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1、隨著工業(yè)“三廢”的排放、以及化肥和農(nóng)藥不合理使用等,我國(guó)農(nóng)田土壤環(huán)境日益惡化,尤其是土壤重金屬污染所引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題正日益受到公眾和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。水稻是我國(guó)主要糧食作物之一,隨著我國(guó)人口的不斷增加和人們生活質(zhì)量不斷提高,人們對(duì)糧食產(chǎn)量需求和品質(zhì)要求也在逐漸提高。由于不同質(zhì)地的土壤對(duì)重金屬Cd的毒性影響較大,所以重金屬Cd對(duì)水稻生理脅迫以及土壤重金屬Cd的環(huán)境臨界值也不一樣。為此,本文以研究在不同土壤類(lèi)型下(潮土和水稻土)重金
2、屬Cd對(duì)雜交秈稻脅迫及其環(huán)境臨界值為目標(biāo),以雜交秈稻(KU818)為試驗(yàn)材料,設(shè)置5個(gè)不同濃度鎘(Cd)處理水平,采取大棚盆栽試驗(yàn),具體分析了在不同土壤類(lèi)型下重金屬Cd對(duì)雜交秈稻劍葉光合特性影響、雜交秈稻地上部器官對(duì)重金屬Cd的富集特征、研究外源Cd在不同類(lèi)型土壤中變化,以及Cd在水稻籽粒中富集特征及其環(huán)境安全臨界值。結(jié)果表明如下:
1、Cd在1-3mg/kg濃度水平下,水稻劍葉凈光合速率(Pn)與對(duì)照相比略有升高,而在7
3、mg/kg濃度水平下,Pn與對(duì)照相比下降了13.8%(水稻土)。Cd對(duì)水稻光合生理及產(chǎn)量構(gòu)成的影響在同一個(gè)處理水平下,不同土壤類(lèi)型之間差異較大。Pn、Gs、Tr、Ci、φPSⅡ、SPAD值基本呈現(xiàn):水稻土<潮土。這可能與不同土壤類(lèi)型下Cd對(duì)水稻脅迫程度不同有關(guān)。
2、水稻地上部不同器官對(duì)土壤Cd的富集特征差異顯著,總體上呈現(xiàn)莖>葉>大米的趨勢(shì)(P<0.05)。重金屬對(duì)水稻株高和單穗重的抑制效應(yīng)在水稻土上顯著高于潮土,且抑制
4、效應(yīng)與所添加的濃度水平呈顯著正相關(guān)。與對(duì)照相比,當(dāng)外源Cd的濃度為7mg/kg時(shí),單穗重降幅最大,分別下降了28.4%。不同土壤類(lèi)型上,重金屬的生物有效性差異明顯,水稻土上水稻各器官Cd的濃度顯著高于潮土(P<0.05)。此外,水稻在偏酸性的水稻土中對(duì)Cd的富集程度高于偏堿性的潮土。
3、同一土壤中Cd的各個(gè)形態(tài)含量差異顯著。在潮土條件下,不同Cd處理水平,土壤Cd的形態(tài)含量變化特征基本呈現(xiàn):碳酸鹽結(jié)合態(tài)>鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)
5、>交換態(tài)>殘?jiān)鼞B(tài)>有機(jī)物結(jié)合態(tài);在水稻土條件下,不同水平Cd處理土壤Cd的形態(tài)含量變化特征基本呈現(xiàn):交換態(tài)>碳酸鹽結(jié)合態(tài)>鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)>有機(jī)物結(jié)合態(tài),殘?jiān)鼞B(tài)含量在不同處理水平下,變化不一致。不同Cd形態(tài)含量在土壤類(lèi)型之間呈現(xiàn)顯著的差異。在潮土條件下,Cd的交換態(tài)含量小于水稻土條件下的,而碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)含量明顯高于水稻土的。
4、水稻籽粒對(duì)Cd富集含量總體上隨著土壤重金屬(Cd)濃度的增大而呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)
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