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【目的】研究硅酸钠与亚硒酸钠对旱稻叶片表面硅化细胞结构及其体内抗氧化物质的影响,为干旱地区富硒旱稻高产栽培提供理论依据。【方法】田间试验在新疆石河子进行,设置基施硒肥0、7.2 kg/hm2 (Se0、Se)两个硒水平,基施硅肥0、250、500 kg/hm2 (Si0、Si250、Si500) 3个硅水平,共计6个处理,供试硅肥和硒肥为分析纯硅酸钠和亚硒酸钠。在旱稻分蘖、孕穗、齐穗和灌浆中期,取叶片样品和根系样品测定丙二醛含量、抗氧化保护酶活性及叶片叶绿素(SPAD值)含量,齐穗期测定叶片中可溶性蛋白、可溶性糖和非酶类抗氧化物质含量,并观察叶片表面微观结构,成熟期测定旱稻稻米硒含量、产量和品质等指标,以明确施硅对旱稻生理特性、硒吸收及品质的影响。【结果】与Se0-Si0相比,施硅后水稻叶片表面松散的硅化细胞排列更加整齐均匀,形成梯状硅质体,提高了机械强度;施硅显著增加了旱稻叶片气孔开度和叶绿素含量,以Se0-Si500处理叶绿素含量最高,各生育期较Se0-Si0增加10.9%~16.9%;施硅提高了旱稻抗氧化能力,Se0-Si500处理各生... 相似文献
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盐胁迫下添加外源硅提高水稻抗氧化酶活性与钠钾平衡相关基因表达 总被引:1,自引:0,他引:1
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为进一步阐明钾对镉污染土壤上大白菜的品质影响,通过盆栽试验研究了2种镉污染土壤不同钾肥用量对大白菜生长、生理特性和重金属含量的影响。结果表明,大白菜地上部及地下部鲜重在低镉胁迫下分别下降2.6%和19.8%,在高镉胁迫下分别下降7.1%和45.5%;低镉胁迫下,土壤增施钾肥后大白菜地上部鲜重提高0.3%~34.0%,地下部鲜重降低1.2%~7.4%;高镉胁迫下,增施钾肥后大白菜地上部鲜重无明显变化,地下部鲜重显著提高41.8%~87.3%。低镉胁迫大白菜叶片中叶绿素a、叶绿素b含量略有升高,增施钾肥后,叶绿素a含量显著升高,叶绿素b含量变化不大;高镉胁迫大白菜叶片中叶绿素各含量明显降低,增施钾肥后,叶绿素各含量变化不大。低镉胁迫大白菜叶片中抗氧化系统酶(CAT、SOD、POD)活性增强,高镉胁迫大白菜叶片中各抗氧化系统酶活性降低,2种镉污染土壤增施钾肥各种酶活性呈增强趋势。镉污染土壤增施钾肥能有效提高大白菜叶片中维生素C、还原糖的含量,并促进游离氨基酸转化为粗蛋白。镉胁迫大白菜叶片中重金属镉、砷含量显著升高,铅、铬、汞含量均有效降低。结果表明,镉污染土壤上增施钾肥能有效提高大白菜品质,特别是降低大白菜叶片中各种重金属的含量,低镉胁迫下最佳施钾浓度为200~400mg·kg-1,高镉胁迫下最佳施钾浓度为400~600 mg·kg-1。 相似文献
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硅处理对镉锌胁迫下水稻产量及植株生理特性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以郑稻18为材料,通过盆栽试验研究了镉(Cd)、锌(Zn)污染胁迫和硅(Si)处理对水稻产量、不同生育时期植株生理特性的影响,从而揭示硅缓解Cd、Zn胁迫的生理机制。结果表明,水稻植株受到Cd、Zn毒害时,不同生育期植株生物量、产量、叶片叶绿素含量及可溶性蛋白质含量均显著下降,而叶片质膜透性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和过氧化物(POD)活性显著增加。施硅处理显著提高水稻植株对重金属的抗性,主要反映在植株生物量显著增加,叶片叶绿素含量及可溶性蛋白质含量显著上升,而叶片质膜透性、MDA含量、POD活性和可溶性糖含量显著降低,产量显著增加,说明硅缓解植株体内重金属毒害的代谢机制与其对抗氧化酶系统的调控作用及作物抗性的提高有关。 相似文献
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【目的】本研究目的为探讨连续三年施用石灰、生物炭和硅肥对中度镉污染稻田的修复效果。【方法】以湖南省典型双季稻区土壤-水稻系统为研究对象,采用随机区组设计,共设对照(T1)、施用石灰(T2)、施用生物炭(T3)和施用硅肥(T4)4个处理,分析施用不同改良剂的稻田土壤理化性质和水稻镉含量特征,通过冗余分析与回归分析探究土壤因子对镉在土壤-水稻系统中迁移转运的影响。【结果】相较于T1处理,T2处理土壤pH显著增加至6.92±0.05,土壤有效镉降低至0.41±0.09 mg kg-1;T3、T4处理与T1处理相比,土壤pH、有效镉、活性有机质均无显著差异。T3处理早稻和晚稻糙米镉含量最高,分别为0.54±0.07和0.11±0.04 mg kg-1;T2处理最低,分别为0.16±0.00和0.03±0.01 m... 相似文献
