论文部分内容阅读
随着社会经济的发展,农业环境污染的加重,小麦重金属污染控制问题显得越来越重要。本研究选用冬小麦品种矮抗58作为试验材料,采用室内盆栽、网室盆栽及大区对比相结合的试验方法,系统开展了七种农艺措施对Cd、Pb、Cr污染小麦幼苗生长生理、成熟期产量性状及籽粒重金属含量等影响的研究,深入探讨了不同措施对重金属毒害缓解效应的机制,并进一步进行了大区示范和复合修复措施的研究。得出如下结论:1、Cd污染对小麦幼苗的生长的影响表现为低促高抑的作用,Pb、Cr污染均抑制小麦生长,幼苗芽长、根长、芽重、根重、根系活力、叶绿素含量等均随着污染程度的增加而降低,叶片MDA含量、POD和SOD同工酶活力等均随着污染程度的增加而增加。Cd、Pb、Cr污染对小麦根的抑制大于对芽的抑制。2、综合网室和室内盆栽试验,轻度Cd污染小麦农田(0.6 mg/kg),可以采取增施鸡粪、玉米秸秆以及添加粉煤灰和碳酸钙,几种措施对籽粒Cd含量的降低效果依次为鸡粪>玉米秸秆>粉煤灰>碳酸钙。具体来说,施加2.0 g/kg鸡粪、3.0 g/kg~4.0 g/kg玉米秸秆、50 g/kg~100 g/kg粉煤灰及1.0 g/kg碳酸钙较为适宜;中度Cd污染土壤(30 mg/kg),可以采取增施鸡粪、玉米秸秆及添加磷肥和粉煤灰,具体来说,施加2.0 g/kg~3.0 g/kg鸡粪、4.0 g/kg~6.0 g/kg玉米秸秆、0.5 g/kg磷肥以及100 g/kg粉煤灰均能有效缓解中度Cd污染土壤上小麦Cd毒害。3、对于轻度Pb污染土壤(350 mg/kg),各种措施均有效降低了籽粒Pb含量,其中玉米秸秆、粉煤灰以及氮肥的效果最好。综合比较七种措施,3.0 g/kg~6.0 g/kg玉米秸秆、50 g/kg粉煤灰以及0.2 g/kg~0.5 g/kg氮肥能有效缓解轻度Pb污染对小麦的毒害;在中度Pb污染土壤上(600 mg/kg),以鸡粪、玉米秸秆和粉煤灰的修复效果较好,具体来说,添加2.0~3.0g/kg鸡粪、3.0~4.0g/kg玉米秸秆以及50 g/kg~100 g/kg粉煤灰均可有效缓解小麦Pb毒害。4、对于轻度Cr污染小麦农田(250 mg/kg),除了钾肥外,其他几种措施均有效降低了籽粒Cr含量,综合苗期生理、籽粒Cr含量及成熟期产量性状等,施加2.0 g/kg鸡粪、0.5 g/kg碳酸钙以及3.0~6.0 g/kg玉米秸秆对轻度Cr毒害的缓解效果较好;对于中度Cr污染小麦农田(400 mg.kg),施加3.0 g/kg鸡粪、1.0 g/kg碳酸钙、100 g/kg粉煤灰以及6.0 g/kg~8.0 g/kg玉米秸秆均可有效缓解小麦Cr毒害。5、大区对比试验研究表明:三种措施均降低了籽粒六种重金属的总含量,其效果大小顺序依次为鸡粪>玉米秸秆>粉煤灰,分别比对照降低了22.08%、21.03%和18.74%,达到了显著或者极显著水平。其中,鸡粪对籽粒As、Cu、Pb、Zn的降低效果较好;玉米秸秆对籽粒Cr、Cu、Pb、Zn的降低效果较好;粉煤灰对籽粒As、Cd、Pb、Zn的降低效果较好。考种指标表明,三种处理均在一定程度上促进了小麦产量的增加,以鸡粪和玉米秸秆的促进效果最佳。6、对Cd、Pb、Cr污染的复合措施研究结果表明:对于Cd污染(20 mg/kg),得出的最优处理组合为A1B1C2,即当鸡粪取3.0 g/kg、粉煤灰取50 g/kg、玉米秸秆取6.0 g/kg时效果最好;对于Pb污染(500 mg/kg),得出的最优处理组合为A2B1C2,即当鸡粪取5.0 g/kg、粉煤灰取50 g/kg、玉米秸秆取6.0 g/kg时效果最好;对于Cr污染(300 mg/kg),得出的最优处理组合为A1B1C2,即当粉煤灰取50 g/kg、碳酸钙取1.0 g/kg、玉米秸秆取6.0 g/kg时效果最好。