冷浸田亚铁和还原态硫障碍因子致毒机理及治理初探
发布时间：2022-02-24 14:17
本文以冷浸田土壤亚铁和还原态硫障碍因子致毒机理及治理探究为研究目的,通过盆栽和土培实验相结合的研究方法,探索我国冷浸田土壤在土壤-水稻-亚铁／还原态硫-微生物相互作用的体系中水稻生理指标、土壤微生物特征及钢渣、发酵稻壳的改良效用。主要研究结果如下：1.通过盆栽试验,模拟冷浸田土壤亚铁毒害,研究了土壤-水稻-亚铁-微生物相互作用的体系中,外加Fe2+不同处理水平（0、100、200、400、800和1600mg/kg）对水稻苗期和分蘖期相关生理指标、土壤微生物活性及其生态特征的影响。结果表明：在含一定亚铁本底（207.77mg/kg）的正常稻田土壤中,外源性Fe2+的加入将逐步抑制水稻生长、降低土壤微生物活性。外源Fe2+浓度达100mg/kg后,水稻的株高、干物质积累量显著降低；水稻叶片生理指标叶绿素含量（SPAD值）、脯氨酸含量、抗氧化酶系统活性则显著增加,表明外源Fe2+浓度100mg/kg是本研究条件下外源Fe2+对水稻生长产生显著毒害影响的临界点；同时随外源Fe2+浓度的增加土壤微生物活性指标：土壤微生物量碳、微生物三大基础菌系总量（细菌、真菌、放线菌）、功能菌系总量（氨化细菌...
【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 冷浸田研究现状概述
1.2.1 冷浸田的类型
1.2.2 冷浸田的障碍特检
1.3 冷浸田主要致毒因子及其致毒机理
1.3.1 亚铁致毒机理概述
1.3.2 还原态硫致毒机理概述
1.4 冷浸田的改良利用
第二章 外源FE~(2+)对水稻生长及土壤微生物活性的影响
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 土壤采集与水稻栽培
2.2.2 样品采集
2.2.3 测定方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同水平外源亚铁处理对分蘖期水稻生理指标的影响
2.3.1.1 外源Fe~(2+)对水稻农艺性状的影响
2.3.1.2 外源Fe~(2+)对水稻叶绿素含量、抗氧化酶系统活性和脯氨酸含量的影响
2.3.2 不同水平外源亚铁处理对土壤生态系统的影响
2.3.2.1 不同生育期土壤Fe~(2+)含量的变化
2.3.2.2 外源Fe~(2+)对土壤微生物活性的影响
2.3.2.3 土壤微生物活性指标在水稻不同生育期的土壤亚铁总量半效应浓度值
2.3.3 不同水平外源亚铁处理后水稻生长与土壤微生物活性的相关性分析
2.4 结论
第三章 外源还原态硫对水稻生长及土壤微生物活性的影响
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 土壤采集与水稻栽培
3.2.2 样品采集
3.2.3 测定方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同水平外源还原态硫处理对分蘖期水稻生理指标的影响
3.3.1.1 外源S~(2-)对水稻农艺性状的影响
3.3.1.2 外源S~(2-)对水稻抗氧化酶系统活性、叶绿素和脯氨酸含量的影响
3.3.2 不同水平外源S~(2-)处理对土壤生态系统的影响
3.3.2.1 不同生育期土壤还原态硫含量的变化
3.3.2.2 外源S~(2-)对土壤微生物活性的影响
3.3.2.3 土壤微生物活性指标在水稻不同生育期的土壤还原态硫总量半效应浓度值
3.4 结论
第四章 钢渣和发酵稻壳对亚铁和还原态硫的静态吸附-解吸探究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.1.1 供试钢渣
4.2.1.2 供试稻壳生物碳
4.2.2 实验方法
4.2.2.1 测定方法
4.2.2.2 吸附动力学实验设计
4.2.2.3 相关影响因素实验设计
4.2.2.4 解吸实验设计
4.2.3 吸附量和吸附率计算
4.3 结果与分析
4.3.1 吸附动力学特征
4.3.1.1 吸附率随时间的动态变化
4.3.1.2 吸附动力学模型
4.3.2 不同环境因素对Fe~(2+)和S~(2-)吸附效果的影响研究
