喷施锌肥对镉低积累油菜吸收累积镉的影响及生理生化机理

摘要

1)土施和喷施不同用量ZnS04对Cd低积累油菜生长、Cd吸收的影响研究结果表明，土施Zn肥可以显著提高Cd低积累油菜的地上部生物量，最大可使其比对照处理增加71.4％。土施和喷施Zn肥都可显著降低Cd低积累油菜的地上部Cd含量，最大降幅为41.4％;在Zn肥用量相差8～10倍的情况下，二者降低油菜地上部Cd含量的效果无显著差异。油菜地上部Cd含量与根部Cd净吸收量呈极显著的正相关关系，而与Cd转运系数无显著的相关性，这表明施用Zn肥降低油菜地上部Cd含量主要是由于抑制根部Cd吸收引起。总之，喷施Zn肥是调控Cd低积累油菜安全生产的较好措施。
　　2)喷施不同种类和浓度的锌肥对镉低积累油菜吸收累积镉的调控效应研究结果表明，喷施锌肥对油菜地上部产量没有显著影响。喷施锌肥可以有效降低Cd低积累油菜地上部Cd含量，其中，EDTA螯合态锌降低效果最好，与对照处理相比降幅达41.4％，其次是黄腐酸螯合态，喷施这两种锌肥使得低积累油菜地上部Cd含量符合国家食品安全标准要求。喷施锌肥使油菜镉转运系数和根部净吸收量呈现降低趋势;施用Zn肥降低油菜地上部Cd含量主要是由于抑制根部Cd吸收引起。喷施Zn肥处理下可以保持地上部Fe、Mn、Cu的含量在一定水平，不会导致油菜微量元素的缺乏。总的来看，喷施EDTA螯合态锌和黄腐酸螯合锌是较好的调控Cd低积累油菜安全生产的措施。
　　3)喷施锌肥调控镉低积累油菜吸收积累镉的生理生化机理结果表明，喷施EDTA螯合态锌、黄腐酸螯合态锌以及硫酸锌可以显著降低油菜地上部镉含量，调控效果稳定，其中EDTA螯合态锌效果最佳。油菜地上部镉主要分布在细胞质可溶组分中，其次为细胞壁和细胞器;喷施锌肥使得油菜叶片细胞壁和细胞质组分镉含量显著降低，部分处理细胞器组分镉含量有所降低;从分配比例来看，喷施EDTA螯合态锌和黄腐酸螯合态锌使得镉在细胞壁组分的分配比例明显降低，在细胞质和细胞器组分的分配比例有所升高。油菜地上部镉化学形态以氯化钠提取态为主，其次为水、乙醇以及醋酸提取态，盐酸提取态和残渣态含量较低;喷施锌肥处理下，油菜地上部氯化钠、醋酸、盐酸提取态镉含量都显著降低，乙醇提取态镉含量显著升高;从不同形态镉分配比例来看，施用锌肥处理下，各形态分配比例发生明显变化，其中施用EDTA螯合态锌使乙醇、水提取态镉分配比例明显升高，而氯化钠提取态镉比例显著降低，而所有处理均使醋酸和盐酸提取态镉比例有所降低。喷施锌肥是通过显著降低油菜地上部细胞壁、细胞质组分以及氯化钠、醋酸、盐酸提取态镉，来有效抑制油菜地上部镉累积。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 我国土壤镉污染现状

1．1．1 全球视野下的我全国土壤镉污染状况

1．1．2 我国土壤镉污染的主要来源及其贡献

1．1．3 我国土壤镉污染令人担忧的变化趋势

1．2 我国菜地和蔬菜镉污染现状

1．2．1 我国菜地镉污染现状

1．2．2 我国蔬菜镉污染现状

1．3 镉低积累作物品种研究进展

1．3．1 镉低积累作物品种的概念

1．3．2 镉低积累作物品种筛选的理论基础

1．3．3 镉低积累作物品种低量累积镉的机理

1．3．4 影响镉低积累作物品种吸收重金属的因素

1．3．5 调控镉低积累作物品种安全生产的调控措施

1．4 土壤植物系统中的镉锌交互作用研究进展

1．4．1 镉锌互作对植物镉吸收的作用及其影响因素

1．4．2 镉锌互作对植物生理生化功能的影响

1．4．3 镉锌互作的分子生物学机制

1．5 植物锌营养强化与喷施锌肥

1．5．1 植物锌营养强化

1．5．2 锌肥喷施技术与机理

1．6 研究内容和技术路线

1．6．1 研究目标

1．6．2 研究内容

1．6．3 技术路线

第二章 土施和喷施锌肥对不同基因型油莱吸收镉的影响

2．1 试验材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验方法

2．1．3 样品分析

2．1．4 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 施用Zn肥对油菜生物量的影响

2．2．2 施用Zn肥对油菜Cd和Zn累积的影响

2．2．3 施用Zn肥对油菜Cu、Mn、Fe含量的影响

2．2．4 施用Zn肥对土壤有效态Cd和Zn含量的影响

2．3 讨论

2．4 结论

第三章 喷施不同种类锌肥对镉低积累油菜吸收累积镉的调控机理

3．1 试验材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验处理

3．1．3 试验方法

3．1．4 数据处理

3．2 结果与讨论

3．2．1 喷施锌肥对油菜生物量的影响

3．2．2 喷施锌肥对油菜Cd、Zn累积以及吸收转运的影响

3．2．3 喷施锌肥对油菜Fe、Mn、cu含量的影响

3．3 小结

第四章 喷施锌肥对油菜吸收累积镉的调控效应机理研究

4．1 试验材料与方法

4．1．1 试验材料处理与方法

4．1．3 样品处理与分析

4．1．4 数据处理

4．2 结果与讨论

4．2．1 喷施锌肥处理下Cd低积累油菜的生物量

4．2．2 喷施锌肥对Cd低积累油菜镉累积量的影响

4．2．3 喷施锌肥对油菜Cd亚细胞分布的影响

4．2．4 喷施锌肥对油菜Cd化学形态的影响

4．3 小结

第五章 结论与展望

5．1 全文结论

5．2 创新点

5．3 研究展望

参考文献

致谢

作者简历