水稻是我國最主要的糧食作物,全國60%以上的人口以大米為主食。近年來由于有色金屬礦產(chǎn)的大規(guī)模開發(fā),對湖南省一些工礦區(qū)周圍農(nóng)業(yè)耕地造成了嚴重的污染和破壞。重金屬污染的稻米成為人們關注的焦點。因此,如何治理重金屬污染農(nóng)田以及如何控制重金屬向水稻中轉(zhuǎn)移是一個亟待解決的問題。本研究通過在湖南郴州柿竹園礦區(qū)麻田村(MTC)和衡陽水口山礦區(qū)朱陂村(ZPC)附近重金屬(Pb、Cd、Cu和Zn)污染稻田中進行了不同基因型水稻品種田間種植試驗、單一改良劑和組配改良劑的篩選試驗、組配改良劑修復重金屬復合污染稻田的水稻種植田間試驗。其目的在于研究不同基因型水稻對重金屬的吸收累積的差異,篩選出糙米中重金屬含量較低、適合在重金屬污染土壤中種植的水稻品種；研究能顯著降低土壤中重金屬生物有效性的組配改良劑及其對土壤中重金屬控制的機理；研究施用組配改良劑對水稻根際土壤、非根際土壤中重金屬生物有效性的影響,以及對水稻各部位中重金屬累積的影響,探討重金屬在“非根際土壤-根際土壤-根表鐵膜-水稻植株”中的遷移轉(zhuǎn)運規(guī)律。研究結(jié)果表明： (1)在MTC和ZPC重金屬污染稻田種植的33個水稻品種(常規(guī)稻、兩系雜交稻、三系雜交稻)...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1 研究背景
    2 土壤中的重金屬
        2.1 土壤中重金屬的來源
        2.2 土壤中重金屬的危害
            2.2.1 對地下水的污染
            2.2.2 對植物的危害
            2.2.3 對人體健康的危害
    3 重金屬在土壤中的形態(tài)及生物有效性
        3.1 土壤中重金屬的形態(tài)
        3.2 重金屬的生物有效性
        3.3 影響土壤中重金屬形態(tài)及生物有效性的因素
            3.3.1 土壤pH值
            3.3.2 土壤陽離子交換量
            3.3.3 土壤有機質(zhì)
            3.3.4 土壤氧化還原電位
            3.3.5 土壤質(zhì)地
            3.3.6 土壤微生物
    4 水稻對重金屬的吸收累積
        4.1 重金屬在稻田系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)運
        4.2 影響水稻吸收累積重金屬的因素
            4.2.1 不同基因型水稻品種
            4.2.2 根表鐵膜
            4.2.3 根系分泌物
            4.2.4 水分管理
        4.3 施用改良劑對土壤-水稻系統(tǒng)中重金屬的影響
    5 研究的內(nèi)容、目標與意義
        5.1 課題來源
        5.2 研究內(nèi)容
        5.3 技術路線
        5.4 研究意義
第二章 不同水稻品種對重金屬在水稻中積累、分配的差異
    1 材料與方法
        1.1 試驗地點
        1.2 試驗材料
        1.3 試驗方法
        1.4 樣品分析測試方法
        1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法
    2 結(jié)果與分析
        2.1 不同水稻品種產(chǎn)量及糙米中重金屬含量
        2.2 不同水稻品種產(chǎn)量及糙米中重金屬含量的頻次分布
            2.2.1 水稻產(chǎn)量的頻次分布
            2.2.2 糙米中重金屬含量的頻次分布
        2.3 不同基因型雜交水稻糙米中重金屬吸收積累的差異
        2.4 不同水稻品種水稻各部位中重金屬分配的差異
        2.5 糙米中重金屬含量與水稻各部位轉(zhuǎn)運系數(shù)(TF)的關系
    3 討論
    4 小結(jié)
第三章 不同組配改良劑對土壤重金屬生物有效性的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗材料
        1.2 試驗方法
        1.3 樣品分析測試方法
        1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法
    2 結(jié)果與分析
        2.1 不同改良劑對土壤pH值的影響
        2.2 不同改良劑對土壤中重金屬MgCl₂提取態(tài)含量的影響
        2.3 不同改良劑對土壤中重金屬TCLP提取態(tài)含量的影響
    3 討論
    4 小結(jié)
第四章 組配改良劑對非根際土壤和根際土壤重金屬生物有效性的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗地點
        1.2 試驗材料
        1.3 試驗方法
        1.4 樣品分析測試方法
        1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法
    2 結(jié)果與分析
        2.1 組配改良劑對非根際土壤和根際土壤理化性質(zhì)的影響
        2.2 對非根際土壤和根際土壤中MgCl₂提取態(tài)重金屬含量的影響
        2.3 對非根際土壤和根際土壤中TCLP提取態(tài)重金屬含量的影響
        2.4 土壤理化性質(zhì)與重金屬生物有效性之間的關系
    3 討論
    4 小結(jié)
第五章 組配改良劑對水稻各部位中重金屬含量的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗地點
        1.2 試驗材料
        1.3 試驗方法
        1.4 樣品分析測試方法
        1.5 根表鐵膜提取方法
        1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法
    2 結(jié)果與分析
        2.1 組配改良劑對水稻產(chǎn)量的影響
        2.2 組配改良劑對水稻根表鐵膜的影響
        2.3 組配改良劑對水稻各部位中重金屬含量的影響
        2.4 根表鐵膜與水稻根系中重金屬含量的關系
        2.5 根際土壤重金屬MgCl₂提取態(tài)含量與水稻各部位重金屬含量之間的關系
        2.6 根際土壤重金屬TCLP提取態(tài)含量與水稻各部位重金屬含量之間的關系
    3 討論
        3.1 根表鐵膜對水稻根系中重金屬吸收的阻隔作用
        3.2 重金屬生物有效性的適宜性分析
        3.3 組配改良劑對水稻中不同重金屬積累的差異
    4 小結(jié)
第六章 組配改良劑對重金屬在稻田系統(tǒng)中的富集、轉(zhuǎn)運的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗地點
        1.2 試驗材料
        1.3 試驗方法
        1.4 樣品分析測試方法
        1.5 重金屬富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運系數(shù)計算方法
        1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法
    2 結(jié)果與分析
        2.1 組配改良劑對重金屬富集系數(shù)(BCF)的影響
        2.2 組配改良劑對重金屬根系到莖葉的轉(zhuǎn)運系數(shù)(TF_rs)的影響
        2.3 組配改良劑對重金屬莖到谷殼的轉(zhuǎn)運系數(shù)(TF_sh)的影響
        2.4 組配改良劑對重金屬谷殼到糙米的轉(zhuǎn)運系數(shù)(TF_hb)的影響
    3 討論
        3.1 水稻各部位重金屬含量與轉(zhuǎn)運系數(shù)(TF)之間的關系
        3.2 水稻各部位轉(zhuǎn)運系數(shù)(TF)的差異
    4 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    1 主要研究結(jié)論
    2 研究的創(chuàng)新點
    3 存在的不足
    4 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷



本文編號：3747015