4.3.2.1 外源Fe~(2+)、S~(2-)浓度对吸附的影响
4.3.2.2 吸附温度对吸附的影响
4.3.2.3 体系pH对吸附的影响
4.3.2.3.1 钢渣、稻壳的缓冲性能
4.3.2.3.2 体系pH对吸附的影响
4.3.2.4 离子强度对吸附的影响
4.3.3 钢渣、稻壳对Fe~(2+)和S~(2-)的吸附稳定性研究
4.3.3.1 解吸动力学特征
4.3.3.2 体系pH对吸附稳定性的影响
4.3.3.3 离子强度对吸附稳定性的影响
4.4 结论
第五章 外源钢渣对冷浸田亚铁和还原态硫致毒因子的治理初探
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 供试样品与处理
5.2.2 样品采集
5.2.3 测定方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 外源钢渣对土壤微生物活性的影响
5.3.1.1 外源钢渣对土壤细菌、真菌、放线菌活性的影响
5.3.1.2 外源钢渣对土壤固氮菌、氨化细菌、纤维分解菌活性的影响
5.3.1.3 外源钢渣对土壤铁还原菌、硫化细菌活性的影响
5.3.1.4 外源钢渣对土壤微生物总量的影响
5.3.1.5 外源钢渣对土壤微生物量碳总量的影响
5.3.2 外源钢渣对土壤部分理化性质的影响
5.3.2.1 外源钢渣对土壤pH的影响
5.3.2.2 外源钢渣对土壤速效养分的影响
5.3.3 外源钢渣对土壤亚铁/还原态硫的吸附影响
5.4 结论
第六章 外源发酵稻壳对冷浸田亚铁和还原态硫致毒因子的治理初探
6.1 前言
6.2 材料与方法
6.2.1 供试样品与处理
6.2.2 样品采集
6.2.3 测定方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 外源稻壳对土壤微生物活性的影响
6.3.1.1 外源稻壳对土壤细菌、真菌、放线菌活性的影响
6.3.1.2 外源稻壳对土壤固氮菌、氨化细菌、纤维分解菌活性的影响
6.3.1.3 外源稻壳对土壤微生物量碳总量的影响
6.3.2 外源稻壳对土壤理化性质的影响
6.3.2.1 外源稻壳对土壤pH的影响
6.3.2.2 外源稻壳对土壤速效养分的影响
6.3.3 外源稻壳对土壤亚铁/还原态硫的吸附影响
6.4 结论
第七章 全文总结
作者简介
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]H2S对水稻幼苗形态及生理生化的影响[J]. 徐慧芳,陈桢雨,刘辉,孟丹,闵红星,杨立明,罗玉明. 中国农学通报. 2013(36)
[2]钢渣组分特征及其用于土壤改良的可行性初步研究[J]. 张学科,王琼,王文杰,张宝友. 植物研究. 2013(05)
[3]生物炭对我国南方红壤和黄棕壤理化性质的影响[J]. 张祥,王典,姜存仓,朱盼,雷晶,彭抒昂. 中国生态农业学报. 2013(08)
[4]基于不同测试终点的土壤锌毒性阈值及预测模型[J]. 陈世宝,林蕾,魏威,刘继芳,马义兵. 中国环境科学. 2013(05)
[5]我国主要低产水稻冷浸田土壤微生物特征分析[J]. 柴娟娟,廖敏,徐培智,解开治,徐昌绪,刘光荣,杨生茂. 水土保持学报. 2013(01)
[6]镉胁迫下不同耐性水稻植株幼苗生长和抗氧化酶的变化[J]. 陈会,任艳芳,陈秀兰,王阳阳,何俊瑜. 江西农业大学学报. 2012(06)
[7]钢渣粉末吸附去除废水中磷的研究[J]. 于建,高康乐,汪丽,王海东,邹元龙,梁文艳. 环境工程. 2012(S2)
[8]钢渣对酸性重金属污染土壤的修复研究进展[J]. 谷海红,李忠伟,俞强. 中国农学通报. 2012(20)
[9]我国主要低产水稻冷浸田养分障碍因子特征分析[J]. 柴娟娟,廖敏,徐培智,解开治,徐昌绪,刘光荣,杨生茂. 水土保持学报. 2012(02)
[10]盐胁迫对几种叶菜生理生化指标的影响[J]. 原红娟,陈丽. 北方园艺. 2011(24)
博士论文
[1]不同类型矿物和土壤对砷的吸附—解吸研究[D]. 吴萍萍.中国农业科学院 2011
硕士论文
[1]生物炭对土壤微生态环境的影响及机理研究[D]. 何莉莉.中国林业科学研究院 2013
