有机肥对镉胁迫下不同类型水稻生长发育和镉积累的影响

摘要

水稻是我国的主要粮食作物，同时也是大宗作物中对镉积累最强的一种。近年来，镉对作物的伤害以及如何缓解已经越来越受到人们的关注。本研究以两个不同类型的水稻（镇稻88和Ⅱ优107）为材料，通过两年盆栽试验研究了镉胁迫和有机肥处理对水稻生长发育、抽穗期和灌浆中期的生理特性、产量及其构成因素和水稻各器官的镉含量、镉分配比例等的影响，以期阐明镉对水稻的伤害以及有机肥对此的缓解机理，为水稻耐镉栽培提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:
　　 1、镉（3.0 mg/kg）胁迫下，两个类型水稻的干物质积累量、效茎蘖数、结实率和千粒重以及Ⅱ优107的每穗总颖花数均显著降低，使得单株产量显著降低，镇稻88和Ⅱ优107分别减产13.90％和13.74％。有机无机肥料配施，使两个类型水稻的始穗期提前，各生育期的干物质积累量显著增大。有机肥能显著增加单株产量，对无镉处理主要是增加了有效茎蘖数;对加镉处理是因为增加了有效茎蘖数、每穗总颖花数和结实率，最终导致单株产量的增加。镉和有机肥对两个水稻类型的影响表现有所不同。
　　 2、镉胁迫使水稻的抗氧化酶活性和GSH、可溶性蛋白含量降低，而MDA含量显著增加;叶绿素含量以及光合速率均显著降低。有机肥使抗氧化酶活性和GSH、可溶性蛋白含量、叶绿素含量及光合生理特性有不同程度的增加，MDA含量降低。有机肥对抽穗期的影响较大，对关键中期的影响较小，另外，有机肥对镇稻88和Ⅱ优107的缓解机制也不尽相同。
　　 3、镉胁迫下，水稻各器官的镉含量以及根系镉分配比例增加，穗的镉分配减少，精米中的分配增加。有机肥对不加镉处理的营养器官镉含量没有显著影响，略降低籽粒镉含量，但影响不显著。对加镉处理，有机肥降低营养器官、糠层乖精米的镉含量，增加营养器官的镉分配比例，减少穗的镉分配比例，并且一定程度增加颖壳和糠层的镉分配，减少精米中的镉分配。有机肥显著降低Ⅱ优107的单茎镉富集系数。有机肥可能是通过减少土壤有效态镉，以降低水稻植株对土壤中镉的吸收，并且抑制镉往地上部、以及地上部往精米中运输，从而显著降低精米中的镉含量，另外，有机肥对两个类型水稻的影响表现不同，

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 镉的毒害

1．1 镉对土壤的影响

1．2 镉对植物的影响

1．3 镉对人体的影响

2 植物对镉的抗性机制

3 镉在土壤-植物中的吸收转运及积累

3．1 植物对镉的吸收和转运

3．3 植物对镉的积累

4 对镉污染土壤的缓解措施

4．1 物理改良

4．2 生物改良

4．3 化学改良

4．4 其他外源物

5 有机肥的在农业中的应用及研究进展

6 本研究的目的和意义

参考文献

第二章 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻生长和产量的影响

1 材料与方法

1．1 供试材料

1．2 试验设计

1．3 测试项目

1．4 数据分析

2 结果与分析

2．1 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻茎蘖动态和抽穗动态的影响

2．2 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻干物质积累量的影响

2．3 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻产量及其构成因素的影响

3 讨论与结论

参考文献

第三章 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻抗氧化系统和光合特性的影响

1 材料与方法

1．1 试验材料与试验方法

1．2 测试项目

1．3 数据处理

2 结果与分析

2．1 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻叶片抗氧化酶活性的影响

2．2 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻叶片谷胱甘肽含量的影响

2．3 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻叶片可溶性蛋白含量的影响

2．4 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻叶片丙二醛含量的影响

2．5 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻叶片色素含量的影响

2．6 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻叶片光合参数的影响

3 讨论与结论

参考文献

第四章 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻镉吸收和分配的影响

1 材料与方法

1．1 供试材料和试验设计

1．2 测试项目

1．3 数据处理

2 结果与分析

2．1 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻的营养器官的镉含量的影响

2．2 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻的籽粒镉含量的影响

2．3 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻的各器官镉分配比例的影响

2．4 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻的镉富集系数的影响

2．5 有机肥对镉胁迫下不同类型水稻的籽粒各部位的镉分配比例的影响

3 讨论与结论

参考文献

第五章 讨论与结论

1 讨论

1．1 镉胁迫对水稻的影响

1．2 有机肥对水稻的影响

1．3 不同类型水稻对镉和有机肥的响应差异

1．4 研究创新之处

1．5 研究展望

2 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文