不同水稻品种在土壤钝化修复下对镉的吸收研究开题报告

 2023-02-14 09:02

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

近年来随着我国工业化进程的加速和社会经济的发展,重金属污染问题日趋严重。1989年有报道表明,我国11个灌区遭受Cd污染农田面积达 12 000 hm2。沈阳张士灌区一闸严重污染区土壤镉含量高达5~7 mgkg-1,稻米Cd 含量也达1~2mgkg-1,严重超过了我国无公害稻米中重金属含量标准[1]。我国稻米重金属 Cd 含量的限量标准是0.2 mg/kg( GB15201294),但是一些 Cd 污染地区的稻米含 Cd 量高达 0. 4 ~ 1. 0 mg/ kg,远远超过我国谷物中 Cd 的最高许可含量标准,威胁到人体健康[2]

目前关于Cd污染的研究主要分为土壤修复和品种选育筛选两大部分。土壤修复又可分为钝化修复和植物吸附修复两类,钝化修复主要是利用生物质炭或磷酸盐、碳酸盐等施用到土壤使土壤pH提高从而使土壤中的可溶性Cd钝化,使之无法被植物吸收,这类方法见效快且效果显著。王林等研究表明,钝化剂处理都显著降低了稻谷Cd的质量分数,其中海泡石和磷酸盐复配处理效果最佳,稻谷 Cd 质量分数降低 34.4 [3]。孙约兵等研究发现与对照相比,施加海泡石水稻糙米中 Cd含量最大可降低 55. 2[4]

植物吸附修复主要利用重金属超积累植物如伴矿景天进行吸附处理,这种方法效果比较慢但是吸附较彻底可以直接降低土壤中的Cd全量且不破坏土壤本身结构,可以用于长期土壤修复,但是在修复过程中随着植物对Cd的吸收植物根系可能会活化土壤中的Cd所以在修复多次后反而会出现土壤中的可提取态Cd升高的现象。这是由于植物修复过程中由于根际分泌物、根际微生物、植物根系等对土壤重金属的作用,超积累植物根际土壤重金属形态和有效性不同于非根际土壤[5]。同时Long等研究表明,超积累型东南景天根际土壤水提取态Zn、Cd和Pb浓度显著高于非根际土壤[6]

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2. 研究的基本内容和问题

研究的目标

通过田间试验,研究镉污染酸性红壤上,不同品种水稻对土壤镉的吸收性差异,以及不同剂量钝化剂对土壤性质及水稻镉吸收的影响。

研究内容:

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3. 研究的方法与方案

1、研究方法:实验法研究分析法

2、技术路线:见附件。

3、试验设计:

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4. 研究创新点

将品种选育和土壤修复结合起来,选育适应镉污染酸性红壤的水稻品种,可以降低单一土壤修复的年限,使目标土壤尽早投入生产中。

5. 研究计划与进展

(1)2015年12月-2016年1月:完成田间实验,并进行数据的测定和分析,撰写文章;

(2)2016年2月-2016年3月:数据整理、硕士毕业论文撰写。

(3)2016年3月-2016年5月:修改毕业论文,准备毕业答辩。

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