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干湿交替灌溉与施氮量对水稻叶片光合性状的耦合效应 总被引:6,自引:2,他引:4
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【目的】设施栽培中土壤次生盐渍化严重,导致植株出现缺镁失绿症状。通过研究硝酸盐胁迫下外源NO供体(硝普钠,SNP)对缺镁黄瓜幼苗生长的影响,探究硝酸盐胁迫下外源NO对缺镁黄瓜幼苗的胁迫缓解效应,为解决设施生产中黄瓜幼苗的缺镁失绿症状提供理论指导。【方法】采用水培的方式培养黄瓜幼苗,幼苗长至三叶一心时进行处理。营养液采用山崎配方,镁离子浓度设两个水平为2 mmol/L(正常浓度)和1 mmol/L(缺镁胁迫);硝酸盐浓度设两个水平为14 mmol/L(正常浓度)和140 mmol/L(硝酸盐胁迫);硝酸盐和镁正常浓度为对照。用0.1mmol/L SNP分别缓解缺镁胁迫、硝酸盐胁迫以及缺镁和硝酸盐双重胁迫,用0.1 mmol/L SF(铁氰化钠)处理,观察SNP反应产物的影响;NO-3由Ca(NO3)2·4H2O和KNO3提供,各占1/2,p H由H2SO4调节,保持在5.5 6.5。【结果】1)缺镁胁迫下,黄瓜幼苗株高和叶面积增加值、干物质增长量较正常处理的黄瓜幼苗显著降低;电解质渗漏率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量较正常处理的黄瓜幼苗显著升高。缺镁处理的黄瓜幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光及抗氧化酶活性与正常处理的黄瓜幼苗相比明显降低。2)硝酸盐胁迫下,黄瓜幼苗株高和叶面积增加值、干物质增长量、黄瓜幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光及抗氧化酶活性较正常处理的黄瓜幼苗显著降低;电解质渗漏率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量较正常处理的黄瓜幼苗显著升高。3)缺镁和硝酸盐双重胁迫下,黄瓜幼苗的相关生长指标和抗逆指标较正常处理的黄瓜幼苗降低或增大更为显著。4)缺镁胁迫,硝酸盐胁迫以及缺镁和硝酸盐双重胁迫下,外施0.1 mmol/L SNP处理的黄瓜幼苗,株高和叶面积增加值、干物质增长量、幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性较未添加SNP处理的黄瓜幼苗显著提高,电解质渗漏率和丙二醛含量则明显降低。外施0.1 mmol/L SF则没有表现出明显的作用。【结论】硝酸盐胁迫下缺镁黄瓜幼苗生长受到明显抑制,出现失绿症状,通过添加0.1 mmol/L SNP,黄瓜幼苗的生长抑制得到明显缓解,说明在硝酸盐胁迫下外源NO对缺镁黄瓜幼苗的胁迫有显著缓解作用,增强黄瓜幼苗的耐盐性和对镁的吸收能力。 相似文献
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不同施氮量下缺钾对水稻叶片营养及生理性状的影响 总被引:2,自引:2,他引:0
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为了揭示不同硒源和浓度对饲用苎麻幼苗生理生化特性的影响,以中饲苎1号为试材,通过盆栽试验,研究亚硒酸钠(Se4+)和硒酸钠(Se6+)及其不同浓度(0、0.9、1.8、2.7 mg·kg-1)对苎麻生物量、硒含量、硒积累总量、光合色素含量、抗氧化酶活性、超氧阴离子含量和产生速率及丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响。结果表明,土壤施硒能够显著增加苎麻硒含量和硒积累总量,且随施硒量的增加苎麻硒含量和硒积累总量逐渐增加。苎麻地上部对硒酸钠的吸收远远高于对亚硒酸钠的吸收,其中0.9 mg·kg-1 Se6+处理中苎麻叶片和茎秆硒含量分别是相同浓度下Se4+处理的71.9和54倍。当硒酸钠施用量为0.9 mg·kg-1时,虽然提高了苎麻植株体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活力,但超氧阴离子含量和释放量显著增高,叶绿素和类胡萝卜素含量明显降低,使苎麻幼苗地上部分干物... 相似文献