[2]秸秆类生物吸附剂的制备及其对溶液中六价铬的吸附性能研究[D]. 梁丽萍.兰州理工大学 2011
[3]土壤铅对作物的毒害效应及临界值研究[D]. 郭成士.福建农林大学 2011
[4]钢渣缓释肥中矿质元素释放特性研究[D]. 喻谨.安徽农业大学 2010
[5]钢渣对磷的吸附与解吸特性及影响因素研究[D]. 魏惠.郑州大学 2010
[6]重金属Cd污染土壤毒性的复合指标的研究[D]. 赵雪梅.广西大学 2008
本文编号：3642897
【文章来源】：浙江大学浙江省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 冷浸田研究现状概述
1.2.1 冷浸田的类型
1.2.2 冷浸田的障碍特检
1.3 冷浸田主要致毒因子及其致毒机理
1.3.1 亚铁致毒机理概述
1.3.2 还原态硫致毒机理概述
1.4 冷浸田的改良利用
第二章 外源FE~(2+)对水稻生长及土壤微生物活性的影响
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 土壤采集与水稻栽培
2.2.2 样品采集
2.2.3 测定方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同水平外源亚铁处理对分蘖期水稻生理指标的影响
2.3.1.1 外源Fe~(2+)对水稻农艺性状的影响
2.3.1.2 外源Fe~(2+)对水稻叶绿素含量、抗氧化酶系统活性和脯氨酸含量的影响
2.3.2 不同水平外源亚铁处理对土壤生态系统的影响
2.3.2.1 不同生育期土壤Fe~(2+)含量的变化
2.3.2.2 外源Fe~(2+)对土壤微生物活性的影响
2.3.2.3 土壤微生物活性指标在水稻不同生育期的土壤亚铁总量半效应浓度值
2.3.3 不同水平外源亚铁处理后水稻生长与土壤微生物活性的相关性分析
2.4 结论
第三章 外源还原态硫对水稻生长及土壤微生物活性的影响
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 土壤采集与水稻栽培
3.2.2 样品采集
3.2.3 测定方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同水平外源还原态硫处理对分蘖期水稻生理指标的影响
3.3.1.1 外源S~(2-)对水稻农艺性状的影响
3.3.1.2 外源S~(2-)对水稻抗氧化酶系统活性、叶绿素和脯氨酸含量的影响
3.3.2 不同水平外源S~(2-)处理对土壤生态系统的影响
3.3.2.1 不同生育期土壤还原态硫含量的变化
3.3.2.2 外源S~(2-)对土壤微生物活性的影响
3.3.2.3 土壤微生物活性指标在水稻不同生育期的土壤还原态硫总量半效应浓度值
3.4 结论
第四章 钢渣和发酵稻壳对亚铁和还原态硫的静态吸附-解吸探究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.1.1 供试钢渣
4.2.1.2 供试稻壳生物碳
4.2.2 实验方法
4.2.2.1 测定方法
4.2.2.2 吸附动力学实验设计
4.2.2.3 相关影响因素实验设计
4.2.2.4 解吸实验设计
4.2.3 吸附量和吸附率计算
4.3 结果与分析
4.3.1 吸附动力学特征
4.3.1.1 吸附率随时间的动态变化
4.3.1.2 吸附动力学模型
4.3.2 不同环境因素对Fe~(2+)和S~(2-)吸附效果的影响研究
4.3.2.1 外源Fe~(2+)、S~(2-)浓度对吸附的影响
4.3.2.2 吸附温度对吸附的影响
4.3.2.3 体系pH对吸附的影响
4.3.2.3.1 钢渣、稻壳的缓冲性能
4.3.2.3.2 体系pH对吸附的影响
4.3.2.4 离子强度对吸附的影响
4.3.3 钢渣、稻壳对Fe~(2+)和S~(2-)的吸附稳定性研究
4.3.3.1 解吸动力学特征
4.3.3.2 体系pH对吸附稳定性的影响
4.3.3.3 离子强度对吸附稳定性的影响
4.4 结论
第五章 外源钢渣对冷浸田亚铁和还原态硫致毒因子的治理初探
