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硅对水稻吸收镉的影响 总被引:16,自引:0,他引:16
通过盆栽试验,以水稻土为供试土壤,采用完全因素试验设计方法,研究硅对土壤中外源镉的活性及其对水稻吸收镉的影响。结果表明,外源镉的添加量越大,水稻根、茎叶和糙米中镉含量越大;在外源镉的添加量为2和5 mg.kg-1时,施硅可降低水稻根、茎叶和糙米中的镉含量;随着施硅量的增加,水稻各部位的镉含量呈现降低趋势,且水稻根部和茎叶的镉含量比例上升,糙米的镉含量比例减少;土壤中的可交换态、碳酸盐结合态镉含量呈降低趋势,铁锰氧化物态、有机结合态和残渣态镉含量呈增加趋势。硅降低土壤中镉对水稻毒害的机制之一是硅改变了土壤中镉的形态,降低了镉的活性和生物有效性。 相似文献
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不同生育期施用硅肥对水稻吸收积累镉硅的影响 总被引:7,自引:3,他引:7
为探明硅肥对镉污染稻田降低稻米镉的作用机理,完善稻米镉消减的硅肥施用技术,采用田间试验,研究水稻不同生育期(基肥、分蘖期和孕穗期)施用硅肥对水稻吸收积累镉、硅的影响。结果表明:施用硅肥能够提高土壤0.160~0.290个pH单位,降低镉生物有效性,同时,显著增加土壤有效硅含量,增幅为295.3%~399.2%(P0.05);不同生育期施用硅肥中,基施硅肥能够显著增加9.7%的水稻产量,高于其他处理,基施硅肥显著降低了水稻茎秆、叶片、稻壳和稻米中的镉含量,降幅分别为31.9%(P0.05)、65.8%(P0.05)、46.1%(P0.05)和25.3%(P0.05),施硅降低了镉由茎秆向叶片和稻壳的转运,从而降低了稻米镉的积累,同时显著增加茎秆、叶片和稻壳硅含量,增加幅度分别为44.1%(P0.05)、71.5%(P0.05)和28.8%(P0.05)。综上表明,镉污染稻田基施硅肥能够显著增加水稻产量,降低土壤镉生物有效性,阻止镉的迁移转运,减少稻米镉积累,是镉污染稻田修复中推荐的硅肥施用技术。 相似文献
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钾硅肥施用对水稻吸收铅、镉的影响 总被引:6,自引:2,他引:6
为探讨钾硅肥施用对水稻铅、镉吸收及土壤中铅、镉生物有效性的影响,将施肥和重金属钝化修复良好结合在一起提供依据,采用盆栽试验,研究了钾硅肥施用对水稻生物量、钾素积累量、铅/镉含量和土壤中有效态铅/镉含量及其变化的影响。结果表明,钾硅肥施用可以显著提高水稻植株各部位生物量和钾素累积量,与不施钾处理相比,水稻生物量和钾素积累量分别增加了40.4%~47.0%和170.0%~252.0%;钾硅肥的施用显著降低了水稻茎、叶和籽粒中铅和镉的含量,与施用硫酸钾处理相比,水稻茎、叶、籽粒中铅和镉的含量分别降低了23.6%、35.6%、28.7%和15.6%、29.7%、26.8%,且随着钾硅肥用量的增加,水稻地上各部位铅和镉的含量显著降低,但水稻根部重金属含量并无显著差异。土壤中有效态铅、镉经过一季水稻种植后均有不同程度降低,钾硅肥处理和硫酸钾处理土壤有效铅、镉含量并无明显差异。钾硅肥的施用既满足了水稻对钾素的需求,又降低了水稻地上各部位对土壤重金属的吸收。 相似文献
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硅对低镉污染水平下水稻幼苗生长及吸收镉的影响 总被引:14,自引:2,他引:14
虽然土壤镉污染控制标准的限量较低,但镉在土壤中活性较强,容易被作物吸收,而我国低浓度镉污染的土壤面积也较大。因此我们通过水稻幼苗水培试验,研究了低镉污染水平以及不同的硅处理浓度对水稻幼苗生长和吸收镉的影响。结果表明,低浓度的镉污染虽然对水稻幼苗的生长有一定的促进作用,但幼苗体内的镉含量较高,且镉的富集系数在低浓度下也较大。因此,低浓度镉污染所引起的食品安全风险不容忽视。在镉污染条件下施加硅处理,能增加水稻幼苗蛋白质和叶绿素的含量,提高根系活力以及抗氧化酶SOD、POD的活性,但要选择适宜的浓度,硅处理浓度过高或过低时效果较差。一定浓度范围内的硅处理对于抑制水稻幼苗对镉的吸收效果非常明显,但随着硅浓度的增加,幼苗体内镉含量降低的幅度趋缓。因而从经济因素考虑,只要施加适量的硅就可以达到较好的降镉效果。 相似文献
