有机水溶肥硅叶面喷施降低稻米镉含量及其机理研究

来源 :湖南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixuelei19890117
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水稻是我国南方的主要粮食作物,由于采矿、三废排放、污灌和肥料不合理施用,农田土壤重金属特别是镉含量超标,严重制约着南方水稻的安全生产,如何安全利用中、轻度镉污染农田已成为国家和人们关注的重要焦点。农艺措施具有低成本、易操作、不破坏土壤生态环境,充分发挥土壤自我修复能力,实现可持续发展等优点被广泛应用。本文以镉超标农田为供试土壤,通过土壤盆栽试验和田间小区试验,研究有机水溶肥硅叶面喷施和土壤基施的降镉效果,并筛选其适宜喷施浓度;通过水培试验,探讨有机水溶肥硅降低水稻镉吸收的机理。研究结论如下:1、土壤盆栽试验结果表明,(1)叶面喷施不同浓度有机水溶肥硅,促进水稻对N、P、K的吸收,其中OWFSi3处理孕穗期P含量和OWFSi2处理收获期P、K含量显著高于对照;叶面喷施无机硅肥,促进水稻对P、K的吸收,降低N的吸收,其中ISi3处理孕穗期和收获期稻草K含量显著高于对照,ISi2处理收获期稻草N含量显著低于对照。(2)叶面喷施有机水溶肥硅和无机硅肥均提高水稻叶片SOD活性,降低水稻叶片MDA含量(OWFSi3除外),对POD和CAT活性影响较少。(3)植株镉形态分析结果表明,叶面喷施有机水溶肥硅和无机硅肥,除OWFSi1和ISi3提取态Cd总量稍高于对照,其余处理均低于对照,较对照降低9.84%~31.98%;从提取态镉的占比看,叶面喷施有机无机硅肥,Na Cl和HCl提取态镉(FNa Cl+FHCl)占比升高,较对照提高1.31~28.05%,HAc提取态镉(FHAc)占比降低,较对照下降9.97~23.87%,H2O提取态镉和乙醇提取态镉(FH2O+F乙醇)Si1和Si2处理占比下降,下降率为0.57%~15.60%,Si3处理占比升高,OWFSi3和ISi3分别较对照提高20.7%和5.96%。(4)收获期稻草和稻米镉含量分别较对照下降39.1%~55.1%和49.3%~60.6%,转运系数(稻草向稻米转运)下降13.61%~54.00%(ISi1除外)。2、田间小区试验结果表明,土壤基施和叶面喷施有机水溶肥硅,(1)提高水稻产量和千粒重,增加幅度分别为1.14%~9.80%和0.04%~1.49%,其中以OWFSi1(含SiO20.06%)处理增产效果最好;(2)促进水稻对P、K和Si的吸收,增加幅度分别为3.46%~15.9%、1.80%~10.74%和9.42%~11.76%;(3)提高SOD和GR活性,分别较对照提高0.29%~17.53%和25.18%~41.73%;降低POD和CAT活性,下降率分别为9.88%~31.48%和3.92%~24.18%;抑制膜脂过氧化作用,MDA含量下降,较对照下降0.60%~11.69%;(4)降低水稻对镉的吸收,稻草和稻米镉含量分别较对照下降6.42%~23.26%和15.38%~41.54%,籽粒转运系数较对照下降3.92%~27.97%,降镉效果以OWFSi2(含SiO20.09%)处理叶面喷施效果最佳。3、水培试验结果表明,+Cd条件下,叶面喷施有机水溶肥硅200倍稀释液(含SiO20.09%),可促进水稻生长发育,幼苗株高、根长和干物质重分别较对照提高8.35%、58.35%和38.77%;促进Ca、Mg、Fe、Mn和Cu元素向地上部转运,地上部积累量分别较对照增加93.37%、187.46%、112.93%、48.37%和19.11%,抑制Zn向地上部转运,地上部Zn的积累量较对照下降30.80%;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素分别较对照提高24.58%、23.40%和4.77%;降低水稻对Cd的吸收,地上部Cd浓度较对照下降38.33%,根系Cd浓度下降37.11%,转运系数下降1.29%;荧光染料PTS试验结果表明,+Si处理,水稻幼苗体内PTS向地上部运输量较-Si处理下降44.99%,木质部伤流液Cd浓度下降28.40%,说明硅可使质外体运输路径通透性变小,抑制镉从根部向地上部的运输和转移。
