硅素分期施用对水稻镉吸收迁移与积累的影响

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:singularity1234
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
为了探明硅素分期施用不同配比对土壤-水稻(Oryza sativa L.)体系中Cd迁移的影响,明确缓解Cd污染下稻米中Cd积累的最佳施硅时期和施硅比例。以水稻土为供试土壤,外源添加氯化镉模拟Cd含量为100 mg/kg的污染土壤,在施硅总量(56 mg/kg土壤)不变的基础上开展了两年盆栽试验,2016年度设置了基施硅素(100%:0%)、基肥和拔节期硅素5:5分期施用(50%:50%)和拔节期施硅素(0%:100%)三种施硅处理,以不施硅(CK)为对照;2017年度设置了基施硅素(100%:0%)、基肥和拔节期硅素7:3分期施用(70%:30%)、基肥和拔节期硅素5:5分期施用(50%:50%)、基肥和拔节期硅素3:7分期施用(30%:70%)和拔节期施硅素(0%:100%)五种施硅处理,以不施硅(CK)为对照。主要研究了硅素分期施用的不同配比对土壤Cd的形态以及水稻对Cd的吸收、转运和累积的影响。主要结果如下:(1)硅素分期施用明显影响了水稻生物量及产量,与CK相比,各施硅处理水稻地上部干重、籽粒千粒重和结实率均有所增加,而每穗空粒数有所降低。这说明在100mg/kg Cd污染土壤中施硅仍有利于稻株生长发育,有利于干物质积累,提高稻株生物量和产量。其中50%:50%的水稻地上部干重、千粒重以及结实率在2016、2017均显著高于CK。(2)硅素分期施用显著影响水稻成熟期土壤Cd含量。2016、2017年成熟期各施硅处理土壤Cd含量较CK均有所增加,灌浆结实阶段土壤Cd迁出率均有所降低。其中50%:50%、30%:70%和0%:100%成熟期土壤Cd含量较高而灌浆结实阶段Cd迁出率较低,这说明拔节期施硅可有效地阻止土壤中Cd向水稻植株中转移,使更多的Cd滞留在土壤中。(3)硅素分期施用对土壤中各形态的Cd含量有一定的影响,各施硅处理在一定程度上均能够降低水稻成熟期土壤中可交换态和可还原态Cd含量,增加可氧化态以及残渣态Cd的含量,降低土壤中Cd的生物可利用性,增加Cd在土壤中滞留量,从而减少Cd向植株中迁移,其中50%:50%、30%:70%效果更为显著。与CK相比,2016、2017年成熟期,各施硅处理可残渣态Cd含量较CK均有所增加。同时,施硅能够增加土壤pH值,pH值的升高也能降低土壤中Cd的有效性。(4)硅素分期施用的不同配比对水稻植株各器官的Cd含量及累积量有一定影响。不同施硅比例均能够增加成熟期水稻根、谷壳以及糊粉层中Cd的含量和累积量,降低茎、精米中Cd含量和累积量。(5)硅素分期施用不同配比对抽穗期水稻根表铁膜的Cd含量影响不大,但对成熟期水稻根表铁膜的Cd含量影响较大,与CK相比,不同配比的施硅处理根表铁膜的Cd含量均显著增加,但不同配比之间差异不显著。这说明施硅使一部分Cd被吸附在铁膜中无法进入稻株体内。(6)硅素分期施用的不同配比均能降低水稻茎基部伤流液中Cd含量。抽穗期100%:0%处理的伤流液Cd含量显著降低,而到抽穗后15d各施硅处理伤流液中Cd含量均显著低于CK,其中50%:50%、30%:70%伤流液Cd含量最低。此外,抽穗后15d伤流液中Cd含量与精米中Cd含量呈显著的正相关,这表明施硅有助于降低Cd从根部向地上部的迁移,使Cd沉积在水稻根部,从而减少籽粒中Cd的含量。尤其是50%:50%、30%:70%能最大程度上减少Cd向籽粒中转运。