济南小清河污水灌溉对玉米早期生长发育及其某些生理指标影响的研究

摘要

人类对于污水的利用由来已久，早在公元前雅典就开始了污水灌溉，大面积的利用污水进行灌溉在世界各地已有近百年的历史。我国的污水灌溉始于上世纪四五十年代，由于我国水资源紧缺，所以污水灌溉得到了迅速发展，目前天津、北京、石家庄、济南、沈阳等地都成为全国著名的污灌区。 城市污水经处理达标后再用于农田灌溉是污水资源化和污水净化的有效途径。一方面由于土壤的自然净化能力，对污水残留毒物进一步净化、解毒，减轻了污水对环境的危害；另一方面由于污水中含有大量的营养物质被植物吸收，又促进了农业生产；同时，污水得以重复利用，还缓解了我国水资源紧张的问题。但是由于我国的污灌技术还比较落后，相应的政策法规不够健全，特别是在污灌过程中对水质的要求不严格，因而污灌常常会引发一系列问题，其中主要的就是污灌对作物生长发育的不良影响。 不少污灌区直接用未经任何处理的污水浇灌作物、蔬菜，势必对作物的生长发育、生理指标、品质等产生影响。对此国内外已有不少的研究，但是不同研究的结果不尽相同，这主要是由于污灌水的水质不同造成的。不同地区的污灌水来源不同，处理程度不一，因此进入农田的水质状况差异较大，对作物的影响也有差别。 小清河污灌始于1956年，据今已有50年历史，现在济南小清河沿岸污灌己较为普遍。由于大量的生活污水和工业废水的排入，使近年来小清河污染较严重，而沿岸农民多是直接从小清河引用未经处理的水进行农业灌溉，因此，对作物的生长发育及生理代谢会有一定的影响，本工作即对小清河污水灌溉对作物产生的影响进行探讨。 以前对于污水灌溉的研究大多集中在小麦和水稻两种作物，对玉米的研究极少，所以我们以玉米为材料，采用盆栽的方法，用不同浓度的污水进行处理，系统研究了小清河济南段污水灌溉对玉米早期生长发育及一些生理代谢指标、根尖细胞学等的影响，得出以下结论： 1)低浓度的污水处理可以促进玉米种子萌发的速度，100％浓度组的污水处理抑制其萌发速度，但不同浓度的污水处理对玉米最终的萌发率影响不大。 2)各浓度的污水对于玉米早期的生长发育基本都有促进作用，其促进作用随着污水浓度的升高先增强后减弱，高浓度污水灌溉时在根系活力上显示出抑制作用。3)污水灌溉降低了玉米叶片中叶绿素的含量，特别是叶绿素a对污灌较为敏感，纯污水灌溉时叶绿素b和叶绿素a/b的值也下降显著，这不利于玉米光合作用的进行。 4)细胞质膜透性和MDA含量是植物是否受到损伤及受损伤程度的重要标志，研究表明，小清河污水灌溉的玉米叶片中MDA的含量明显增加，细胞质膜的透性增大，所以污灌玉米在膜生理上受到了损伤，破坏了其正常的生理功能。 5)50％小清河污水灌溉后，活性氧清除系统中POD的活性显著下降，CAT的活性变化不大，用纯污水灌溉时二者的活性都有明显的降低。由于其活性的降低，活性氧清除系统的正常功能遭受破坏，导致叶片内活性氧的大量积累，对玉米产生伤害。 6)玉米根尖微核实验表明，小清河污水处理明显增加了玉米根尖的微核率，对其具有遗传学毒性；水质污染指数分析结果说明，50％浓度的小清河水是属于轻污染，而100％浓度的则达重污染。 由此可见，小清河水污染严重，不适合直接用于农业灌溉，纯污水灌溉虽然对玉米早期的生长发育影响不大，但是玉米在生理上已经受到了明显的损伤，必然对其后期的发育、产量及品质产生影响。低浓度的小清河水污染较轻，灌溉后对玉米的生理损伤较小，而且可以促进玉米的生长发育。所以我们建议，在用小清河污水进行农业灌溉时，采用清污混灌或者清污轮灌的灌溉方式。

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摘要

第一部分文献综述

第二部分实验部分

参考文献

致谢

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