三种纳米材料对水稻幼苗生长及根际土壤肥力的影响
发布时间：2021-10-21 04:53
为探讨纳米材料在土壤环境中的生态效应,采用盆栽试验将三种外源纳米材料（nSiO2、nTiO2、nZnO）分别添加到水稻土中,研究三种浓度的纳米材料对盆栽水稻幼苗生长及土壤肥力的影响。结果表明:0.5 mg·g-1nZnO处理后水稻幼苗鲜质量、干质量和株高增加,但1、2 mg·g-1nZnO处理后水稻鲜质量、干质量和株高降低;2 mg·g-1nSiO2处理后水稻干质量和株高显著降低。0.5、2 mg·g-1nSiO2处理后的水稻N含量显著降低,三种浓度nZnO处理后的水稻P含量显著增加,而K含量显著降低。1、2 mg·g-1nTiO2处理对水稻生长、主要营养元素（N、P、K）含量以及土壤有效氮、有效磷、有效钾含量的影响均不显著。经三种浓度nSiO2和nTiO2处理后的土壤p H和有机质含量均降低,1、2 mg·g-1<...
【文章来源】：农业资源与环境学报. 2020,37(05)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
三种纳米材料的TEM图
裴福云等[23]研究发现，相比对照处理，喷施相同含硅量的纳米硅藻土、纳米二氧化硅后，苋菜干物质量分别提高43.4%和14.9%，吸收的氮磷钾总量分别提高了36%和20%。Li等[24]、李贵莲等[25]和Wang等[26]用含有n Ti O2和n Zn O的材料处理植株，发现其可显著增加植株根系和地上部对N、P、K元素的吸收。本研究发现n Si O2和n Ti O2对水稻幼苗P和K含量的影响不显著，但n Zn O显著增加植株的P含量而降低了K含量。陈丁等[27]通过n Zn O和n Si O2对海水中磷酸根的吸附实验发现，n Zn O可以吸附海水中的磷酸根，但n Si O2对海水中磷酸根的吸附率为0。n Ti O2的电荷零点在p H 6.4左右（与水p H接近），最容易发生自聚，吸附其他离子的能力差[28]。Dimkpa等[29]于沙培条件下研究了纳米氧化锌以及相应的微颗粒氧化锌的施用在小麦植物中的归趋，运用bulk XAS技术发现，无论是施加纳米氧化锌和还是微颗粒氧化锌，其锌的形态都为磷酸锌团聚体；植物体可能通过增加体内的P含量，并与锌结合为磷酸锌团聚体，来降低纳米氧化锌对植物的毒害。植物可通过非选择性阳离子通道吸收K+，而n Zn O可溶解出Zn2+，竞争性抑制植物对K+的吸收[30]，从而影响水稻对K的吸收，导致K含量降低。但与n Zn O相比，n Ti O2和n Si O2较难在土壤中释放出相应的离子[31-32]，因此对植物体K元素的吸收影响不显著。3.2 纳米材料对土壤养分转化的影响
三种纳米材料对水稻幼苗的各项生长指标的影响各不相同（图2）。与不添加纳米材料的对照相比，土壤中添加三种浓度的n Si O2和n Ti O2都对水稻幼苗鲜质量影响不显著；而添加0.5 mg·g-1n Zn O处理显著增加了幼苗鲜质量，增幅24.94%，但添加1 mg·g-1和2mg·g-1的n Zn O时，水稻鲜质量分别降低8.97%(P>0.05）和5.86%(P>0.05）。与对照相比，三种浓度的n Ti O2处理对幼苗的干质量影响不显著；但是n Si O2和n Zn O处理都表现出低浓度增加幼苗干质量和高浓度降低幼苗干质量的现象。土壤中添加2 mg·g-1n Si O2或0.5 mg·g-1n Ti O2均显著降低水稻幼苗的株高，分别降低7.12%和4.01%；添加低浓度的n Zn O显著增加幼苗的株高，增长9.71%，而添加中、高浓度的n Zn O显著降低幼苗的株高，分别降低了8.51%和6.67%。2.2 纳米材料对水稻幼苗营养元素含量的影响
本文编号：3448284
【文章来源】：农业资源与环境学报. 2020,37(05)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
三种纳米材料的TEM图
裴福云等[23]研究发现，相比对照处理，喷施相同含硅量的纳米硅藻土、纳米二氧化硅后，苋菜干物质量分别提高43.4%和14.9%，吸收的氮磷钾总量分别提高了36%和20%。Li等[24]、李贵莲等[25]和Wang等[26]用含有n Ti O2和n Zn O的材料处理植株，发现其可显著增加植株根系和地上部对N、P、K元素的吸收。本研究发现n Si O2和n Ti O2对水稻幼苗P和K含量的影响不显著，但n Zn O显著增加植株的P含量而降低了K含量。陈丁等[27]通过n Zn O和n Si O2对海水中磷酸根的吸附实验发现，n Zn O可以吸附海水中的磷酸根，但n Si O2对海水中磷酸根的吸附率为0。n Ti O2的电荷零点在p H 6.4左右（与水p H接近），最容易发生自聚，吸附其他离子的能力差[28]。Dimkpa等[29]于沙培条件下研究了纳米氧化锌以及相应的微颗粒氧化锌的施用在小麦植物中的归趋，运用bulk XAS技术发现，无论是施加纳米氧化锌和还是微颗粒氧化锌，其锌的形态都为磷酸锌团聚体；植物体可能通过增加体内的P含量，并与锌结合为磷酸锌团聚体，来降低纳米氧化锌对植物的毒害。植物可通过非选择性阳离子通道吸收K+，而n Zn O可溶解出Zn2+，竞争性抑制植物对K+的吸收[30]，从而影响水稻对K的吸收，导致K含量降低。但与n Zn O相比，n Ti O2和n Si O2较难在土壤中释放出相应的离子[31-32]，因此对植物体K元素的吸收影响不显著。3.2 纳米材料对土壤养分转化的影响
三种纳米材料对水稻幼苗的各项生长指标的影响各不相同（图2）。与不添加纳米材料的对照相比，土壤中添加三种浓度的n Si O2和n Ti O2都对水稻幼苗鲜质量影响不显著；而添加0.5 mg·g-1n Zn O处理显著增加了幼苗鲜质量，增幅24.94%，但添加1 mg·g-1和2mg·g-1的n Zn O时，水稻鲜质量分别降低8.97%(P>0.05）和5.86%(P>0.05）。与对照相比，三种浓度的n Ti O2处理对幼苗的干质量影响不显著；但是n Si O2和n Zn O处理都表现出低浓度增加幼苗干质量和高浓度降低幼苗干质量的现象。土壤中添加2 mg·g-1n Si O2或0.5 mg·g-1n Ti O2均显著降低水稻幼苗的株高，分别降低7.12%和4.01%；添加低浓度的n Zn O显著增加幼苗的株高，增长9.71%，而添加中、高浓度的n Zn O显著降低幼苗的株高，分别降低了8.51%和6.67%。2.2 纳米材料对水稻幼苗营养元素含量的影响
本文编号：3448284
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