不同水分管理模式对镉在水稻植株体内迁移与累积的影响
本文选题:水分管理 切入点:灌溉水 出处:《中南林业科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:本研究通过盆栽试验,探明不同水分管理模式对水稻体内Cd迁移与累积的影响。向土壤添加外源Cd使之达到5 mg·kg-1(编号A)和10 mg·kg-1(编号B)的污染水平,通过盆栽试验研究4种不同水分管理模式(水稻全生育期湿润灌溉(M)、灌浆期湿润和灌浆期后淹水灌溉(M-F)、灌浆期淹水和灌浆后湿润灌溉(F-M)、全生育期淹水灌溉(F))在水稻不同生育期(分蘖盛期、灌浆期、成熟期)对土壤氧化还原电位(Eh值)、土壤Cd的生物有效性、水稻各部位Cd含量以及水稻体内Cd转运系数和富集系数的影响,系统研究了土壤Eh值与水稻各部位Cd含量的相关关系,同时还探讨了土壤含水率对水稻吸收Cd的影响。主要研究结果如下:(1)M处理使土壤Eh值始终保持较高水平,土壤处于氧化状态;F处理使土壤Eh值保持较低水平,土壤处于还原状态;灌浆期开始后,M-F处理的土壤Eh值急剧降低,而F-M处理的土壤Eh值急剧上升。土壤交换态Cd含量和土壤Cd的TCLP提取态含量随着水稻生育期的延长而降低。(2)与M处理相比,F-M、M-F、F处理能显著降低水稻根、茎叶、谷壳、糙米中Cd含量。A污染程度下,在M-F和F处理下,糙米中Cd含量分别为0.19 mg·kg-1和0.10 mg·kg-1,均低于国家食品中污染物限量标准0.20 mg·kg-1的限制。B污染程度下,在F处理下,糙米中Cd含量为0.07 mg·kg-1,低于国家食品中污染物限量标准0.20 mg·kg-1的限制。(3)4种水分管理模式对Cd从根到茎叶转运系数的影响最显著,其转运系数TF茎叶/根大小关系均为:TFMTFF-MTFM-FTFF。同一水分管理模式下,水稻植株体内各部位Cd转运系数的大小顺序为:TF茎叶/谷壳/T谷壳/糙米TF根/茎叶。(4)4种水分管理模式下水稻根、谷壳、糙米的Cd富集系数的大小顺序均为:BCFMBCFF-MBCFM-FBCFF。(5)两种污染程度下,土壤Eh值与水稻各部位Cd含量均呈显著或极显著相关关系。土壤Eh值为50~75 mV可能是水稻急剧积累Cd的阈值范围,将土壤Eh值控制在50 mV以下,能大量减少水稻植株对Cd的吸收和累积。(6)随着土壤含水率的增加,土壤Eh值和土壤有效态Cd含量均逐渐降低。土壤处于中Cd污染程度,土壤含水率大于80%时,糙米中Cd含量显著降低。
[Abstract]:The effects of different water management models on CD transport and accumulation in rice were investigated by pot experiment. The pollution levels of 5 mg kg-1 (No. A-1) and 10 mg kg-1 (number B) were increased by adding exogenous CD to the soil. Pot experiment was conducted to study four different water management models (wet irrigation in whole growing period, wet irrigation in filling stage, water flooded irrigation in filling stage, wet irrigation in filling stage and wet irrigation after filling stage, and flooded irrigation in whole growth period). Different growth stages (full tillering stage) of rice, The effects on soil redox potential (Eh), bioavailability of CD in soil, CD content in different parts of rice, CD transport coefficient and enrichment coefficient in rice were studied. The relationship between soil Eh value and CD content in different parts of rice was systematically studied. The effects of soil moisture content on CD uptake by rice were also discussed. The soil Eh value was kept low and the soil was reduced after the filling stage, and the Eh value of the soil treated with M-F decreased sharply after the filling stage. However, the soil Eh value of F-M