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镉胁迫下硅对不同品种水稻镉积累的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为明确施硅条件下不同品种水稻对镉的响应,在中和硅酸钠碱性和消除钠离子影响的基础上,通过盆栽试验研究镉胁迫下硅对两个品种水稻镉积累的影响。结果表明:水稻对镉毒害的响应存在明显的基因型差异,与对照相比,镉胁迫下"辽星19"和"辽粳9"的生物量和产量均极显著降低(p<0.01),生物量分别降低20.79%和24.94%,产量分别降低21.50%和34.31%;水稻糙米中镉含量极显著增加(p<0.01),分别是各自对照处理的46.94倍和35.27倍;"辽星19"镉的转移系数和富集系数也都高于"辽粳9"。镉胁迫下,施硅显著提高水稻的生物量和产量,降低糙米镉的含量和镉的转移系数与富集系数;其中"辽星19"生物量增加8.75%~10.00%、"辽粳9"增加4.40%~20.06%,"辽星19"和"辽粳9"稻米的转移系数分别降低30.17%~57.76%和45.25%~72.07%;富集系数分别降低24.63%~58.77%和40.11%~63.81%;当施硅量(以SiO2计)大于100mg·kg-1土时,"辽粳9"糙米中镉含量已能符合国家食品... 相似文献
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硅锌互作对水稻幼苗镉吸收转运特性的影响 总被引:1,自引:1,他引:1
以湘早籼24幼苗为实验材料,通过添加不同浓度巯基硅和硫酸锌的水培试验,对水稻幼苗中总Cd含量、各亚细胞组分Cd含量、必需元素及可溶性蛋白的变化进行了研究,旨在探讨根际环境中添加Si和Zn离子抑制水稻Cd吸收转运的互作机理。结果表明:在含Cd 2.7μmol·L~(-1)的营养液中添加0.05 mmol·L~(-1)和0.1 mmol·L~(-1)的巯基硅能使水稻根系的Cd含量分别下降5.4%和34.7%,使地上部的Cd含量分别下降3.5%和51.8%。Si和Zn共存时对Cd的抑制作用更加明显,同时添加0.2 mmol·L~(-1)Zn和0.05mmol·L~(-1)或0.1 mmol·L~(-1)的巯基硅,使水稻幼苗根系中的Cd含量分别下降27.4%和68.9%,使地上部的Cd含量分别下降78.0%和88.0%。Si-Zn互作使得根系细胞壁组分中的Cd分配比例和地上部胞液组分中的Cd分配比例显著下降;同时还促进了根系对K、Ca、Fe、Zn等元素的吸收以及向地上部的转运。在Cd胁迫环境中,添加Si和Zn能显著提高根系中可溶性蛋白的含量,但对地上部的可溶性蛋白含量无显著影响。这些结果说明,增加根际环境中的Si和Zn浓度能促进根系对Cd的固定和根细胞中可溶性蛋白的合成,通过促进必需元素的吸收转运,显著抑制根系原生质体对Cd的吸收和向地上部的转运。 相似文献
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镉胁迫下硅对水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为阐明硅缓解镉对水稻幼苗的毒害机制提供理论依据,采用溶液培养试验,研究不同浓度的硅对镉胁迫下水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响.结果表明:在硅镉胁迫下(4 mg/L),SiO2浓度30~180 mg/L范围内,随着浓度的增加,根鲜重和干重呈现出增加趋势,当浓度≥30 mg/L时,根鲜重分别为无镉胁迫处理的68.02%、85.59%、86.63%、84.25%,根干重分别为无镉胁迫处理的86.25%、92.22%、99.66%、95.99%;浓度为130 mg/L时,根的干重接近无镉胁迫处理的生物量;在镉胁迫下,经SiO2缓解的根的镉含量均比无SiO2缓解的低. 相似文献
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硅对镉胁迫下水稻生物量及镉的化学形态的影响 总被引:6,自引:0,他引:6
采用盆栽实验,研究外源添加硅对水稻生物量及镉的化学形态的影响.选取对镉积累不同的水稻品种:‘沈稻18’和‘沈农315’,外源添加0、0.5 mg/kg镉及0、0.1、0.5g/kg硅,灌浆期收获.结果表明,外源添加硅对2种水稻根和茎叶的干物质重均有影响,茎叶的干物质重随着硅含量的增大而增加;镉含量为0.5 mg/kg时,随硅含量的增大根干物质量先增大后降低;供试水稻根和茎叶中,氯化钠提取态镉所占比例最大,其次分别是醋酸提取态镉、离子水提取态镉、乙醇提取态镉,盐酸提取态镉含量最低.与‘沈农315’相比,‘沈稻18’中迁移性较强的去离子水提取态和乙醇提取态镉的比例较高,醋酸提取态和盐酸提取态比例较低;硅使水稻中迁移性较强的乙醇提取态和去离子水提取态的镉的含量降低,使难迁移的醋酸提取态和盐酸提取态的镉的含量升高,因此降低了水稻中镉的毒害作用. 相似文献