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施磷对镉胁迫下黄瓜苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
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三七是我国重要的中药材,具有较高的药用价值,三七种植区土壤中存在Cd污染现象。为了研究Cd对三七生长、抗氧化性及渗透性的影响,在云南省弥勒市新哨镇采用田间小区试验研究不同含量Cd(0、2、5 mg kg-1)对三七抗氧化性及渗透性的影响。结果表明:(1)与对照相比,三七生长量在2 mg kg-1、5 mg kg-1Cd含量处理下茎粗、株高无显著性差异,叶长、叶宽、叶绿素、地上鲜重、地下鲜重、根长具有显著性差异,5 mg kg-1Cd含量处理下其上述指标均低于对照;(2)叶片中MDA含量在2 mg kg-1、5 mg kg-1Cd含量处理下呈上升趋势,主根MDA含量呈先下降后上升;主根和叶片中CAT含量随着Cd含量升高呈下降趋势;主根和叶片中POD含量呈先升高后下降的趋势;(3)叶片和主根中游离氨基酸含量随着Cd含量升高呈先上升后下降趋势。三七主根和叶片中脯氨酸含量、可溶性蛋白含量随重金属Cd含量升高呈上升趋势;总之,5 mg kg-1Cd含量引起三七脂质过氧化,破坏三七细胞膜的完整性,抑制三七生物量的累积及生长。 相似文献
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硅对分蘖期不同品种水稻镉吸收积累的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
试验选取沈农315和花粳1417两个镉耐性不同的水稻品种,采用盆栽试验研究了硅对镉胁迫下分蘖期水稻植株中镉含量、镉的亚细胞分布及化学形态的影响。试验结果表明,两个品种水稻植株器官中硅和镉含量均呈负相关关系,沈农315茎叶中硅含量高于花粳1417,镉含量低于花粳1417,根系中则相反。花粳1417茎叶干物质和镉积累量显著高于沈农315,而根系相差不大。沈农315根和茎叶细胞中,细胞壁镉含量大于花粳1417,细胞器镉含量小于花粳1417。随着施硅量的增加,细胞壁和细胞可溶部分镉含量所占比例增加,细胞器中镉含量所占比例减少。在施硅量为1.2 g kg~(-1)时,镉含量最少,抑制镉的作用效果最明显。随着施硅量增加,两个品种水稻根和茎叶迁移能力强的去离子水和乙醇提取态镉含量降低;迁移较难的氯化钠和醋酸提取态镉含量逐渐增加,沈农315的氯化钠和醋酸提取态镉所占比例大于花粳1417。本试验表明施硅可以减少镉在水稻地上部的吸收、迁移和积累。 相似文献
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干旱胁迫下硅对番茄叶片光合荧光特性的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
【目的】研究干旱胁迫下不同硅水平对水培番茄(Lycopersicon esculentum)叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响,为番茄生产合理增施硅肥提供理论依据。【方法】以“金棚1号”番茄为试验材料,采用Hoagland营养液进行了水培试验。聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件进行预处理,筛选出适于本研究的PEG-6000干旱胁迫水平为1%; 之后以Na2SiO3·9H2O为硅源,以不添加PEG-6000和Na2SiO3·9H2O的Hoagland营养液为CK0,研究了1% PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,Hoagland营养液中分别添加Na2SiO3·9H2O 0(CK)、 0.6(T1)、 1.2(T2)、 1.8(T3)mmol/L,对番茄幼苗叶片色素含量、 水分状况、 气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响。【结果】随干旱胁迫时间延长,不同硅水平处理的番茄叶片相对含水量(RWC)、 光合色素含量、 净光合速率(Pn)、 气孔导度(Gs)、 最大光化学效率(Fv/Fm)、 实际光化学效率(ΦPSⅡ)、 光化学淬灭系数(qP)等均持续下降,非光化学淬灭系数(NPQ)逐渐上升,气孔限制值(Ls)先升高后降低,细胞间隙二氧化碳浓度(Ci)先降低后升高,但不同硅水平处理番茄叶片相关参数降低或升高的幅度存在显著差异。