(7)从基部茎、穗茎节下部茎的SEM-EDS发现淀粉粒含有较高的Cd,而且淀粉的分布,随着节间数的增高而降低,从Cd的质量百分比来看Cd含量也随着节间的增高而降低。CK、100%:0%、70%:30%、50%:50%、30%:70%、0%:100%籽粒Cd的质量百分比分别是0.37、0.38、0.09、0.07、0.06、0.16,各施硅处理Cd质量百分比较CK降低,同时也低于基部茎和穗茎节下茎中Cd的质量百分比。籽粒SEM-EDS发现施硅能够使淀粉粒发育更加成熟,排列紧密,从而减少裂痕和垩白的产生,其中50%:50%、30%:70%、0%:100%几种分期施硅处理效果显著。(8)从土壤镉形态与水稻Cd含量的相关性分析来看,两个年度试验结果均表明:水稻根中Cd的累积量与可氧化态Cd和残渣态Cd均成显著正相关,与可交换态以及可还原态Cd呈显著负相关。而精米中Cd累积量与各形态Cd的相关关系恰好相反,精米Cd累积量与可氧化态Cd和残渣态Cd均成显著负相关,与可还原态以及可交换态Cd呈显著正相关。综上表明,基肥和拔节期硅素5:5分期施用(即50%:50%)更有利于土壤可交换态Cd含量降低以及残渣态Cd含量的增加,能够显著地增加成熟期水稻地上部干重及籽粒产量,使得更多的Cd滞留在土壤和根中,从而降低了灌浆结实期Cd迁出率,使Cd从土壤向稻株中的转移受到抑制,还能够最大程度地增加水稻根中Cd的含量以及累积量,使水稻吸收的Cd大量地淀积在根部,降低伤流液的Cd含量,即减少向地上部各器官的迁移,从而导致精米Cd含量和累积量显著降低,值得推荐。
其他文献
本文拟对当前公立医院内部审计工作进行研究,着重对内部审计在预算管理、资产管理、委派制审计等方面的应用进行分析,将内部审计由纠偏查弊,提升到为单位增加经济效益的层面
纳米技术是上个世纪80年代末期出现的一项应用于材料学,制造业,农业,畜牧业,医药领域,生物领域的一项新型的高新科学技术。由于纳米材料具备微小尺寸效应,量子尺寸效应、表面效应以
BAS即是Building Automation System,也就是我们常谈到的楼宇自动化系统。BAS系统的主要目的就是:提高系统管理水平;降低维护管理人员工作量;节省运行能耗。中央空调系统的自控
在地面激发的地震波,随着传播深度的增加,由于非弹性吸收、球面扩散、透射损失等因素的影响,地震波的能量逐渐减弱,而其高频成分衰减得更快。若制作衰减等值线图,可使地震波
一、区域游戏活动实施内容:(一)与环境对话——科学设置区域、材料源于生活﹔(二)与同伴对话、自我对话——合作中学习、实践操作﹔(三)教师与幼儿对话——启发诱导、支持策略。
对于复杂断块圈闭的封堵分析,目前是根据已知钻井的岩性资料推测所有砂岩储集层在断层上的封堵情况来进行的,但必须要有高精度的构造图和断层两盘的钻井岩性资料。不同岩性组
动手操作对激发学生学习数学的兴趣、帮助理解数学知识、培养解决问题能力、培养创新能力等方面具有十分重要的作用。俗话说:“眼过千遍,不如手过一遍”。在小学数学的教学中
近年来,随着城市化建设的加快,园林绿化开始发挥其在美化城市生态环境,提高城市人民生存质量方面的作用,弓此同时,城市绿化作为城市建设的一项重要内容也开始受到广泛的重视。城市
大树移植在当今的园林绿化建设中已经较为普遍,但大树移植过程中还存在着各种值得注意的问题,如栽前准备、栽种技术、栽后的养护管理等。本文正是通过对上述问题的综合分析,结合
在初中语文教学过程当中,如果老师能够进行适时的、巧妙的点拨,不仅能够充分地发挥老师的启发作用,而且还能起到意想不到的结果。同时,初中语文老师在教学过程当中进行适当且