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通过溶液培养,研究不同硅浓度(0、30、80、130、180 mg.L-1SiO2)对镉(4.0 mg.L-1Cd2+)胁迫下水稻幼苗不同叶位叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的影响。结果表明:30130 mg.L-1SiO2可提高对镉胁迫下水稻幼苗倒5、倒4叶位叶片3种色素含量,且130 mg.L-1SiO2均达到最佳效果,其中倒5叶位叶片3种色素含量分别较单独镉胁迫下提高189.47%、38.66%和75.93%,而倒4叶位叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量在130 mg.L-1SiO2分别为单独镉胁迫下的161.15%、166.23%和177.61%,但较高浓度(>130mg.L-1SiO2)时水稻幼苗倒5、倒4叶位叶片叶绿素含量却呈现下降趋势;水稻幼苗倒3叶位叶片3种色素含量均随着SiO2浓度的增加而呈上升趋势,当SiO2浓度为180 mg.L-1时,3种色素含量达到最高(2.5239、0.8120、3.3359 mg.g-1.FW);而硅对镉胁迫下水稻幼苗倒3、倒2、倒1叶位叶片3种色素含量影响较小,未及倒5、倒4等下位叶的影响显著。 相似文献
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为研发高效硅肥和防治农田镉污染提供借鉴资料,本文综述了施加硅肥对水稻生长发育的影响,包括提高水稻产量和品质,增强抗倒伏、抗病虫害及干旱等逆境的能力,尤其是增强抗镉毒害等能力。并从生理学机制和土壤学机制两方面重点分析阐述了施加硅肥对缓解镉毒害作用的可能机理。生理学机制方面,硅通过参与水稻的生理代谢活动,使水稻抗氧化系统酶的活性和清除自由基的能力增强;抑制镉的吸收及其在水稻体内的运输;硅与镉在水稻体内的螯合和区隔作用. 土壤学机制方面,硅肥改变土壤理化性质,降低土壤中有效态镉的含量;硅镉吸附沉淀作用,减少水稻对镉吸收。最后针对硅肥的开发利用及技术推广提出展望。 相似文献
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硅素物质对土壤-水稻系统中镉行为的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
通过盆栽试验,研究在镉污染水稻土上施用硅素物质对水稻植株不同部位镉含量及土壤中镉形态的影响.结果表明:加入硅素物质降低了水稻各部位镉含量.随着硅肥施入量的增加,水稻各部位的镉含量呈现降低趋势,土壤pH值升高,土壤中可交换态、碳酸盐结合态镉含量呈现降低趋势,铁锰氧化物态、有机结合态镉含量呈现增加趋势. 相似文献
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硅对土壤外源镉活性和玉米吸收镉的影响 总被引:41,自引:1,他引:41
通过土培试验,研究了外源硅对土壤镉形态组成的影响,以及与玉米吸镉量的关系。结果表明,经0.1和1.0 mmol·kg-1(以CdSO4·8/3H2O加入)镉处理的土壤加入2.0 g·kg-1 硅酸钠(以Na2SiO3·9H2O加入,pH调至6.0)后可显著减轻镉对玉米的毒害,降低玉米吸镉量。加硅处理显著降低土壤中的交换态和铁锰结合态镉量,但显著提高碳酸盐结合态和残渣态镉的量。硅降低镉对玉米毒害的机制之一是硅改变了根外土壤中镉的形态,降低了镉的活性和生物有效性。 相似文献
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镉胁迫对不同基因型水稻生长和镉吸收的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用盆栽试验,以水稻不育系、恢复系以及水稻品种为研究对象,探索了在土壤中不同浓度镉胁迫下水稻各生长期状况以及镉的吸收特性.结果表明:镉胁迫促进了川33B水稻的分蘖;低浓度镉胁迫促进S527与Lemont水稻分蘖,高浓度则抑制分蘖;分蘖期对镉胁迫不敏感的品系为Ⅱ-32B.同一基因型水稻在不同镉浓度胁迫下,株高和穗长差异均不显著.低浓度镉胁迫能提高水稻有效穗的形成和增加千粒重,高浓度则起抑制作用.除不育系Ⅱ-32B外,供试的其余品系水稻籽粒和秸秆中镉含量均随土壤镉浓度增加而升高.恢复系T3028和水稻品种岗优725的籽粒富集镉的能力较强,不育系川33B籽粒不易富集镉.不同基因型水稻耐受镉的浓度约为0.3 mg/kg. 相似文献
