農(nóng)田管理對(duì)稻田系統(tǒng)汞甲基化及其分布與積累的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-10-28 10:22
汞(Mercury,Hg)作為一種全球性的污染物,其產(chǎn)生的環(huán)境污染問題一直以來都是廣大科研工作者以及居民所關(guān)注的重點(diǎn)環(huán)境問題之一。由于Hg具有特殊的化學(xué)性質(zhì),具有易揮發(fā)的特性,導(dǎo)致其可在大氣中進(jìn)行廣泛的傳播。Hg在自然環(huán)境中能夠被一些汞甲基化微生物(如,硫酸鹽還原菌、鐵還原菌和產(chǎn)甲烷菌等)轉(zhuǎn)化為具有強(qiáng)神經(jīng)毒性的甲基汞(Methylmercury,MeHg),而MeHg易與生物體內(nèi)含巰基的蛋白質(zhì)或氨基酸結(jié)合而導(dǎo)致MeHg能夠在食物網(wǎng)之間進(jìn)行傳遞富集,最終導(dǎo)致高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體產(chǎn)生高濃度的MeHg富集現(xiàn)象。動(dòng)物體和人類在MeHg暴露劑量達(dá)到一定濃度時(shí),能夠產(chǎn)生不可修復(fù)的神經(jīng)系統(tǒng)毒害作用甚至死亡。然而,近些年在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),水稻籽粒中MeHg含量高于生長(zhǎng)于具有相同土壤汞背景值的其它農(nóng)產(chǎn)品。水稻能夠富集MeHg的農(nóng)產(chǎn)品安全問題逐漸引起了科研工作者和人們的重視。稻田系統(tǒng)由于長(zhǎng)期的淹水或者周期性的淹水,形成了具有高有機(jī)質(zhì)含量的厭氧環(huán)境,利于汞甲基化微生物的生長(zhǎng)。而水稻籽粒在成熟后能夠產(chǎn)生相對(duì)于提供其生長(zhǎng)環(huán)境的稻田土中MeHg含量高出數(shù)十倍甚至上百倍的富集特征。水稻籽粒對(duì)MeHg的富集...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
稻田生態(tài)系統(tǒng)汞的生物地球化學(xué)過程(圖片引自(孟博,2011))
第1章緒論23基化進(jìn)行跟蹤測(cè)試分析。分析水稻生長(zhǎng)期,各個(gè)時(shí)期盆栽土中汞甲基化對(duì)最終稻米汞富集的影響。(4)不同長(zhǎng)度秸稈對(duì)稻田土汞甲基化以及稻米汞富集的影響對(duì)秸稈進(jìn)行物理大小的處理,然后添加到盆栽土中,分析不同長(zhǎng)度秸稈的添加對(duì)盆栽土汞甲基化的影響。對(duì)比分析水稻成熟后,稻米中THg和MeHg含量的變化,分析通過秸稈大小的處理而對(duì)水稻植株富集Hg(尤其MeHg)的影響。1.2.4技術(shù)路線圖1-2技術(shù)路線圖Figure1-2Researchframediagram
第2章稻田系統(tǒng)汞分布及甲基化特征25第2章稻田系統(tǒng)汞分布及甲基化特征自然環(huán)境中,不同區(qū)域的環(huán)境具有一定的差異性,如氣溫、降雨、土質(zhì)、耕作方式等等。而這些差異,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致稻田土汞甲基化以及水稻生長(zhǎng)過程中對(duì)汞富集上的差異。本章節(jié)以重慶市為例,對(duì)該地區(qū)稻田汞的分布以及甲基化進(jìn)行野外采樣調(diào)查,通過對(duì)樣田的分析,尋找出對(duì)稻田汞的分布和稻米富集汞具有顯著影響的因素。本次調(diào)查的目的在于對(duì)野外稻田中汞分布以及影響稻米富集汞的因素,調(diào)查數(shù)據(jù)不具備準(zhǔn)確反應(yīng)稻田汞在重慶市各區(qū)縣地理位置上的分布,因此,本章節(jié)不對(duì)重慶市各個(gè)區(qū)縣稻田汞的分布做討論。2.1材料與方法2.1.1研究區(qū)概況本次調(diào)查選擇我國(guó)西南地區(qū)的重慶市作為研究區(qū)域(圖2-1)。重慶市(105o11′~11o11′、28o10′~32o13′)位于長(zhǎng)江上游地區(qū),總體呈東西走向,長(zhǎng)江圖2-1研究區(qū)域示意圖Fig.2-1Diagramofthestudyarea橫穿其境內(nèi)。重慶市也是我國(guó)西南地區(qū)十分重要的工業(yè)城市之一,其東鄰湖北盛湖南省,南靠貴州省,西接四川省,北連陜西剩重慶市轄區(qū)東西長(zhǎng)470km,南北寬450km,總面積為8.24×104km2,其轄區(qū)被劃為38個(gè)區(qū)縣(自治縣)。重慶市農(nóng)用地面積為6.89×102km2(秦彥杰等,2013),其中可耕作面積為2.24×102km2(王楠等,2015)。重慶市內(nèi)分布有多座山峰,其中最高峰為巫溪縣東部的界梁山主峰--陰條嶺,其海拔高達(dá)2796.8m。