镉对水稻产量的影响及其在不同器官积累的差异(精)
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水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染问题日益严重,其中镉(Cd)作为一种常见的重金属污染物,对环境和生物安全构成了严重威胁。
水稻作为全球一半以上人口的主食来源,其对重金属镉的吸收、转运和积累特性研究具有重要意义。
本文旨在深入探讨水稻对重金属镉的吸收、转运和积累机制,以期为降低稻米中镉含量、保障粮食安全提供理论依据。
文章首先介绍了重金属镉的来源、分布及其对环境和生物的危害,特别是对水稻生长和稻米品质的影响。
随后,综述了国内外关于水稻对镉吸收、转运和积累的研究现状,包括水稻对镉的吸收机制、转运途径、积累部位以及影响因素等方面。
在此基础上,文章重点分析了水稻根系对镉的吸收过程、镉在水稻体内的转运途径和机制,以及镉在稻米中的积累规律和影响因素。
通过综合分析已有研究成果,文章提出了降低稻米中镉含量的可能途径和措施,包括改良水稻品种、优化种植环境、调整施肥方式等。
本文的研究对于深入了解水稻对重金属镉的吸收、转运和积累特性,揭示稻米中镉含量形成的机理,以及制定有效的稻米镉污染防控措施具有重要的理论和实践意义。
本文的研究也有助于推动水稻重金属污染防控技术的创新和发展,为保障粮食安全和生态环境安全提供有力支撑。
二、水稻对重金属镉的吸收特性水稻作为重要的粮食作物,其对重金属镉(Cd)的吸收特性一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。
Cd是一种非必需且有毒的重金属元素,其在环境中的积累会对水稻生长产生负面影响,进而威胁到人类健康。
因此,研究水稻对Cd的吸收特性对于控制水稻中的Cd含量、保证稻米安全具有重要意义。
水稻对Cd的吸收主要通过根系进行,根系能够直接与土壤中的Cd接触并吸收。
Cd进入根系后,一方面可以通过木质部运输到地上部,另一方面也可以通过韧皮部进行再分配。
水稻对Cd的吸收受到多种因素的影响,包括土壤中的Cd浓度、土壤pH值、土壤质地、水稻品种以及水稻生长阶段等。
不同节位再生稻镉积累分配及其与头季稻的差异作者:陈基旺陈平平王晓玉屠乃美易镇邪来源:《南方农业学报》2020年第04期摘要:【目的】探究镉污染稻田不同节位再生稻产量和镉积累分配特性及其与头季稻的差异,为再生稻的安全生产提供科学依据。
【方法】以常规稻品种湘早籼45号和杂交稻品种Y 两优9918为试验材料,考察不同节位再生稻的产量及其构成,以及不同时期不同节位再生稻各器官的镉含量、镉积累量及镉积累速率差异,并分析头季稻与再生稻的差异。
【结果】湘早籼45号和Y两优9918再生季产量均以倒四五节贡献率最大,分别为57.84%和43.01%,影响产量的主要因素是有效穗数;齐穗期至成熟期,湘早籼45号头季、Y两优9918头季和再生季穗的镉含量均呈先下降后上升的变化趋势;湘早籼45号再生季糙米的镉含量大于头季,而Y两优9918表现相反;两个品种再生季各器官的镉含量基本以低节位最高,且Y两优9918表现为随节位升高而降低。
两个品种的头季与再生季穗最大镉积累量与日均镉积累速率均在灌浆中期—成熟期。
【结论】在镉污染稻作区发展再生稻,应合理选择品种,同时头季收割时尽可能提高留桩高度,以降低再生季糙米的镉含量。
关键词:再生稻;镉污染;产量构成;镉积累量;镉积累速率Abstract:【Objective】To investigate the differences in yield and cadmium(Cd)accumulation and distribution between ratooning rice from different nodes and main crop in Cd polluted paddy field to provide scientific basis for the safe production of ratooning rice. 【Method】A conventional rice variety Xiangzaoxian No.45 and a hybrid rice variety Y Liang-you 9918 were usedas materials to determine the yield and yield components of ratooning rice from different nodes,as well as the differences in Cd content, accumulation and Cd accumulation rate in different organs at different stages of ratooning rice from different nodes,and analyze the difference between main crop and ratooning rice. 