硅对土壤镉形态和黄瓜生理特性及镉吸收富集的影响

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:syy1116
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
本试验通过盆栽试验,以黄瓜(津绿21-10)为试验材料,研究了Cd胁迫下石灰性土壤上硅对黄瓜的生长、光合作用、荧光参数及硅对黄瓜植株镉含量和土壤镉形态分析结果表明:(1)在Cd胁迫下,黄瓜生长发育受到抑制,随着Cd浓度加大,抑制作用越明显。施适当浓度Si可以有效缓解Cd胁迫对黄瓜生长的毒害,提高黄瓜株高和植株鲜重;根系在硅介入下生长能力增强,提高了黄瓜植株对土壤营养物质的吸收,从而增加黄瓜植株物质的积累进而促进黄瓜的生长发育。在Cd5浓度胁迫下,Si≥200 mg·kg-1显著增加植株地上干物质量。(2)随着Cd浓度的增加,黄瓜叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著降低,胞间CO2(Ci)显著上升。硅的介入有效缓解了Pn、Gs、Tr的降低,Ci的升高。Si≥300 mg·kg-1,对Cd胁迫下Pn、Gs下降具有显著的缓解作用;Cd5胁迫下,Si≥200mg·kg-1时,Tr水平呈显著提升,Si≥300 mg·kg-1时Ci水平显著降低。随着Cd浓度的增加,总叶绿素(Chla+b)含量降低,硅的介入缓解了总叶绿素(Chla+b)含量降低。在不同的硅浓度梯度下,当镉浓度增加时,类胡萝卜素(Car)含量表现出不同变化趋势。(3)在单施Cd时,随着Cd浓度的增加,叶片F0显著升高,Fv/Fm、Y(II)和q P显著降低。硅的介入下,抑制了F0的升高,减缓了Fv/Fm、Y(II)和q P的降低。Si≥300 mg·kg-1时,不同浓度镉胁迫均未造成Fv/Fm显著差异,且都维持在较高水平。当硅介入时,与无硅介入相比,Y(II)下降幅度缩小,Cd3、Cd5处理胁迫下无显著差异。表明硅的介入提高了Y(II)值,缓解了镉的胁迫,提高了PSⅡ光能的有效转换能力。在Cd5时,较Si0相比,Si2、Si3、Si4处理的q P值分别显著提高了12.59%、18.93%、22.27%,Si0与Si1相比无显著差异。说明高浓度Cd5处理时,Si≥200 mg·kg-1可以加强PSⅡ反应中心的开放程度。(4)在两茬黄瓜种植中,黄瓜植株各器官中的镉含量为黄瓜根中镉含量>黄瓜茎中镉含量>黄瓜叶中镉含量>黄瓜果实中镉含量。黄瓜植株各器官中的镉含量随着硅浓度加大呈现降低趋势,其中各器官中的镉含量降低幅度为黄瓜果实>黄瓜叶片>黄瓜茎>黄瓜根。第一茬黄瓜种植中,当Cd含量为5 mg·kg-1时,Si施加量为300 mg·kg-1不能黄瓜果实中Cd含量达到食品安全标准值,而Si施加量为400 mg·kg-1黄瓜果实中Cd含量可进一步降低,并且达到了安全标准值0.05 mg·kg-1以下。在第二茬黄瓜种植中,持续加硅加镉以及继续加镉不加硅即硅后效,都随着Si浓度增加黄瓜果实中镉含量随之降低。但Si施加量达400 mg·kg-1都不能使黄瓜果实中镉含量降到安全标准值0.05 mg·kg-1以下。Si4Cd5时,持续加硅加镉处理可将黄瓜果实中的镉含量降到0.137 mg·kg-1,与硅后效处理的黄瓜果实镉含量0.18 mg·kg-1相比降低了24%。(5)随着硅的加入降低了可交换态Cd与碳酸盐结合态Cd,增加了铁锰结合态Cd、有机结合态Cd、残渣态Cd。第一茬中,Cd3处理下,Si施加量达400 mg·kg-1,土壤中可交换态Cd显著降低,Cd5处理下,Si≥300 mg·kg-1,土壤中可交换态Cd显著降低;第二茬加硅加镉处理下,土壤中可交换态镉含量总体低于第二茬只加镉处理下土壤中可交换态镉含量,说明持续的加硅下可有效降低土壤中的可交换态镉含量,减少黄瓜植株对土壤可交换态镉吸收。由于土壤本身为石灰性土以及硅酸钠易与铁锰结合态Cd形成络合物,只加镉处理对土壤中铁锰结合态Cd的残留量,与持续加硅加镉处理的土壤铁锰结合态Cd残留量都随着Si浓度增加而增加,且两者处理下的土壤中铁锰结合态Cd剩余含量相差不大。第二茬持续添加硅镉的黄瓜土壤中残渣态镉残余量范围在0.3~0.36mg·kg-1之间,而第二茬持续添加镉不加硅的黄瓜土壤中残渣态镉残余量范围在0.22~0.26 mg·kg-1之间。说明硅肥后效对土壤残渣态镉的固定能力有限。