而重慶市境內(nèi)海拔最低處為巫山縣內(nèi)的長(zhǎng)江水面,海拔僅為73.1m。由于重慶市地形復(fù)雜、地貌特殊、氣候濕潤(rùn)、水資源豐富、植被種類繁多,使得重慶市具有獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境多樣性。同時(shí),重慶市的土壤類型多樣,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同輪作模式下稻田土壤細(xì)菌和真菌多樣性變化[J]. 張慧,馬連杰,杭曉寧,朱金山,盧文才,廖敦秀. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]中國(guó)秸稈養(yǎng)分資源數(shù)量及替代化肥潛力[J]. 宋大利,侯勝鵬,王秀斌,梁國(guó)慶,周衛(wèi). 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]西南地區(qū)典型森林水庫土壤和沉積物汞的遷移轉(zhuǎn)化特征[J]. 孫濤,馬明,王永敏,安思危,王定勇. 環(huán)境科學(xué). 2018(04)
[4]還田作物秸稈腐解特性及相關(guān)影響因素的研究進(jìn)展[J]. 葛選良,于洋,錢春榮. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]重慶市耕地撂荒問題與對(duì)策研究[J]. 王楠,劉向暉,蘇麗麗. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(11)
[6]長(zhǎng)壽湖水庫垂直剖面不同形態(tài)汞的季節(jié)變化特征及其影響因素[J]. 白薇揚(yáng),張成,唐振亞,趙錚,王定勇. 環(huán)境科學(xué). 2015(10)
[7]汞在小浪底水庫的賦存形態(tài)及其時(shí)空變化[J]. 程柳,毛宇翔,麻冰涓,王梅. 環(huán)境科學(xué). 2015(01)
[8]三峽庫區(qū)典型農(nóng)田小流域水體汞的時(shí)空分布特征[J]. 王婭,趙錚,木志堅(jiān),王定勇. 環(huán)境科學(xué). 2014(11)
[9]三峽庫區(qū)消落帶沉積物中汞的賦存形態(tài)及生物可利用性研究[J]. 王定勇,朱金山. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(11)
[10]基于GIS的土地整治綜合分區(qū)研究[J]. 秦彥杰,趙艷霞,劉欣,尚月敏. 國(guó)土與自然資源研究. 2013(02)
博士論文
[1]中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的養(yǎng)分平衡與需求研究[D]. 劉曉永.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]貴州省典型汞礦地區(qū)汞的環(huán)境地球化學(xué)研究[D]. 仇廣樂.中國(guó)科學(xué)院研究生院(地球化學(xué)研究所) 2005
碩士論文
[1]青島大氣汞的分布特征及來源研究[D]. 張玉卿.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[2]稻田生態(tài)系統(tǒng)中總汞和甲基汞的分布研究[D]. 黃中偉.河南理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3462685
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
稻田生態(tài)系統(tǒng)汞的生物地球化學(xué)過程(圖片引自(孟博,2011))
第1章緒論23基化進(jìn)行跟蹤測(cè)試分析。分析水稻生長(zhǎng)期,各個(gè)時(shí)期盆栽土中汞甲基化對(duì)最終稻米汞富集的影響。(4)不同長(zhǎng)度秸稈對(duì)稻田土汞甲基化以及稻米汞富集的影響對(duì)秸稈進(jìn)行物理大小的處理,然后添加到盆栽土中,分析不同長(zhǎng)度秸稈的添加對(duì)盆栽土汞甲基化的影響。對(duì)比分析水稻成熟后,稻米中THg和MeHg含量的變化,分析通過秸稈大小的處理而對(duì)水稻植株富集Hg(尤其MeHg)的影響。1.2.4技術(shù)路線圖1-2技術(shù)路線圖Figure1-2Researchframediagram
