過抑制Cd從根系向地上部轉(zhuǎn)運,從而降低了植株地上部Cd的含量。但是值得注意的是水培試驗中納米硒和亞硒酸鈉在3 h內(nèi)提高了 Cd離子的吸收速率,在不同時間相同Cd濃度條件下納米硒和亞硒酸鈉也提高了根部Cd含量。因此,土壤和水培系統(tǒng)下,Se-Cd互作在水稻根部吸收上可能存在不同的機制。
【學位單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S511;X56
【部分圖文】：

Ｆ邋（ＳｅＯ）邐Ｆ邋（ＳｅｌＶ）逡逑圖３－３葉面噴施納米硒和亞硒酸鈉對水稻葉Ｃｄ含量的影響逡逑Ｆｉｇ．邋３－３邋Ｔｈｅ邋ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｓｅｌｅｎｉｕｍ邋ａｎｄ邋ｓｏｄｉｕｍ邋ｓｅｌｅｎｉｔｅ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｌｅａｆ邋ｃａｄｍｉｕｍ邋ｉｎ邋ｒｉｃｅ邋ｗｅｒｅ邋ｓｔｕｄｉｅｄ逡逑３．１．４葉面噴施Ｓｅ肥對水稻體內(nèi)Ｃｄ轉(zhuǎn)移率的影響逡逑由表３４可知，在Ｃｄ污染土壤上，葉面噴施Ｓｅ顯著降低了水稻Ｃｄ從根到莖葉的逡逑轉(zhuǎn)移率（ｐ＜0．0５）。ＣＫ處理時，水稻Ｃｄ從根到莖葉的轉(zhuǎn)移率高達８３．５７％，葉面噴施０．５逡逑ｍｍｏｌ／Ｌ和１邋ｍｍｏｌ／Ｌ納米硒處理Ｃｄ從根到莖葉的轉(zhuǎn)移率分別為４２．５４％和３８．７９％，與對逡逑照相比，降低幅度分別為４９．１０％和５３．５８％。總的來說，葉面噴施納米硒顯著降低Ｃｄ逡逑從根到莖葉的轉(zhuǎn)移率，且優(yōu)于亞硒酸鈉。逡逑由表３＊４可知，Ｃｄ脅迫下施Ｓｅ試驗組與ＣＫ相比，Ｃｄ從莖葉向籽粒中的轉(zhuǎn)運率差逡逑異不顯著（ｐ＞０．０５）。逡逑３．１．５葉面噴施Ｓｅ肥對水稻體內(nèi)Ｃｄ分配率的影響逡逑由表３－５可知，水稻中Ｃｄ主要分布在根部，根部Ｃｄ分配率位４８．２５％？６３．８６％，其逡逑次分別是莖和葉

Ｆｉｇ．３－１１邋Ｔｈｅ邋Ｃｄ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｒｉｃｅ邋ｒｏｏｔ邋ｗｉｔｈ邋Ｃｄ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｔｅｓｔ邋ｓｏｌｕｔｉｏｎ逡逑３．３．４亞硒酸鹽和納米５西對？水稻Ｐ及收Ｃｄ的云力力學特征的影響逡逑如圖３－１２和表３－１５，單獨Ｃｄ處理條件下水稻對Ｃｄ的最大吸收速率為２８１．６２逡逑ｕｇ／ｇ0＊ｏｏｔ）／ｈ，四種加Ｓｅ處理均能增加水稻對Ｃｄ的最大吸收速率，其中施加１０邋ｕｇ／ｇ／ｈ逡逑納米硒＋Ｃｄ條件下對提高水稻對Ｃｄ的最大吸收速率的效果最好，與單獨Ｃｄ處理相比逡逑提高了邋１１５．１２％。逡逑單獨Ｃｄ處理條件下水稻對Ｃｄ的吸收常數(shù)Ｋｍ值為３０．２３邋四種加Ｓｅ處理均逡逑能降低水稻對Ｃｄ的吸收常數(shù)Ｋｍ值，其中施加５ｕｇ／ｇ／ｈ納米硒＋Ｃｄ條件下對降低水稻對逡逑Ｃｄ的吸收常數(shù)Ｋｍ的效果最好

【參考文獻】

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本文編號：2821398