本文關(guān)鍵詞：施硅量和施硅時(shí)期對(duì)鎘污染土壤中水稻植株鎘積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鎘(Cadmium,Cd)是一種有毒元素,對(duì)植物危害較大,可通過(guò)食物鏈威脅人體健康。水稻(Oryza sativa L.)作為我國(guó)重要的糧食作物,其品質(zhì)直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平和人的身體健康。硅(Silicon,Si)是一種環(huán)境友好的營(yíng)養(yǎng)元素,是水稻生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中所需的僅次氮、磷、鉀之后的大量元素。目前關(guān)于硅素緩解重金屬鎘對(duì)作物(水稻)幼苗的影響已取得諸多進(jìn)展,也有部分研究就硅對(duì)水稻成熟期籽粒鎘含量的影響作了相關(guān)分析。本研究通過(guò)添加外源鎘模擬鎘污染的水稻土,利用盆缽種植水稻,研究鎘污染土壤下施硅量和不同施硅時(shí)期對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量以及土壤中的鎘向水稻根至籽粒中的轉(zhuǎn)移、分配的影響。研究結(jié)果表明:(1)2種施硅量下均可以緩解鎘污染帶來(lái)的毒害,促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育,提高產(chǎn)量,其效果尤以2mmog/kg的施硅量為佳。2種施硅量對(duì)水稻華航絲苗和黃華占株高均有明顯提高作用,各器官干物質(zhì)的量也有一定程度的提高。2種施硅量均能增加水稻每穗實(shí)粒數(shù),提高結(jié)實(shí)率,當(dāng)施硅量達(dá)到2mmol/kg時(shí),差異達(dá)到顯著水平。施用2mmol/kg施硅量使得50mg/kg、100mg/kg鎘污染處理下華航絲苗每穗粒數(shù)分別提高了17.9%、24.0%,平均穗重增加了19.4%、21.4%;黃華占品種每穗粒數(shù)分別增加了11.7%、10.7%,平均穗重提高了33.0%、24.6%。此外,2種施硅量下水稻有效穗數(shù)、千粒重也有增加的趨勢(shì)。(2)不同施硅量對(duì)高濃度鎘污染土壤中水稻植株鎘積累與分配有一定的調(diào)節(jié)作用,并因土壤中鎘含量、施硅量、水稻品種及稻株器官的不同而存在差異。2種施硅量可明顯影響水稻根部鎘含量,表現(xiàn)為增加華航絲苗根部鎘含量、降低黃華占根部鎘含量,但2個(gè)品種根部鎘累積量均呈增加趨勢(shì)。2種施硅量處理下華航絲苗和黃華占的葉、谷殼、糊粉層及精米中鎘、鎘累積量均呈降低趨勢(shì),并且在施硅量為2mmol/kg時(shí)顯著降低;不同施硅量處理均顯著降低了華航絲苗和黃華占莖中鎘含量以及華航絲苗莖中鎘累積量,同時(shí)增加了黃華占莖中鎘累積量。2種施硅量均可顯著降低精米中鎘含量,在鎘50和100 mg/kg污染水平下,華航絲苗和黃華占精米中鎘較未施硅處理下的最大降幅分別達(dá)到32.5%、53.7%和24.7%、20.7%。施硅量對(duì)水稻植株各器官的鎘富集系數(shù)、轉(zhuǎn)移系數(shù)和分配系數(shù)都有一定影響,2種施硅量處理下水稻植株地上部各器官的鎘富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)均呈降低趨勢(shì),根部鎘分配比例顯著增加。(3)不同時(shí)期施硅均可改善鎘污染下水稻植株的生長(zhǎng)發(fā)育狀況,促進(jìn)水稻生長(zhǎng),提高產(chǎn)量。不同時(shí)期施硅均提高了水稻的成穗率、結(jié)實(shí)率,尤其是分蘗期和拔節(jié)期施硅水稻成穗率提高顯著,而分蘗期以后(包括分蘗期)施硅水稻結(jié)實(shí)率顯著提高。不同時(shí)期施硅也可增加水稻每穗實(shí)粒數(shù),分蘗期施硅最為理想,達(dá)到了顯著性水平,而不同時(shí)期施硅對(duì)水稻千粒重也略有提高但各個(gè)時(shí)期施硅均對(duì)其影響不明顯。(4)不同時(shí)期施硅對(duì)水稻體內(nèi)鎘的影響存在一定差異,具體表現(xiàn)為:不同時(shí)期施硅均可以提高根部鎘含量及鎘累積量,其中尤以移栽期和分蘗期根部根累積量增加顯著;地上部各器官鎘含量和鎘累積量卻表現(xiàn)為降低的效應(yīng),各器官的鎘富集系數(shù)和遷移系數(shù)也隨之減小,其中拔節(jié)期施硅表現(xiàn)更明顯。