吉林西部芦苇湿地系统对农田退水中除草剂的生态响应

发布时间：2017-10-10 17:32

  本文关键词：吉林西部芦苇湿地系统对农田退水中除草剂的生态响应

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【摘要】：农业面源污染与湿地缺水退化是生态环境亟需解决的两大难题,湿地对农田退水的水资源利用和水质净化是解决该问题的有效途径。研究农田退水中的除草剂残留对湿地系统的影响,了解除草剂与湿地系统中各组成部分的相互关系,解决湿地保护和恢复中的存在的根本性问题,将为缺水退化的芦苇湿地利用农田退水资源、湿地生态工程控制农业面源污染技术提供科学依据。本研究结合野外控制模拟和室内模拟试验,以吉林西部盐碱芦苇湿地为研究对象,开展了除草剂苄嘧磺隆和丁草胺不同浓度对湿地芦苇生长发育及土壤酶活性的影响,及除草剂苄嘧磺隆和丁草胺处理下不同水位深度对湿地芦苇生长发育及土壤酶活性的影响。主要得到以下结论:盐碱地灌区水稻田磺酰脲类除草剂和酰胺类除草剂的施用会引起农田排水中除草剂的残留,其中吉林省月亮泡灌区和前郭灌区水稻田中的苄嘧磺隆残留1.76μg/L,丁草胺的残留量达到0.02~0.16μg/L。苄嘧磺隆(0.0099g/m2,0.0199g/m2,0.0398g/m2)处理下对湿地芦苇的生长发育和土壤酶活性影响,湿地芦苇形态学指标上,芦苇株高增长量、茎粗和干重均未受显著抑制,生理学指标表现为,叶绿素含量未有显著变化,可溶性糖含量受抑制作用。对土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性未有显著抑制作用。苄嘧磺隆处理下,随水位的增加,在淹水深度10cm时,芦苇生长较好,土壤酶活性较强。丁草胺(360μg/L,720μg/L,1440μg/L)添加后,对湿地芦苇的形态学指标株高增长量、茎粗和干重均未有显著的影响;在芦苇生理指标方面,随丁草胺浓度增加,芦苇叶绿素和可溶性糖含量受抑制作用。对土壤过氧化氢酶活性有抑制作用,对土壤碱性磷酸酶和蔗糖酶活性未有显著影响。丁草胺处理下,随水位的增加,在淹水深度10cm时,芦苇生长发育和土壤酶活性较好。除草剂苄嘧磺隆和丁草胺对湿地芦苇和土壤酶活性影响的野外大田研究,进一步揭示了芦苇湿地系统对农田退水中除草剂的生态响应,以科学评价除草剂对芦苇湿地系统的生态风险,开展野外大田除草剂苄嘧磺隆和丁草胺对湿地芦苇和土壤酶活性的影响研究。苄嘧磺隆在湿地水体中降解速率较快,苄嘧磺隆处理下对湿地芦苇株高增长量、茎粗和干重无显著抑制作用。芦苇植株可溶性糖含量受抑制,但光合作用也未表现出显著抑制作用。在土壤酶活性方面,苄嘧磺隆对过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均未有显著抑制作用。丁草胺在湿地水体中降解速率也较快。丁草胺处理下芦苇株高增长量、茎粗和干重同样未表现出显著抑制。芦苇光合作用也未受显著影响,可溶性糖含量受抑制作用。丁草胺对过氧化氢酶活性未表现显著促进作用,对碱性磷酸酶和蔗糖酶活性未有显著抑制作用。室内模拟试验和大田控制试验表明,农田退水中除草剂苄嘧磺隆和丁草胺未对芦苇湿地中的芦苇植被生理生态和湿地土壤酶活性产生明显抑制作用,从这一角度评价,虽含有除草剂,农田退水可以作为吉林西部严重缺水退化湿地一种有效的水资源补给。
【关键词】：芦苇 湿地 苄嘧磺隆 丁草胺 土壤酶
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X592
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 前言9-11
• 0.1 选题背景9
• 0.2 研究目的及意义9-11
• 第一篇 文献综述11-14
• 第一章 国内外研究进展11-14
• 1.1 湿地中有机污染物的积累和净化11
• 1.2 湿地植物对除草剂的生态响应11-12
• 1.3 湿地土壤对除草剂的生态响应12
• 1.4 丁草胺和苄嘧磺隆的环境行为12-14
• 第二篇 研究内容14-43
• 第一章 吉林西部典型灌区农田退水污染负荷解析14-18
• 1.1 试验方法14-15
• 1.2 项目测定15-16
• 1.3 结果与分析16-18
• 第二章 苄嘧磺隆和丁草胺对芦苇植株生长和土壤酶活性的影响18-28
• 2.1 试验材料18
• 2.2 试验方法18-19
• 2.3 项目测定与方法19-22
• 2.4 数据处理22
• 2.5 结果与分析22-27
• 2.6 结论与讨论27-28
• 第三章 苄嘧磺隆和丁草胺下不同淹水深度对湿地芦苇生长发育及土壤酶的影响28-35
• 3.1 试验材料28
• 3.2 试验方法28
• 3.3 项目测定与方法28-29
• 3.4 数据处理29
• 3.5 结果与分析29-34
• 3.6 结论与讨论34-35
• 第四章 苄嘧磺隆和丁草胺对芦苇湿地生态系统的影响35-43
• 4.1 试验材料35
• 4.2 试验方法35
• 4.3 项目测定与方法35-36
• 4.4 数据处理36
• 4.5 结果与分析36-41
• 4.6 结论与讨论41-43
• 结论43-44
• 参考文献44-50
• 作者简介50-51
• 致谢51

【参考文献】

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本文编号：1007674