第2章稻田系統(tǒng)汞分布及甲基化特征25第2章稻田系統(tǒng)汞分布及甲基化特征自然環(huán)境中,不同區(qū)域的環(huán)境具有一定的差異性,如氣溫、降雨、土質(zhì)、耕作方式等等。而這些差異,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致稻田土汞甲基化以及水稻生長(zhǎng)過程中對(duì)汞富集上的差異。本章節(jié)以重慶市為例,對(duì)該地區(qū)稻田汞的分布以及甲基化進(jìn)行野外采樣調(diào)查,通過對(duì)樣田的分析,尋找出對(duì)稻田汞的分布和稻米富集汞具有顯著影響的因素。本次調(diào)查的目的在于對(duì)野外稻田中汞分布以及影響稻米富集汞的因素,調(diào)查數(shù)據(jù)不具備準(zhǔn)確反應(yīng)稻田汞在重慶市各區(qū)縣地理位置上的分布,因此,本章節(jié)不對(duì)重慶市各個(gè)區(qū)縣稻田汞的分布做討論。2.1材料與方法2.1.1研究區(qū)概況本次調(diào)查選擇我國(guó)西南地區(qū)的重慶市作為研究區(qū)域(圖2-1)。重慶市(105o11′~11o11′、28o10′~32o13′)位于長(zhǎng)江上游地區(qū),總體呈東西走向,長(zhǎng)江圖2-1研究區(qū)域示意圖Fig.2-1Diagramofthestudyarea橫穿其境內(nèi)。重慶市也是我國(guó)西南地區(qū)十分重要的工業(yè)城市之一,其東鄰湖北盛湖南省,南靠貴州省,西接四川省,北連陜西剩重慶市轄區(qū)東西長(zhǎng)470km,南北寬450km,總面積為8.24×104km2,其轄區(qū)被劃為38個(gè)區(qū)縣(自治縣)。重慶市農(nóng)用地面積為6.89×102km2(秦彥杰等,2013),其中可耕作面積為2.24×102km2(王楠等,2015)。重慶市內(nèi)分布有多座山峰,其中最高峰為巫溪縣東部的界梁山主峰--陰條嶺,其海拔高達(dá)2796.8m。而重慶市境內(nèi)海拔最低處為巫山縣內(nèi)的長(zhǎng)江水面,海拔僅為73.1m。由于重慶市地形復(fù)雜、地貌特殊、氣候濕潤(rùn)、水資源豐富、植被種類繁多,使得重慶市具有獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境多樣性。同時(shí),重慶市的土壤類型多樣,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同輪作模式下稻田土壤細(xì)菌和真菌多樣性變化[J]. 張慧,馬連杰,杭曉寧,朱金山,盧文才,廖敦秀. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]中國(guó)秸稈養(yǎng)分資源數(shù)量及替代化肥潛力[J]. 宋大利,侯勝鵬,王秀斌,梁國(guó)慶,周衛(wèi). 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]西南地區(qū)典型森林水庫土壤和沉積物汞的遷移轉(zhuǎn)化特征[J]. 孫濤,馬明,王永敏,安思危,王定勇. 環(huán)境科學(xué). 2018(04)
[4]還田作物秸稈腐解特性及相關(guān)影響因素的研究進(jìn)展[J]. 葛選良,于洋,錢春榮. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]重慶市耕地撂荒問題與對(duì)策研究[J]. 王楠,劉向暉,蘇麗麗. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(11)
[6]長(zhǎng)壽湖水庫垂直剖面不同形態(tài)汞的季節(jié)變化特征及其影響因素[J]. 白薇揚(yáng),張成,唐振亞,趙錚,王定勇. 環(huán)境科學(xué). 2015(10)
[7]汞在小浪底水庫的賦存形態(tài)及其時(shí)空變化[J]. 程柳,毛宇翔,麻冰涓,王梅. 環(huán)境科學(xué). 2015(01)
[8]三峽庫區(qū)典型農(nóng)田小流域水體汞的時(shí)空分布特征[J]. 王婭,趙錚,木志堅(jiān),王定勇. 環(huán)境科學(xué). 2014(11)
[9]三峽庫區(qū)消落帶沉積物中汞的賦存形態(tài)及生物可利用性研究[J]. 王定勇,朱金山. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(11)
[10]基于GIS的土地整治綜合分區(qū)研究[J]. 秦彥杰,趙艷霞,劉欣,尚月敏. 國(guó)土與自然資源研究. 2013(02)
博士論文
[1]中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的養(yǎng)分平衡與需求研究[D]. 劉曉永.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]貴州省典型汞礦地區(qū)汞的環(huán)境地球化學(xué)研究[D]. 仇廣樂.中國(guó)科學(xué)院研究生院(地球化學(xué)研究所) 2005
碩士論文
[1]青島大氣汞的分布特征及來源研究[D]. 張玉卿.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[2]稻田生態(tài)系統(tǒng)中總汞和甲基汞的分布研究[D]. 黃中偉.河南理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3462685
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