腐植酸對鉛鎘污染土壤中重金屬形態(tài)及油菜抗氧化酶活性的影響
本文選題:腐植酸 + 重金屬 ; 參考:《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:本課題以油菜作為研究對象,通過不同含量腐植酸(humic acid,HA)對鉛(Lead,Pb)鎘(Cadmium,Cd)污染土壤重金屬形態(tài)的變化,及腐植酸對鉛鎘污染下油菜體內(nèi)抗氧化酶活性及其品質(zhì)、抗逆性的研究,探討了腐植酸對鉛鎘復(fù)合污染修復(fù)的作用,為研究土壤重金屬污染治理提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果有:1.腐植酸對鉛鎘污染土壤中鉛鎘形態(tài)的影響與空白組(CK:Pb 0+Cd 0+HA 0)相比,施加鉛鎘明顯使得土壤中可交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)、鐵錳結(jié)合態(tài)、有機(jī)態(tài)、殘渣態(tài)鉛鎘升高。隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1依次增加,土壤中可交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)鉛鎘逐漸降低且明顯低于對照組(T1:Pb 500+Cd60+HA 0),當(dāng)HA添加量為50 g·kg-1時分別降低了54.6%、43.0%和38.7%、22.2%;而土壤中鐵錳結(jié)合態(tài)、有機(jī)態(tài)、殘渣態(tài)鉛鎘逐漸升高且明顯高于對照組,當(dāng)HA添加量為50 g·kg-1時分別升高了103.4%、56.8%、73.8%和67.5%、84.2%、240.5%。因此,在鉛鎘污染土壤中添加腐植酸可有效地降低重金屬的可移動性,從而降低了土壤中鉛鎘的生物毒性。當(dāng)腐植酸添加量為50 g·kg-1(T5:Pb 500+Cd 60+HA 50)時,效果最好。與空白組相比,施加鉛鎘明顯使得土壤有效態(tài)鉛鎘升高。隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1依次增加,土壤中有效態(tài)鉛鎘含量逐漸降低且明顯低于對照組,當(dāng)腐植酸添加量為50 g·kg-1時分別降低了24.4%和44.7%,說明添加腐植酸明顯降低土壤中鉛鎘的有效性。2.腐植酸使鉛鎘污染土壤中油菜生物量增加鉛鎘污染降低了油菜的地上部和地下部的生物量,說明鉛鎘污染能顯著降低油菜的產(chǎn)量。而添加20、30、40、50 g·kg-1腐植酸之后,與對照組相比,油菜生物量明顯升高,地上部和地下部分別升高了33.2%、42.8%、51.2%、59.6%和35.5%、46.1%、56.6%、65.8%。說明隨著腐植酸添加量的增加,油菜生物量增加。3.腐植酸使鉛鎘污染土壤中油菜體內(nèi)鉛鎘含量降低與空白組相比,增加土壤中鉛鎘含量,明顯增加了油菜體內(nèi)重金屬含量。與對照組相比,依次添加20、30、40、50 g·kg-1腐植酸油菜體內(nèi)鉛鎘逐漸降低,當(dāng)腐植酸施加量為50 g·kg-1時,油菜地上部鉛和地下部鉛分別降低了24.1%和17.8%;地上部鎘和地下部鎘分別降低了21.0%和7.1%。因此腐植酸通過降低油菜對Pb、Cd的吸收及其在油菜中富集作用,有效地減少土壤中鉛鎘污染對油菜的毒害作用,從而為復(fù)合污染毒害的油菜的區(qū)域增施腐植酸肥提供理論依據(jù)。4.腐植酸使鉛鎘污染土壤中油菜抗逆性增強(qiáng)鉛鎘污染可以是油菜內(nèi)游離脯氨酸含量明顯增加,而隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1依次增加,油菜體內(nèi)游離脯氨酸明顯低于對照組,與對照組相比,分別降低了20.3%、33.3%、38.9%、43.5%。因此,施加腐植酸有利于降低油菜體內(nèi)游離脯氨酸含量,即提高油菜的抗逆性。在鉛鎘污染的土壤上,油菜體內(nèi)的過氧化物酶(Peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、過氧化氫酶(Catalase,CAT)酶活性降低,但在鉛鎘污染土壤中分別添加20、30、40、50 g·kg-1的腐植酸,油菜體內(nèi)POD、SO D、CAT含量逐漸升高。當(dāng)腐植酸施加量為50 g·kg-1時,與對照相比,其中POD、S OD、CAT分別升高了68.9%、104.7%和47.2%。說明腐植酸明顯緩解了鉛鎘污染對油菜三種酶活性的抑制作用。此外,油菜體內(nèi)丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、超氧陰離子自由基(Superoxide Aion Radica,O2·-)含量明顯升高,說明鉛鎘破壞了油菜體內(nèi)活性氧清除系統(tǒng)的穩(wěn)定,致使膜脂過氧化加劇,細(xì)胞質(zhì)膜損傷。隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1的依次增加MDA、O2·-含量不斷降低。當(dāng)腐植酸施加量為50g·kg-1時,與對照相比,分別降低了45.2%和49.4%。說明腐植酸明顯緩解了Pb、Cd污染對油菜膜脂過氧化程度。鉛鎘還可使油菜硝態(tài)氮含量升高,說明鉛鎘促進(jìn)了硝態(tài)氮產(chǎn)生,進(jìn)而促進(jìn)了亞硝態(tài)氮的產(chǎn)生,降低油菜的品質(zhì)。隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1的依次增加硝態(tài)氮含量不斷降低,分別降低了15.1%、28.8%、41.0%、46.5%。因此,腐植酸不僅可以降低油菜硝態(tài)氮含量提高其品質(zhì),而且還可以提高POD、SOD、CAT酶活性,降低MDA、O2·-含量,促使抗氧化系統(tǒng)恢復(fù)平衡、緩解膜脂過氧化。所以,腐植酸對鉛鎘脅迫下油菜的生理特性有一定的緩解作用,可以增強(qiáng)油菜對鉛鎘毒害的抗逆性。
[Abstract]:The effects of humic acid on lead and cadmium pollution were studied in this paper . The effect of humic acid on lead and cadmium pollution remediation was studied . The results showed that : 1 . The effect of humic acid on lead and cadmium pollution was significantly lower than that of control group ( T1 : Pb 500 + Cd60 + HA 0 ) . Compared with the control group , the content of lead and cadmium in rape increased significantly , and the content of lead and cadmium in the soil was decreased by 24.5 % , 46.1 % , 56.2 % , 59.6 % , and 37.5 % , 46.1 % , 56.6 % and 65.8 % respectively . The contents of POD , SOD and CAT in rape were increased by 68.9 % , 104.7 % and 47.2 % respectively . Therefore , humic acid not only can reduce the nitrate content of rape and improve its quality , but also can improve POD , SOD , CAT enzyme activities , reduce MDA , O2 & # xb7 ; - content , promote antioxidant system to restore balance , and alleviate membrane lipid peroxidation . Therefore , humic acid can alleviate the physiological characteristics of rape under lead and cadmium stress , and can enhance the resistance of rape to lead and cadmium toxicity .
【學(xué)位授予單位】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:X53
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1906310
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