結(jié)果表明不同時(shí)期施硅使鎘在水稻植株各器官中的累積與分配存在明顯差異,以拔節(jié)期施硅水稻精米中鎘含量最小,僅為0.534mg/kg,富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)分別為0.012、0.0031,施硅效果是四種施硅時(shí)期中最理想的。(5)硅可以抑制重金屬鎘叢根部向水稻地上部轉(zhuǎn)移,使鎘滯留在根部,降低地上部各器官鎘的積累。施硅后土壤pH值明顯提高,土壤有效鎘含量降低了29.64%,土壤pH值與土壤有效鎘相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.995,呈顯著負(fù)相關(guān),顯著降低土壤鎘的活性;而施硅后水稻抽穗期莖基部傷流液中鎘含量顯著降低,降低鎘在水稻體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)量。
【關(guān)鍵詞】：水稻 鎘 硅 籽粒 累積與分配
【學(xué)位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X53;S511
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 前言10-22
• 1.1 農(nóng)田土壤重金屬鎘的污染來(lái)源11
• 1.2 重金屬鎘對(duì)人體的影響11-12
• 1.3 鎘對(duì)植物的影響12-13
• 1.4 植物對(duì)鎘的吸收分配與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響13-14
• 1.4.1 鎘在土壤中的性質(zhì)13-14
• 1.4.2 鎘在植物體內(nèi)的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和積累14
• 1.5 硅對(duì)植物的影響14-20
• 1.5.1 硅對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響14-16
• 1.5.2 硅可以提高植物抗逆能力16
• 1.5.3 硅提高植物重金屬抗性機(jī)制16-19
• 1.5.3.1 硅可以提高土壤中的pH值降低重金屬活性16-17
• 1.5.3.2 硅能與重金屬反應(yīng)形成行生成硅酸化合物17-18
• 1.5.3.3 硅對(duì)植物氧化還原系統(tǒng)的影響18-19
• 1.5.4 硅對(duì)植物體內(nèi)重金屬的吸收和遷移的影響19-20
• 1.6 本研究的目的和意義20-21
• 1.7 技術(shù)路線21-22
• 2 材料與方法22-26
• 2.1 試驗(yàn)材料22
• 2.2 種植條件22
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)22-24
• 試驗(yàn) 1：施硅量對(duì)高濃度鎘污染土壤中水稻鎘積累的影響22-23
• 試驗(yàn) 2：不同時(shí)期施硅對(duì)高濃度鎘污染土壤下水稻的影響23
• 試驗(yàn) 3：施硅對(duì)高濃度鎘污染土壤下土壤pH值及土壤有效鎘的影響23
• 試驗(yàn) 4：高濃度鎘污染土壤下施硅對(duì)水稻莖傷流液中鎘含量的影響23
• 試驗(yàn) 5：離體莖穗的硅溶液培養(yǎng)23-24
• 2.4 指標(biāo)測(cè)定及方法24-25
• 2.4.1 株高24
• 2.4.2 生物量測(cè)定24
• 2.4.3 水稻產(chǎn)量及構(gòu)成指標(biāo)測(cè)定24
• 2.4.4 土壤pH值測(cè)定24
• 2.4.5 土壤有效鎘的測(cè)定24
• 2.4.6 土壤鎘含量測(cè)定24-25
• 2.4.7 水稻植株中鎘含量測(cè)定25
• 2.5 相關(guān)計(jì)算公式25
• 2.6 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)方法25-26
• 3 結(jié)果與分析26-46
• 3.1 施硅量對(duì)高濃度鎘污染土壤中水稻鎘積累的影響26-37
• 3.1.1 施硅量對(duì)高濃度鎘污染下成熟期水稻部分農(nóng)藝性狀指標(biāo)的影響26-27
• 3.1.2 施硅量對(duì)高濃度鎘污染下成熟期水稻干物質(zhì)積累的影響27-28