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 供试样品与处理
5.2.2 样品采集
5.2.3 测定方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 外源钢渣对土壤微生物活性的影响
5.3.1.1 外源钢渣对土壤细菌、真菌、放线菌活性的影响
5.3.1.2 外源钢渣对土壤固氮菌、氨化细菌、纤维分解菌活性的影响
5.3.1.3 外源钢渣对土壤铁还原菌、硫化细菌活性的影响
5.3.1.4 外源钢渣对土壤微生物总量的影响
5.3.1.5 外源钢渣对土壤微生物量碳总量的影响
5.3.2 外源钢渣对土壤部分理化性质的影响
5.3.2.1 外源钢渣对土壤pH的影响
5.3.2.2 外源钢渣对土壤速效养分的影响
5.3.3 外源钢渣对土壤亚铁/还原态硫的吸附影响
5.4 结论
第六章 外源发酵稻壳对冷浸田亚铁和还原态硫致毒因子的治理初探
6.1 前言
6.2 材料与方法
6.2.1 供试样品与处理
6.2.2 样品采集
6.2.3 测定方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 外源稻壳对土壤微生物活性的影响
6.3.1.1 外源稻壳对土壤细菌、真菌、放线菌活性的影响
6.3.1.2 外源稻壳对土壤固氮菌、氨化细菌、纤维分解菌活性的影响
6.3.1.3 外源稻壳对土壤微生物量碳总量的影响
6.3.2 外源稻壳对土壤理化性质的影响
6.3.2.1 外源稻壳对土壤pH的影响
6.3.2.2 外源稻壳对土壤速效养分的影响
6.3.3 外源稻壳对土壤亚铁/还原态硫的吸附影响
6.4 结论
第七章 全文总结
作者简介
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]H2S对水稻幼苗形态及生理生化的影响[J]. 徐慧芳,陈桢雨,刘辉,孟丹,闵红星,杨立明,罗玉明. 中国农学通报. 2013(36)
[2]钢渣组分特征及其用于土壤改良的可行性初步研究[J]. 张学科,王琼,王文杰,张宝友. 植物研究. 2013(05)
[3]生物炭对我国南方红壤和黄棕壤理化性质的影响[J]. 张祥,王典,姜存仓,朱盼,雷晶,彭抒昂. 中国生态农业学报. 2013(08)
[4]基于不同测试终点的土壤锌毒性阈值及预测模型[J]. 陈世宝,林蕾,魏威,刘继芳,马义兵. 中国环境科学. 2013(05)
[5]我国主要低产水稻冷浸田土壤微生物特征分析[J]. 柴娟娟,廖敏,徐培智,解开治,徐昌绪,刘光荣,杨生茂. 水土保持学报. 2013(01)
[6]镉胁迫下不同耐性水稻植株幼苗生长和抗氧化酶的变化[J]. 陈会,任艳芳,陈秀兰,王阳阳,何俊瑜. 江西农业大学学报. 2012(06)
[7]钢渣粉末吸附去除废水中磷的研究[J]. 于建,高康乐,汪丽,王海东,邹元龙,梁文艳. 环境工程. 2012(S2)
[8]钢渣对酸性重金属污染土壤的修复研究进展[J]. 谷海红,李忠伟,俞强. 中国农学通报. 2012(20)
[9]我国主要低产水稻冷浸田养分障碍因子特征分析[J]. 柴娟娟,廖敏,徐培智,解开治,徐昌绪,刘光荣,杨生茂. 水土保持学报. 2012(02)
[10]盐胁迫对几种叶菜生理生化指标的影响[J]. 原红娟,陈丽. 北方园艺. 2011(24)
博士论文
[1]不同类型矿物和土壤对砷的吸附—解吸研究[D]. 吴萍萍.中国农业科学院 2011
硕士论文
[1]生物炭对土壤微生态环境的影响及机理研究[D]. 何莉莉.中国林业科学研究院 2013
[2]秸秆类生物吸附剂的制备及其对溶液中六价铬的吸附性能研究[D]. 梁丽萍.兰州理工大学 2011
[3]土壤铅对作物的毒害效应及临界值研究[D]. 郭成士.福建农林大学 2011
[4]钢渣缓释肥中矿质元素释放特性研究[D]. 喻谨.安徽农业大学 2010
[5]钢渣对磷的吸附与解吸特性及影响因素研究[D]. 魏惠.郑州大学 2010
[6]重金属Cd污染土壤毒性的复合指标的研究[D]. 赵雪梅.广西大学 2008
本文编号：3642897
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