在处理第12 d时,0.6、 1.2 mmol/L硅水平处理的番茄叶片RWC较不施硅对照(CK)分别提高18.03%、 30.25%,叶绿素含量分别增加64.56%、 88.24%,Pn分别增加48.78%、 131.71%,ΦPSⅡ分别增加31.68%、 62.70%,qP分别增加18.92%、 40.54%,NPQ则分别降低9.54%、 13.35%。但1.8 mmol/L的硅水平处理12 d时相关参数除NPQ外,均较对照(CK)显著降低,如叶片RWC、 叶绿素含量、 Pn、 ΦPSⅡ和qP分别降低了17.53%、 21.79%、 21.95%、 10.16% 和5.41%。【结论】 1% PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,Hoagland营养液添加1.2 mmol/L Na2SiO3·9H2O显著改善了番茄叶片的水分状况,降低了光合色素的降解,提高了叶片色素光化学效率,减轻了光抑制程度,有利于维持较高的光合速率。 相似文献
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干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异 总被引:7,自引:2,他引:7
【目的】干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。【方法】选用食用型甘薯品种“泰中6号”为材料,以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60%~70%(正常供水W1)和30%~40%(干旱处理W0); 钾肥设K0、 K1、 K2、 K3四个水平,K2O用量分别为0、 12.0、 24.0和36.0 g/m2。分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、 叶绿素荧光参数、 光合特性及收获期块根产量的影响。【结果】在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数。两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高, 干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著。两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少; 而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反。两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm),但是干旱胁迫下施钾增幅较大。【结论】干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著。干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异。施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率; 施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实际光化学效率,减少过剩激发能对光合机构的破坏,提高甘薯叶片的光合能力。干旱条件下钾肥的调节功能优于正常水肥供应。 相似文献
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硅在Cd胁迫下对黄瓜产量和品质的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
研究石灰性土壤Si对Cd胁迫下黄瓜产量和品质的影响,对实际土壤Cd毒害植物防治具有重要意义。采用盆栽完全随机设计方案,以黄瓜(密刺60)为试验材料,研究Si在Cd胁迫下对黄瓜产量和品质的影响。研究证明,随着Cd浓度的增加,黄瓜株高和鲜重显著降低,还原糖和维生素C含量降低,硝酸盐和果实中Cd含量明显增加。施入Si后,能显著改善黄瓜的产量和品质。当Cd含量为3 mg kg-1,Si施加量为300 mg kg-1时,黄瓜株高增加了31.9%。当Cd含量为5 mg kg-1,Si施加量≥200 mg kg-1情况下,黄瓜中硝酸盐含量下降21%~37%。Cd含量≤3 mg kg-1,施Si量200 mg kg-1时黄瓜中的维生素C含量达到最大值。当Cd含量≤3 mg kg-1时,100mg kg-1的Si施加量能使黄瓜果实中的Cd含量降至国家食品安全标准。试验结果可知,在石灰性土壤上,Cd会明显抑制黄瓜的生长,施加硅后可以显著改善Cd毒害,进而提高黄瓜的产量和品质。 相似文献