treatment increased sharply, the content of soil exchangeable CD and the content of TCLP extract of soil CD decreased with the prolongation of rice growth period. (2) compared with M treatment, the content of soil Eh in F-M treatment decreased significantly compared with that of M treatment, and the content of soil exchangeable CD and the content of soil CD extract decreased significantly, compared with M treatment, the rice root, stem and leaf, and grain hull. The CD content in brown rice was 0.19 mg kg-1 and 0.10 mg kg-1 under M-F and F treatments, respectively, which was lower than that of 0.20 mg kg-1 in national food pollutant limit standard, and under F treatment, the content of CD in brown rice was 0.20 mg / kg ~ (-1) and 0.20 mg / kg ~ (-1) respectively under M-F and F treatments. The CD content in brown rice was 0.07 mg / kg ~ (-1), which was lower than the limit of 0.20 mg kg-1 in national food pollutant limit. The effect of four water management modes on CD transport coefficient from root to stem and leaf was most significant. Under the same water management mode, the order of CD transport coefficient in different parts of rice plant was as follows: 1. The order of CD transport coefficient in different parts of rice plant was: t / T grain hull / brown rice TF root / stem / leaf. The CD enrichment coefficient of grain husk and brown rice were all in the order of 1: BCFMBCFF-MBCFM-FBCFF.5), the soil Eh value was significantly or extremely correlated with CD content in all parts of rice, and the soil Eh value of 500.75mV might be the threshold range of rapid accumulation of CD in rice. If the soil Eh value was controlled below 50 MV, the CD uptake and accumulation of rice plants could be greatly reduced.) with the increase of soil moisture content, the soil Eh value and the soil available CD content decreased gradually, and the soil was in the CD pollution degree. When soil moisture content was greater than 80%, CD content in brown rice decreased significantly.
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S511;X56
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张志剑;王兆德;姚菊祥;朱荫湄;李津津;;水文因素影响稻田氮磷流失的研究进展[J];生态环境;2007年06期
2 王荣萍;张雪霞;郑煜基;陈能场;李金娟;张晓霞;;水分管理对重金属在水稻根区及在水稻中积累的影响[J];生态环境学报;2013年12期
3 龙水波;曾敏;周航;廖柏寒;钟倩云;雷鸣;;不同水分管理模式对水稻吸收土壤砷的影响[J];环境科学学报;2014年04期
