水稻有关电大毕业论文范文 跟镉胁迫下水稻的耐性机理与防治有关专科开题报告范文

本文关于水稻论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。

镉胁迫下水稻的耐性机理与防治

[摘 要] 本文首先对江西省某工业园区土壤进行测定,结合内梅罗指数综合污染指数分析法分析发现该地土壤镉含量超标.然后,以扬花抽穗期水稻为研究对象,设置对照试验研究镉胁迫对水稻植株株高、根系相对伸长率及根系质量、叶绿体含量及光合作用强度、稻株谷粒生物量等的影响,结果表明镉对水稻的生长存在“剂量效应”(或称“两重性”),低于5 μmol/L 镉胁迫对水稻的植株株高、根长、根质量、叶绿体及谷粒生物量无明显影响,1 μmol/L CdCl2起到了促进作用,而当Cd2+在植物体内累积到一定程度时,则表现出植株矮小、生长滞缓、产量下降等症状.因此,采取合理措施平衡土壤中镉含量,对减缓土壤重金属污染,抑制农业面源污染及促进产业结构转型具有重大的意义.

[关键词] 镉胁迫;水稻;扬花抽穗;工业园

[中图分类号] S511 [文献标识码] B [文章编号] 1674-7909(2017)02-62-2

我国自20 世纪70 年代中期起陆续开展有关土壤镉污染的调查工作.中国农业环境报告曾指出,截至1980年,我国土壤镉污染面积达9 333 hm2,到1998 年我国镉污染耕地面积已达1.33 万hm2,全国有11 处污灌区的土壤镉含量严重超标,累计已生产镉污染大米(“镉米”)5 万余t,全国范围内的水稻作物已有超过10%被污染,每年受污染的土地面积还在不断扩大[1,2].水稻作物受镉污染十分严重,人畜如果长期食用“镉米”,会对骨骼系统造成严重的不良影响,从而使患“痛痛病”的概率增加,严重时甚至会导致死亡.所以,如若不加以合理控制,则镉通过食物链循环、生物富集作用,将会对人畜的健康产生严重的不良影响.

1 工业园区土壤镉含量检测

1.1 检测技术

本次外出采样主要采用混合土样采集方法.而混合样有蛇形、对角线、梅花形3 种采集方法(见图1).监测点位确定后,在50 m×50 m采样区域内采集分点样品.单独或综合采取网格法、放射线法、带状法、扇形法等方法布点.取江西省某工业园附近农地耕作层15~20 cm的25个土壤样本,登记编号,以备各项测定之用.土壤样品带回实验室,风干、研磨、过100 目尼龙筛,并保存于玻璃瓶中备用.准确称取0.250 0 g(精确到0.000 1 g,以下都与此相同)风干样土于消煮管中,加入10 mL浓HNO3浸泡过夜.消煮前加2 mL 浓HClO4和2 mL 浓HF,放置电热消煮炉(卓乐康ZLK.LWY-84B)上加热消煮,温度调至120 ℃.待消煮管内溶液煮至4~5 mL时(加热过程中保持消煮管位置的经常移动,以防受热不均),温度至180 ℃,待管内雾气腾绕,沿管壁加1 mL 30%H2O2.重复此步骤直至消解液成白色或淡黏稠状,再用去离子水冲洗内壁,加热溶解残渣,冷却后用2%的稀硝酸定容至25 mL,采用ICP-AES(Optima-2000DV)测定消解液中重金属Cd的含量.测定重金属含量时每个样品均采用3组平行试验,取均值作为样品测定重金属浓度.同时,利用国家标准土壤物质(GSS-8)进行质量控制.

1.2 检测结果分析

本文采用国内通用的内梅罗综合污染指数法对该工业园区采样进行土壤重金属检测.方法公式如下:

土壤污染水平分级标准采用国家土壤环境二级标准(GB15618-1995)土壤污染综合污染指数分级标准为综合污染指数P 综>3 为重污染,2~3 为中污染,1~2 为轻污染,0.7~1 为警戒级,0.7 为安全级.

从综合内梅罗指数来看(见表1),土壤重金属污染指数平均值1.73,属于轻度污染.对每个样点按照表1 的污染级别划分标准进行划分,综合污染指数污染级占52.38%,污染样点大部分属于轻度污染级,占38.10%,非污染级占47.62%.但从土壤重金属单项污染指数的平均值来看(见表1),该工业园区土壤重金属污染只有镉达污染级,其他六大重金属污染单项指数都很低,均未污染.可以看出,土壤污染综合指数污染级的主要原因是镉的含量较高造成.说明工业园区Pb、Hg、Cr、Cu、Ni 和Zn均较安全,镉(Cd)需要加强控制.