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为研究叶面硅肥对水稻糙米的降镉(Cd)效果,在新余市典型Cd污染农田开展田间试验,于水稻拔节期、扬花期喷施两种叶面硅肥作为处理(编号为F1和F2),以喷施清水作为对照(CK),探讨叶面硅肥对水稻各部位Cd迁移、转化和籽粒产量的影响。结果表明:与CK相比,F1和F2处理水稻产量增加了4.70%~6.26%;而糙米中Cd含量显著降低了33.3%~56.0%(P<0.05);水稻叶片和谷壳中硅(Si)显著增加了25.2%~134%(P<0.05)。喷施叶面硅肥处理的茎秆和谷壳中拮抗系数均显著高于CK(P<0.05),相关性表明糙米中Cd含量与谷壳中Cd含量呈显著正相关关系,而与谷壳和茎秆中Si含量呈显著负相关关系。异地验证试验表明,在低Cd污染区(0.31 mg·kg-1),喷施叶面硅肥可以有效降低糙米中Cd含量,使其控制在糙米标准值(0.20 mg·kg-1)以下。 相似文献
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在模拟光条件下,通过盆栽试验研究了外源镉胁迫对盆栽玉米光合特性的影响。结果表明,高浓度镉(100 mg·kg^-1)胁迫下玉米叶片叶绿素a、b及总叶绿素c含量明显减少,分别比对照CK下降了65.32%、54.95%、62.57%。镉浓度1、5、15、50 mg·kg^-1处理下叶片的叶绿素含量下降得少,Cha/Chb的比值降低较少。镉浓度15、50、100 mg·kg^-1胁迫下导致玉米叶片光合速率下降,光补偿点提高,光饱和点和表观量子效率降低,暗呼吸速率升高,较低浓度镉胁迫(1、5 mg·kg^-1)则提高光补偿点、光饱和点和表观量子效率,降低暗呼吸速率。 相似文献
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喷施不同形态硅对水稻生长与抗逆性的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
本文研究了喷施纳米硅胶、无机硅和有机硅3种不同形态硅对水稻生长和抗逆性的影响。结果表明,在水分胁迫条件下,喷施3种形态的硅均能降低水稻叶片电解质的渗漏率,维持其较高的叶片水势和相对含水量,增加叶绿素的含量,提高植物的光合能力,促进水稻的生长。与喷清水的对照相比,喷施纳米硅胶、无机硅和有机硅的处理,水稻的生物量分别增加44.92%、29.08%和46.89%。喷施3种形态硅均促进了水稻对氮的吸收和累积。在不同形态硅的处理之间,有机硅在提高水稻叶绿素含量上优于其它两种形态硅。 相似文献
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硅对Cd胁迫下黄瓜苗期光合及抗氧化酶系统的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了解石灰性土壤硅对Cd胁迫下黄瓜苗期叶片的光合特性和抗氧化酶系统及对实际土壤Cd毒害植物的防治,研究了硅介入下Cd污染土壤中黄瓜苗期的叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2(C_i)等光合作用指标,叶绿素含量,丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶系统等相关参数。结果表明:与空白相比较,单施Cd处理下,P_n、G_s、T_r和叶绿素含量下降,Ci提高。硅介入后,能明显提高P_n、G_s、T_r和叶绿素总量,降低C_i含量。当C_d含量为5mg/kg时,硅施加量100~200mg/kg情况下,与空白相比,P_n、G_s、T_r和叶绿素上升,C_i下降,但100mg/kg与200mg/kg的硅处理差异不明显,300mg/kg的硅添加量效果最好。对于抗氧化酶系统,与空白相比较,土壤Cd含量为3~5mg/kg时,3类抗氧化酶的活性均受到显著抑制,200~300mg/kg硅的引入可明显提高SOD、POD、CAT活性,降低MDA值。可见,硅的引入可明显改善Cd胁迫下黄瓜叶片的光合特性和抗氧化酶系统。施用少量硅肥在石灰性土壤中对缓解植物Cd毒害具有一定的应用前景。 相似文献