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[目的]研究菌根对镉污染水稻生长的影响.[方法]以水稻为试验材料,采用土壤盆栽方式,研究了镉胁迫条件下,AMF菌剂对水稻植株营养生长的影响.[结果]AMF可与水稻稳定共生,镉的施加对水稻侵染率不会产生明显抑制,施加菌剂处理后水稻的菌根依赖性指数提高.水稻株高和根长均随镉含量的增加呈下降趋势,且施加菌剂可缓解镉对水稻产生的生长抑制效应.不同镉处理条件下水稻地上干重顺序为GM> GI> CK,其中.GM较CK相比增加幅度为10.76%~59.48%,因此摩西球囊霉对于水稻生物量的促进更为明显,且地下干重的增加趋势情况与地上顺序一致.在镉含量为5 mg/kg内的低浓度镉胁迫条件下,水稻根冠比降低程度较缓慢,表明菌剂在中低浓度的镉污染情况下对水稻有较强的保护作用.[结论]将AMF施加在镉污染的农田土壤时,能够很好地缓解镉胁迫对水稻造成的生长发育的抑制,对于保障水稻良好的生长状况有较强的应用潜力. 相似文献
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镉胁迫对水稻生长和营养代谢的影响 总被引:47,自引:3,他引:47
选择苗期镉耐性和籽粒镉含量差异明显的4个晚粳稻品种为供试材料,研究了有毒重金属镉胁迫对水稻生长和营养代谢的影响。结果表明,镉胁迫显著降低各品种的产量和每株穗数、每穗总粒数、结实率、粒重等经济性状以及不同生育期的地上部干物质重,但苗期镉耐性较强的品种受抑制程度要小于镉耐性较弱的品种,相近耐性类型中籽粒镉含量较高的品种比镉含量较低的品种受害严重。因此可用苗期镉的耐性评价不同基因型耐镉性的差异。镉胁迫显著增加各品种地上部茎叶和籽粒的镉含量和积累量,但增加的程度品种间存在着很大差异。植株镉含量随生育进程而逐步下降,而植株镉积累量随生育进程而增加,与干物质产量一致。本研究还表明,镉胁迫显著影响籽粒中一些矿质元素的含量,按镉对籽粒元素含量的效应可将所涉及的8种元素划分为二类,一类呈现为抑制效应,包括K、P、Mg、Mn和Zn等5种;另一类呈现为促进效应,包括Fe、Cu和Ca等3种。此外,镉胁迫对游离氨基酸含量的影响与氨基酸种类和品种有关。值得注意的是,谷氨酸和半胱氨酸等含硫氨基酸的合成受镉胁迫的抑制,且耐性较弱的品种受抑制程度明显大于镉耐性较强的品种。同时,耐性较强的品种这些氨基酸的含量均高于耐性较弱的品种,说明这些氨基酸的代谢可能与水稻品种的Cd耐性反应有关。 相似文献
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[目的]为硅肥在防治水稻稻瘟病中的应用提供理论依据。[方法]通过硅肥对水稻稻瘟病的防治试验研究不同处理中水稻剑叶叶倾角、叶面硅的微域分布及其抗病相关酶的活性。[结果]在抽穗期,施硅处理的发病率和病情指数分别比不施硅处理下降8.9个百分点和3.4,其相对防治效果达27.64%;不施硅处理的剑叶叶倾角为16°,施硅处理的剑叶叶倾角显著小于不施硅处理,其差值为9°。施硅处理的健康叶片的哑铃状硅化细胞、乳突及其他表面部位的硅含量均高于不施硅处理,接茵后第5天,施硅处理叶片的硅化细胞、乳突及其他表面部位的硅含量有所上升,不施硅处理的明显下降。施硅推迟了POD和CAT对接种稻瘟病茵的响应时间,接种稻瘟病菌后施硅处理的SOD自我调节能力强于不施硅处理。[结论]在水稻生产中,展叶期之后硅仍能明显增强水稻对稻瘟病的抗性。 相似文献
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通过对协优9308的5个浓度处理盆栽试验,对水稻主茎叶片的生长速率,重金属Cd对水稻分蘖期叶、鞘、根中矿质元素积累的影响进行了研究,结果表明:(1)水稻叶片的生长受低浓度Cd处理促进,高浓度抑制其生长,与矿质元素在叶片和叶鞘中的积累有正相关的趋势。(2)矿质元素在水稻的叶和鞘中的积累受重金属Cd抑制.但在根中矿质元素除Cu外与Cd的相关关系不显著。(3)Cu在叶、鞘、根中的含量与Cd含量显著负相关,P的含量与Cd含量再叶中成显著正相关。 相似文献