其他文献
煤炭开采和土地整治过程中因土壤剧烈扰动和大型器械作业,导致新复垦土壤结构破坏、质量下降、养分贫瘠,尤其是土壤的有效磷含量极低。施用有机肥可以提高土壤磷素含量,然而不同有机肥对土壤有效磷及其在不同剖面的影响是否相同?在复垦过程中,石灰性土壤有效磷随复垦年限的响应关系如何;不同有机肥究竟在什么施磷水平下能取得作物的最大生产效率及有机肥对不同磷水平土壤磷吸附-解吸的微生物机制如何,这些问题均是尚不清楚的
学位
钙钛矿太阳能电池作为第3代新概念太阳能电池,具有高光电转换效率、低成本和可柔性加工等优点,近年来发展迅速,其光电转换效率从一开始的3.8%增长到近期的25.5%,逐渐比肩硅电池,已接近商业化应用水平。目前,实现钙钛矿太阳能电池产业应用的关键环节在于电池封装,它不仅可以解决钙钛矿光伏器件稳定性问题,还可以实现电池安全、环保和延长使用寿命等要求。结合近十几年来钙钛矿光伏电池封装材料和封装工艺两方面的发
期刊
随着我国的国民经济持续稳定的发展,居民可支配收入不断增多,购买力变强,人们的生活水平得到了很大的提升。在经济增长的刺激下,社会不断发展,消费者的消费观念也发生了变化,消费的层次提升,消费诉求发生改变,消费方式也随之发生了变化。随着生产力的高速发展,人们的消费从产品经济时代发展到服务经济时代,如今更是消费者对整个消费过程的体验有了更高的要求。面对琳琅满目,迭代迅速的各类产品,消费者不仅仅只是关注商品
学位
黄土高原是我国典型的雨养农业种植区,针对当地土壤有机质贫乏、化肥施用相对过量,夏季集中降雨容易引发土壤养分流失,且水、热资源满足作物一熟有余而两熟不足等问题,在晋南黄土旱塬麦区通过大田试验,系统研究了冬小麦与不同绿肥轮作的水肥效应、后茬冬小麦产量效应以及翻压绿肥对土壤真菌多样性的影响,明确绿肥的养分供给潜力和土壤养分调控作用,并结合绿肥的耗水特性,筛选出适宜当地旱塬冬小麦高效生产的填闲绿肥作物,旨
学位
本研究以ISO标准方法指南为指导,供试土壤为全国范围内20种典型土壤,供试生物为白符跳虫(Folsomia candida),毒性试验测试终点为个体死亡率和繁殖数量,初步研究重金属Cu、Zn的急、慢性毒性效应和毒性阈值。通过多元回归分析建立土壤理化性质对Cu、Zn毒性的预测模型,并初步探究不同老化时间以及淋洗对Cu、Zn毒性效应的影响,计算老化因子、淋洗因子的值并探究其与土壤理化性质之间的关系,以
学位
<正>上海石油坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,把加强廉洁文化建设作为一体推进不敢腐、不能腐、不想腐的基础性工程,从“导入理念、规范行为、创新载体”三方面入手,引导党员干部常修为政之德、常思贪欲之害、常怀清廉之心,推动廉洁文化建设实起来、强起来。突出学习宣教,知廉敬廉弘扬知廉敬廉、崇廉尚廉价值导向,夯实清正廉洁的思想根基。抓廉洁文化渗透力。立足上海红色基因这一独特优势,深挖自身红色基因
期刊
本研究以山西省襄垣县五阳煤矿区复垦7年的土壤为研究对象,采用田间微区试验和室内培养试验相结合的方法,研究了不同施用比例的泥炭和腐殖酸2种土壤改良剂对矿区复垦土壤容重、土壤机械稳定性及水稳性团聚体的分布及其稳定性、土壤及机械稳定性和水稳性团聚体有机碳的组成及含量、土壤官能团等指标的影响,揭示了施用泥炭及腐殖酸后复垦土壤结构和有机碳的变化特征,探讨了泥炭及腐殖酸影响土壤结构和有机碳的机理,以期为改良矿
学位
报纸
研究不同生草种类与自然撂荒恢复各年限对枣园土壤团聚体稳定性及其有机碳、氮分布及官能团组成的影响,可为改善旱作枣园土壤结构与土壤质量提供理论依据。本研究分为人工生草与自然撂荒恢复两部分:一是选取山西省临县定位3年人工种植黑麦草(RG)、苜蓿(AL)、自然生草(NG)覆盖下的枣园土壤作为研究对象,以该枣园小区清耕模式土壤为对照;二是选取黄土高原吕梁山自然撂荒1年(AL1)、2年(AL2)、3年(AL3
学位
<正>近期,农业农村部农田建设管理司调研组对四川省高标准农田新增耕地有关情况进行了实地调研,梳理了当地相关经验做法,形成了几点初步认识体会。一、高标准农田建设新增耕地相关政策2017年中共中央、国务院印发《关于加强耕地保护和改进占补平衡的意见》明确,拓展补充耕地途径,统筹实施土地整治、高标准农田建设、城乡建设用地增减挂钩、历史遗留工矿废弃地复垦等,
期刊