4 李学平;石孝均;邹美玲;;紫色土稻田磷素流失潜能及其水分管理研究[J];水土保持学报;2010年02期
5 张雪霞;张晓霞;郑煜基;王荣萍;陈能场;卢普相;;水分管理对硫铁镉在水稻根区变化规律及其在水稻中积累的影响[J];环境科学;2013年07期
6 张晓峰;浅谈煤炭中水分的管理[J];同煤科技;2005年03期
7 纪雄辉;梁永超;鲁艳红;廖育林;聂军;郑圣先;李兆军;;污染稻田水分管理对水稻吸收积累镉的影响及其作用机理[J];生态学报;2007年09期
8 荣湘民,袁正平,胡瑞芝,朱红梅,黄运湘,周清,张杨珠,肖永兰;地下水位与有机肥及水分管理对稻田甲烷排放的影响[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2001年05期
9 李香兰;徐华;李小平;蔡祖聪;;水分管理影响稻田甲烷排放研究进展[J];农业环境科学学报;2009年02期
10 杨长明,杨林章,颜廷梅;不同养分和水分管理模式对土壤生态环境影响[J];农村生态环境;2002年03期
相关会议论文 前7条
1 张雪霞;张晓霞;郑煜基;王荣萍;陈能场;;水分管理对硫铁镉在水稻根区变化规律及其在水稻中积累的影响[A];农业环境与生态安全——第五届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2013年
2 张颢严;陈尊贤;;水分管理对水稻各部位砷含量影响[A];面向未来的土壤科学(中册)——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年
3 吴龙华;王松凤;胡嫣然;胡鹏杰;沈丽波;李柱;;不同水分管理方式下巴西陆稻镉砷吸收性研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
4 ;液态水分管理测试仪:测试面料液态水分管理能力的方法[A];第六届全国印染后整理学术研讨会论文集[C];2005年
5 赵秀兰;;近20年华北地区土壤干湿变化趋势及水分管理与调配对策[A];全国农业气象与生态环境学术年会论文集[C];2006年
6 李志勇;王小东;付国占;杨铁钊;;豫东烟区不同水分管理条件下烤烟的生长及品质研究[A];中国烟草学会2004年学术年会论文集[C];2004年
7 邢光熹;熊正琴;;中国农田N_2O排放的研究[A];第七次“土壤与环境”学术研讨会论文摘要[C];2001年
相关重要报纸文章 前10条
1 王秀荣;辣椒生长中注意水分管理[N];农民日报;2012年
2 唐县农业局 李爱民;金针菇水分管理“五字经”[N];河北科技报;2014年
3 辽宁 孙红霞;育苗基质水分含量标准[N];中国花卉报;2005年
4 本报记者 傅莉新;如何栽培水畦蒜黄[N];河南科技报;2007年
5 牟定县农技中心 李平;水稻水分管理[N];云南科技报;2001年
6 洛惠渠管理局 常晓宁 澄城县种子管理站 任秋云;苹果膨大期水分管理技巧[N];陕西科技报;2011年
7 张兴旺;纠正果树灌水中的错误做法[N];云南科技报;2007年
8 严光彬;七月水稻管理措施[N];吉林农村报;2010年
9 记者 马爱平;我研究出“水稻粉垄生态高效栽培法”[N];科技日报;2014年
10 华池县气象局 杨建辉;覆盖地膜四忌[N];陇东报;2010年
相关博士学位论文 前6条
1 刘小军;水稻植株水分实时监测与管理决策技术研究[D];南京农业大学;2011年
2 柳影;不同污染来源水稻土Cd生物有效性及其影响因素[D];华南农业大学;2016年
3 于红梅;不同水氮管理下蔬菜地水分渗漏和硝态氮淋洗特征的研究[D];中国农业大学;2005年
4 林贤青;超级稻在不同水分管理条件下的营养、生理和生态特性研究[D];浙江大学;2005年
5 刘宏岩;旱直播水稻在不同水分管理下高产高效的生理基础研究[D];华中农业大学;2017年
6 周茂娟;地面覆盖和水分对温室辣椒生理特性及土壤环境的影响[D];西北农林科技大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 邹紫今;水分管理与改良剂协同控制水稻吸收土壤重金属和砷的研究[D];中南林业科技大学;2016年
2 吕银斐;不同水分管理方式对水稻镉积累的影响[D];贵州大学;2015年
3 张艳超;水分管理对水稻根表铁膜形成及水稻镉积累的影响[D];贵州大学;2016年
4 田桃;不同水分管理模式对镉在水稻植株体内迁移与累积的影响[D];中南林业科技大学;2017年
5 李鹏;水分管理对不同积累特性水稻镉吸收转运的影响研究[D];南京农业大学;2011年
6 龙水波;水分管理模式控制水稻吸收土壤砷的研究[D];中南林业科技大学;2014年
7 杨晓桦;秸秆容器育苗的水分管理研究[D];南京信息工程大学;2011年
8 李卫华;不同施肥及水分管理方式下稻田土壤氮磷养分流失特征的研究[D];福建农林大学;2011年
9 崔静;棉田水分管理决策支持系统研究[D];石河子大学;2006年
10 陈丽娜;不同水分管理模式下砷在土壤—水稻体系中的时空动态规律研究[D];河北农业大学;2009年
,本文编号:1677905
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/1677905.html