【Result】The yield contribution rates of ratooning rice from the 4th and 5th nodes from the top to total yield were the highest,which were 57.84% and 43.01% respectively for Xiangzaoxian No.45 and Y Liangyou 9918,and the biggest factor affected yield was effective panicles. From full heading stage to maturity,Cd content in panicles of main crop of Xiangzaoxian No.45 and Y Liangyou 9918,and ratooning rice of Y Liangyou 9918 showed a transition from decrease to increase. The Cd content in brown rice of ratooning rice was higher than that of main crop in Xiangzaoxian No.45,while Y Liangyou 9918 showed a reserved trend. In the ratooning season of the two varieties, the Cd content in each organ was basically the highest at low node, and the expression of Y Liangyou 9918 was decreased with node level increasing. The biggest Cd accumulation amount and daily Cd accumulation rate in panicle of main crop and ratooning rice of the two varieties occurred at mid-fil-ling stage to maturity. 【Conclusion】To develop ratooning rice in Cd polluted area,rice varieties should be selected reasona-bly,and the higher stubble height is needed,which is advantageous to decrease Cd content in brown rice of ratooning rice.0 引言【研究意義】再生稻是一种重要的稻作模式,其在我国已有悠久的栽培历史。
环境生物无机化学论文班级:环科一班姓名:黄* *学号:20080340***指导老师:张* *重金属镉污染对水稻生理生态效应的研究进展摘要: 重金属镉是植物生长的非必需元素, 它具有很大的生物毒性, 与其它重金属相比, 更易被植物吸收积累。
在参考大量文献资料的基础上, 综述了镉( Cd) 毒害引起水稻的部分生理生化特性, 以及镉在水稻体内的吸收、分布和转运积累动态, 并讨论了生产低镉或无镉污染的水稻途径。
关键词: 镉污染; 水稻; 生理生化; 效应前言:工业“ 三废” 的大量排放和不合理处置以及大量肥料的施用是导致土壤镉污染的主要原因, 镉因其在土壤中的高度移动性和对作物的高度毒害性, 被视为重金属中最具有危害性的一种污染元素。
水稻作为我国重要的农作物, 在整个国民经济和社会安定中起着重要作用。
镉污染不仅影响其生长发育, 导致产量下降, 更为重要的是重金属在水稻体内大量积累, 并沿着食物链进入人类, 最终危害人类身体健康。
因此其产量和品质直接影响着人类饮食水平的提高, 这就迫切要求我们对水稻中的镉有充分的了解。
1 镉对水稻生理生化特性及种子萌发的影响1.1 镉胁迫对水稻抗氧化类酶活性的影响在重金属镉的胁迫下, 水稻通常会产生高活性的氧自由基(ROS) , ROS 与细胞膜系统、脂类、蛋白质和核酸等生物大分子发生连锁式反应, 使细胞结构遭到强烈破坏。
由于镉对细胞结构的伤害, 破坏了胞内外酶及催化作用的原有区域, 还可能直接占据某些酶活性中心, 使酶活性受到影响。
植物体内的SOD、POD和CAT是活性氧自由基清除系统中的重要保护酶之一。
在外来胁迫初期, 植物体内的活性氧清除系统被激活, 其产生的作用超过了活性氧对植物的损伤作用, 表现为镉胁迫初期对种子萌发及植物幼苗苗长有一个低浓度下的刺激效应。
但是随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长, 保护酶系统逐渐被抑制, 抗氧化酶系统内多种酶之间的活性比不平衡, 细胞内多种功能膜被破坏, 表现为生理代谢紊乱, 直至细胞凋亡。
镉污染稻田甘薯品种镉积累差异分析张超凡;张道微;周虹;张亚;黄艳岚;董芳【摘要】Three polluted rice fields with cadmium content of 0.6, 1.3, 2.0 mg/kg were selected as experimental sites, and fifty main varieties in China were selected as experimental materials to study cadmium accumulation differences. The results indicated that under the condition the Cd content was less than 2 mg/kg and pH was about 5, the cadmium content in root tuber, stem and leaf increased with the increase of Cd content in paddy