• 3.1.3 施硅量對(duì)高濃度鎘污染下成熟期水稻產(chǎn)量部分構(gòu)成因素的影響28-29
• 3.1.4 施硅量對(duì)高濃度鎘污染下成熟期水稻各器官中鎘含量的影響29-31
• 3.1.5 施硅量對(duì)高濃度鎘污染下水稻成熟期植株鎘累積量的影響31-33
• 3.1.6 施硅量對(duì)高濃度鎘污染下水稻成熟期各器官鎘富集系數(shù)的影響33-35
• 3.1.7 施硅量對(duì)高濃度鎘污染下水稻成熟期各器官鎘轉(zhuǎn)移系數(shù)的影響35-36
• 3.1.8 施硅量對(duì)高濃度鎘污染下水稻成熟期各器官分配系數(shù)的影響36-37
• 3.2 不同時(shí)期施硅對(duì)高濃度鎘污染土壤下水稻的影響37-43
• 3.2.1 高濃度鎘污染土壤下不同時(shí)期施硅對(duì)水稻部分農(nóng)藝性狀的影響37-38
• 3.2.2 高濃度鎘污染土壤下不同時(shí)期施硅對(duì)水稻各器官干物質(zhì)的量的影響38-39
• 3.2.3 不同施硅量對(duì)高濃度鎘污染下成熟期水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響39
• 3.2.4 不同時(shí)期施硅對(duì)高濃度鎘污染下水稻成熟期土壤pH值得影響39-40
• 3.2.5 高濃度鎘污染土壤下不同時(shí)期施硅對(duì)成熟期水稻各器官鎘累積量的影響40-41
• 3.2.6 高濃度鎘污染土壤下不同時(shí)期施硅對(duì)成熟期水稻各器官鎘富集系數(shù)的影響41-42
• 3.2.7 高濃度鎘污染土壤下不同時(shí)期施硅對(duì)成熟期水稻各器官鎘轉(zhuǎn)移系數(shù)的影響42
• 3.2.8 高濃度鎘污染土壤下不同時(shí)期施硅對(duì)成熟期水稻分配系數(shù)的影響42-43
• 3.3 施硅對(duì)高濃度鎘污染下土壤pH值及土壤有效鎘的影響43-44
• 3.4 高濃度鎘污染土壤下施硅對(duì)水稻抽穗期莖基部傷流液中鎘含量的影響44
• 3.5 施硅對(duì)離體莖穗中鎘的吸收的影響44-46
• 3.5.1 對(duì)離體莖穗培養(yǎng)后中莖部鎘吸收量的影響44-45
• 3.5.2 對(duì)離體莖穗籽粒鎘吸收量的影響45-46
• 4 討論與結(jié)論46-55
• 4.1 討論46-51
• 4.1.1 施硅量對(duì)高濃度鎘污染土壤中水稻鎘積累的影響46-48
• 4.1.1.1 施硅量對(duì)水稻農(nóng)藝形狀及產(chǎn)量的影響46
• 4.1.1.2 施硅量對(duì)水稻成熟期各器官鎘分布規(guī)律的影響46-48
• 4.1.2 高濃度鎘污染土壤下不同時(shí)期施硅對(duì)水稻的影響48-50
• 4.1.2.1 不同時(shí)期施硅對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響48-49
• 4.1.2.2 不同時(shí)期施硅對(duì)水稻體內(nèi)鎘的影響49-50
• 4.1.3 鎘污染下施硅對(duì)土壤pH及土壤有效鎘的影響50
• 4.1.4 高濃度鎘污染土壤下施硅對(duì)水稻莖傷流液中鎘含量的影響50-51
• 4.1.5 硅對(duì)離體莖穗鎘吸收量的影響51
• 4.2 結(jié)論51-54
• 4.2.1 高濃度鎘污染土壤下施硅量對(duì)水稻成熟期的影響51-52
• 4.2.1.1 對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量的影響51-52
• 4.2.1.2 對(duì)水稻體內(nèi)鎘的影響52
• 4.2.2 高濃度鎘污染土壤下不同時(shí)期施硅對(duì)水稻成熟期的影響52-53
• 4.2.2.1 對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響52-53
• 4.2.2.2 對(duì)水稻體內(nèi)鎘的影響53
• 4.2.3 高濃度鎘污染土壤下施硅對(duì)土壤pH值及土壤有效鎘的影響53-54
• 4.3 有待深入研究的地方54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：施硅量和施硅時(shí)期對(duì)鎘污染土壤中水稻植株鎘積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：297938