水肥管理对镉污染土壤中水稻生长、生理代谢及镉积累的影响

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中文摘要：水稻是镉富集能力最强的大宗谷物，也是人体镉摄入的主要来源之一。镉会引起慢性肾中毒，属于一级强致癌物，对人体健康威胁极大。研究表明，水分处理、施硒和施硅均能够减缓镉对水稻的毒害，有效降低水稻对镉的积累。但是，如何制定合理的水肥管理措施，在保障食品安全和人体健康的基础上实现水肥同减，增产提质，从而实现经济效益、环境效益和健康效益的统一，目前国内外相关研究还很少。本研究通过盆栽试验，探讨了水分管理、施硒和施硅三个主因子，以及因子间交互作用对镉胁迫下水稻生长、生理代谢和镉积累的影响。取得的主要研究成果如下：（1）干湿交替和淹水处理使MDA含量和SOD活性显著下降，缓解了镉污染导致的氧化胁迫，促进水稻生长，增加了产量，减少了水稻对镉的积累和镉从根部向地上部分的转运。（2）施硒增加了水稻叶绿素含量，降低了水稻SOD和CAT活性，低硒处理的作用尤为明显。施硒增加了水稻硒含量，但是活化了土壤中的镉，水稻各部分镉含量均有所增加，水稻初级转移系数下降，根对镉的固持作用增强。（3）施硅降低了MDA含量，减缓了镉胁迫下植物脂质过氧化，但导致CAT活性上升。施硅活化了土壤中的镉，水稻镉积累量明显增加，但初级转移系数下降。（4）三因子中水分管理起主导作用，基本不受硒和硅的影响。施硒增加了水稻各部位的镉含量，低硒处理降低水稻对镉的初级转运系数，但施硅会改变硒对水稻镉积累和运输的影响。本研究表明，水分处理在控制水稻镉积累方面具有关键作用，硒和硅虽然能够缓解水稻的氧化胁迫，但会引起土壤中镉的活化，从而增加水稻的镉含量，食品安全风险加大。从健康角度而言，最佳的水肥组合是淹水和不施肥处理。

作者：

张菊

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关键词：

水稻水肥管理镉污染土壤作物生长生理代谢镉积累

授予学位：

硕士

学科专业：

环境工程

导师：

杨如意

学位年度：

2018

学位授予单位：

安徽师范大学

语种：

中文

中图分类号：