2 Cd胁迫下扬花抽穗期水稻生长试验

2.1 材料与方法

2.1.1 试验材料.选择植株长势良好即将进入扬花抽穗期的稻株21 株(3 株为一组),配制含不同浓度梯度(1、5、10、25、50 μmol/L 和100 μmol/L)CdCl2的水稻培育营养液,蒸馏水等.

2.1.2 试验设计.A组(试验组),将长势良好即将进入扬花抽穗期的稻株根系用蒸馏水洗净,3 株为一组,将18 株稻株平均分配至6 个分别装有10 L 含1、5、10、25、50 μmol/L 和100 μmol/L CdCl2的水稻培育营养液的塑料桶中,按照浓度顺序分别给各塑料桶贴上写有“组1、组2、组3、组4、组5 和组6”的不同标签,用以区分.水稻培养液每7 d 换一次,调节pH 值至5.0~5.1,给予适宜的光照和温度,30 d 后观察结果.B组(对照组),取3 穴稻株用蒸馏水洗净根系后移至装有10 L普通水稻培养液的塑料度,30 d 后观察结果.

2.2 结果与分析

研究表明,Cd对水稻的生长存在“剂量效应”(或称“两重性”),本研究扬花抽穗期水稻在1、5、10、25、50 μmol/L和100 μmol/L CdCl2不同浓度梯度环境下的生长情况发现,低于5 μmol/L 镉胁迫对水稻的植株株高、根长、根质量、叶绿体及谷粒生物量无明显影响,在1μmol/L CdCl2时,起到了促进作用,而当Cd2+在植物体内富集到一定程度时,则会干扰植物细胞的分裂和分化,阻碍植物对营养物质的吸收与调配,进而影响植物体的生长,从而使植物表现出植株矮小、生长迟缓、产量下降等症状[3-7].

3 基于研究现状的“镉米”防治措施

人类赖以生存的主要资源之一就是土壤.其是农业发展的基础,决定着农业的产量和质量.而水稻作为人类最主要的食物来源之一,其质量优劣直接影响人们的身心健康.为降低土壤重金属污染,减轻“镉米”的危害性,提出以下防治措施.

一是完善相关法律法规和管理体系,加大土地监督和保护力度.土壤中镉、铅等重金属的聚集与人类的生产、生活息息相关,对于重金属污染的预防,应从源头抓起.地方政府应实行严格的企业审查制度,对于高污染、高能耗性产业实行严格监管与惩戒,将土壤污染风险降至最低.

二是树立科学合理的发展观,坚持可持续发展.近年来,不少地方政府为了提升政绩,大力兴建基础设施或是引进高消耗、高产能性产业.此举虽能在短期内促进当地经济发展,而从长远来看却留下许多诟病.因此,相关政府及执政人员应树立科学严谨的核心价值观与长远发展的眼光,要有金山银山,更要守住绿水青山.

三是做好宣传工作和本职工作,提高公民的环保意识.不少研究表明,土壤重金属污染的一大原因便是居民对农药化肥的滥用,不能正确把握一个“度”.因此,相关部门需加强对农业耕种的科普,引导科学合理施肥与耕作.其次,需引进先进的生产技术,进一步发展绿色农业.采用先进的生产技术,不仅能大幅提升农作物产量,而且能降低生产成本,有利于治理农业面源污染.

四是建立土壤污染检测系统,定期对土壤污染情况作出预报,及时发现可对土壤造成污染的因素.对于已经被污染的土壤,应立即采取综合治理措施,如工程修复技术、物理修复技术、化学修复技术等.近年来新发展的生物修复技术对土壤重金属污染也极为适用,并且这一方法更加经济、高效和环保,具有广泛的应用前景.

参考文献

[1]郑喜珅,鲁安怀,高翔. 土壤中重金属污染现状与防治方法[J].土壤与环境,2002(1):79-84.

[2]卢红玲,肖光辉,刘青山,等. 土壤镉污染现状及其治理措施研究进展[J].南方农业学报,2014(11):1986-1987.

[3]李志博,骆永明,宋静,等. 基于稻米摄入风险的稻田土壤镉临界值研究:个案研究[J].土壤学报,2008(1):76-81.

[4]陈中敏. 镉胁迫条件下水稻对镉的吸收分配规律及其生理生化特性研究[J].浙江大学学报,2007(6):41-45.

[5]陈娟. 镉对水稻植株生长和叶片生理活性的影响[J]. 种子,2009(6):38-42.

[6]蒋汉明. 镉对植物生长的影响及植物耐镉机理研究进展[J].广东微量元素科学,2012(5):1-6.

[7]丁园,宗良纲,徐晓炎,等. 镉污染对水稻不同生育期生长和品质的影响[J].生态环境学报,2009(1):12-15.

水稻论文范文结:

关于水稻方面的论文题目、论文提纲、水稻论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。