soil. At the same time, the difference of Cd accumulation ability among varieties was significant. There was no significant difference in fresh potato yield at different test sites with the increase of cadmium content in rice field. The average content of cadmium in all kinds of sweet potato was different under this experiment condition. Nevertheless, none of them exceeded the national standard.%选择了土壤有效镉含量分别为0.6、1.3、2.0 mg/kg的镉污染稻田区作为试验点,对50种当前推广甘薯品种的镉积累差异进行研究.结果表明:在有效镉含量0.6~2.0 mg/kg且pH值为5.0左右条件下,随着稻田土壤镉含量的增加,块根和茎叶镉含量有增加趋势,各品种间镉积累能力的差异也随之凸显;各试验点鲜薯产量无显著差异;不同类型甘薯鲜薯镉含量平均值存在差异,但是各类型品种镉含量平均值均未超过国家安全标准.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】3页(P48-50)【关键词】镉污染稻田;综合治理;甘薯品种;镉含量;替代作物【作者】张超凡;张道微;周虹;张亚;黄艳岚;董芳【作者单位】湖南省作物研究所,湖南长沙 410125;湖南省作物研究所,湖南长沙410125;湖南省作物研究所,湖南长沙 410125;湖南省作物研究所,湖南长沙410125;湖南省作物研究所,湖南长沙 410125;湖南省作物研究所,湖南长沙410125【正文语种】中文【中图分类】S531作物能富集重金属镉,并通过食物链将之传递给人体,进而危害人类健康。
不同降镉处理对水稻土酸碱缓冲能力和有效镉含量的影响引言镉是一种对人体健康有害的重金属,长期摄入会导致各种健康问题,因此对土壤中镉的污染成为了人们关注的焦点。
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,但是水稻对土壤中镉的吸收能力较强,因此水稻土壤中的镉含量是一个需要重点关注的问题。
在现实生产中,降低水稻土壤中的镉含量是非常重要的。
我们需要研究不同降镉处理对水稻土壤的影响,特别是对土壤的酸碱缓冲能力和有效镉含量的影响。
本文通过对不同降镉处理条件下水稻土壤的酸碱缓冲能力和有效镉含量进行研究,旨在为减少水稻土壤镉污染提供理论依据和科学参考。
1. 不同降镉处理条件对水稻土壤酸碱缓冲能力的影响酸碱缓冲能力是土壤的一个重要性质,它反映了土壤对外界酸碱物质的抵抗能力,也是土壤维持稳定酸碱性的重要因素。
为了研究不同降镉处理条件对水稻土壤酸碱缓冲能力的影响,我们设计了以下实验方案:实验方案对水稻土壤进行不同处理,包括添加有机质、施加石灰、改变灌溉水质等,然后测定土壤的pH值、土壤碱解氮含量、土壤酸度等指标,以评价不同处理条件对水稻土壤酸碱缓冲能力的影响。
实验结果经过实验测定得知,不同降镉处理条件对水稻土壤酸碱缓冲能力有着不同程度的影响。
在添加有机质和施加石灰的处理条件下,水稻土壤的酸碱缓冲能力得到了一定程度的提高,土壤的pH值有所提高,土壤碱解氮含量也有所增加,这表明这些处理条件能够增强水稻土壤的抵抗外界酸碱物质的能力。
而在改变灌溉水质的处理条件下,水稻土壤的酸碱缓冲能力反而下降了,土壤的pH值有所降低,土壤酸度也有所增加,这表明这种处理条件对水稻土壤的酸碱缓冲能力产生了负面影响。
2. 不同降镉处理条件对水稻土壤有效镉含量的影响水稻土壤中的有效镉含量是导致水稻镉含量升高的主要原因之一,因此了解不同降镉处理条件对水稻土壤有效镉含量的影响至关重要。
为了研究不同降镉处理条件对水稻土壤有效镉含量的影响,我们设计了以下实验方案:分析讨论通过实验结果的分析讨论,我们可以得出结论:在不同降镉处理条件下,水稻土壤的有效镉含量受到了不同程度的影响。
土壤镉污染对农作物有哪些影响
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本文概述:镉是农作物生长的非必需元素,当镉进入农作物体内并积累达到一定程度时,农作物就会表现出毒害症状,下面带您了解一下土壤镉污染对农作物有哪些影响。
土壤镉污染通常会导致农作物出现生长迟缓、植株矮小、退绿、产量下降、质量下降等情况。
(1)镉影响农作物的生长发育。
试验结果表明,镉浓度增大时(≥25mg/kg),开始对草莓的根生长产生抑制作用,根由长变短,由白变褐直至变黑;镉对草莓叶的影响表现在叶褪绿、黄化、提前衰老,受镉污染后的草莓植株矮小、长势弱。
大麦受镉污染后,种子的萌芽率、根生长率下降,且随处理浓度的增加和时间的延长而加剧,当镉的浓度为0.01mol/L时,种子的萌芽率小于45%,根部停止生长。
(2)镉影响农作物的光合作用。
镉对烟草光合特性影响的研究表明镉是光合作用的有效抑制剂,使叶绿素和叶绿素a/b比例下降。
(3)镉影响农作物体中的酶。
土壤镉污染还可以引起农作物体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等酶的活性下降。
镉除对SOD,POD,CAT等酶的活性有影响以外,还会抑制固氮酶、根系脱氢酶、淀粉酶、脱氧核酸。