其他文献
学位
芽变育种是果树育种的一种重要方式,因选育时间短、效果好在果树选育中被广泛应用。柑橘属中脐橙品种通常由芽变选育而来,成熟期集中在11月~12月,早熟和晚熟脐橙品种少,目前伦晚是市面上唯一较为畅销的晚熟脐橙,可供消费者的选择较少。晚熟脐橙的成熟期较晚,田间栽培时易受低温冻害,因此脐橙的抗寒性评价至关重要。本研究选用纽荷尔晚熟芽变‘炎明橙’为试验材料,将从生物学性状、抗寒性、遗传变异与稳定性三个方面对‘
我国养兔历史悠久,是兔肉生产和消费的大国。传统的选育方法往往不利于家兔生长性状的早期育种选择,利用DNA水平的选择方式来实现代替遗传表型学作为科学基础的辅助选择,能大大提高选种的效率和准确性。本研究为了寻找与家兔生长性状相关的分子标记,获得对生长发育功能具有重要作用和影响的功能基因和分子标记,为家兔的饲养和育种提供重要的科学理论依据,试验以九嶷山兔(JYS),新西兰兔(XXL),福建黄兔(FJ),
为了减轻稻田土壤重金属Cd污染,降低稻米Cd污染风险,阻断控制灌溉水Cd的输入,研究了表面流人工湿地去除灌溉水中Cd的效果及机理。本试验选取梭鱼草、野茭白、狐尾藻3种常见湿地植物,在室内构建了Cd微污染灌溉水净化模拟表面流人工湿地系统(以下简称模拟湿地),研究了不同植物搭配下单级湿地与三级湿地对水体中Cd的去除效果,分析不同进水Cd浓度、水力停留时间对系统净化效果的影响。通过建设的农田灌溉水重金属
背景:桦木酸(betulinic acid,BA)是一种萃取自白桦树皮的五环三萜类化合物,具有抗氧化应激、增强免疫力等生物学活性。我们前期研究发现,BA调控线粒体信号通路对酒精性肝损伤具有预防性保护作用。而酒精性肝损伤与内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERs)导致的细胞凋亡密切相关,那么BA的保肝作用是否与其调控ERs进程有关?其具体调控机制如何?目前还未见报
黑水虻又称亮斑扁角水虻,是双翅目水虻科扁角水虻属的一种昆虫,是一种营腐食性昆虫,其幼虫食性杂,食量大、抗逆性强。将黑水虻幼虫用于畜禽粪污的处理,其能够有效集中地采食畜禽粪便,减少粪便的堆积,并且黑水虻可以作为优质的动物蛋白饲料,处理后的畜禽粪便可直接作为有机肥原料,黑水虻被认为是一种极有应用前景的资源化利用的昆虫。本研究以黑水虻生物转化猪粪虫沙混合物、猪粪(即对照组)为研究对象,采用高通量测序技术
学位
中国猪肉市场在全球市场中的规模在1.4万亿元左右,对GDP贡献率超2%,同时猪肉在我国居民肉类食品消费结构中占总量的64%,然而传统猪场养殖存在养殖手段落后、环境控制不佳、发情检测不及时、药物残留等问题,这将影响猪只繁殖与人体健康等。为了避免出现猪群爆发大面积疾病、肉质低劣、危害人们身体健康和养殖污染等问题,提高生猪养殖系统的自我调节能力和生猪繁殖能力,本文通过将物联网嵌入式技术融入到生猪养殖行业
蜘蛛毒素多肽的种类丰富且功能多样,在杀虫、抑菌、医药等多方面应用广泛。在基础研究中,蜘蛛毒素多肽被用作药理学研究的工具试剂,如辅助离子通道作用机制的研究。白额高脚蛛毒素多肽仅对昆虫有毒杀作用,而对大鼠等无毒害,因而,白额高脚蛛毒素多肽是更具安全性的药物开发资源库。α2δ-1作为电压门控钙通道辅助亚基被发现,在神经元兴奋传递中起促进作用,与病理性神经痛的发生以及镇痛药物的耐药性密切相关。电压门控钙通
烟草在我国种植范围极广泛,具有多种医用价值和工业价值。郴州是湖南省重要的产烟区,从郴州烟田中发现一种烟草病害,病症表现为烟叶上有大量的点状褐色病斑,且病斑周围环绕有黄色晕圈,与烟草野火病病状非常相似。我们采集病叶后,在实验室内采用涂布稀释法对引起该病害的病原菌进行分离纯化,并将致病菌进行全基因组测序,进而运用生物信息学方法进行组学分析。主要结果如下:(1)病原菌的分离和鉴定。从烟叶病斑中初步提取7