稻田土壤中Cd形态与有效性主要影响因子与调控关键技术
发布时间：2023-05-04 05:31
随着农田土壤镉(Cd)污染的不断加剧及稻田系统中水稻对Cd富集的特殊性,稻米Cd超标率近年来呈不断增加趋势,Cd污染已成为影响我国水稻生产和提高稻米质量的主要限制因子之一。水稻从土壤中吸收的Cd含量与土壤Cd总量并不一定相关,而往往与有效态Cd含量显著相关。土壤中重金属(Cd)的生物有效性主要取决于其化学形态。进入土壤中的Cd通过吸附-解吸、络合-沉淀、氧化-还原反应及土壤微生物作用后,以不同形态存在于土壤介质中,影响土壤中Cd形态分配与有效性因子主要包括土壤pH、Eh、有机质含量及胶体种类与数量等。稻田土壤(水稻土)是受人为因素干扰下的水旱交替作用形成的特殊土壤类型,由于受频繁的淹水(还原)和落干(氧化)等干-湿交替过程、水稻根系泌氧及施肥等生产活动的影响,水稻土的pH和Eh值经常处于非稳定状态,非稳态pH和Eh又驱使稻田土壤发生的一系列物理/化学作用,如铁(锰)氧化物的沉淀/还原水解、有机质合成/分解、复盐基与盐基淋溶及氧化/还原反应等,这些反应造成了水稻土中复杂的Cd形态与有效性转化过程。目前,国内外针对稻田土壤中Eh或pH单一变化条件下重金属的形态、有效性变化的研究比较多,然而...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 我国农田Cd污染防控的研究背景
1.2 稻田Cd污染防治的现状
1.2.1 我国稻田Cd污染防治研究现状
1.2.2 稻田系统中Cd的形态转化特点与影响因子
1.2.3 土壤酸化对稻田土壤中Cd的影响
1.2.4 稻田Cd污染防治主要措施
1.3 选题依据和研究内容
1.3.1 选题目的和意义
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线图
第二章 土壤酸化对稻田土壤中Cd形态及有效性的影响
引言
2.1 材料与方法
2.1.1 水稻的选取与培养
2.1.2 供试土壤
2.1.3 土壤酸化
2.1.4 试验设计
2.1.5 测定项目与方法
2.1.6 数据分析
2.2 结果与分析
2.2.1 不同土壤酸化对土壤中Cd形态的影响
2.2.2 不同土壤酸化对水稻Cd吸收的影响
2.2.3 不同土壤酸化降低相同pH单位对水稻Cd吸收的影响
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 基于非损伤微测技术测定不同酸化土壤中水稻根部Cd吸收及转运机制
引言
3.1 材料与方法
3.1.1 水稻的选取与培养
3.1.2 土壤酸化
3.1.3 提取土壤溶液
3.1.4 试验设计
3.1.5 测定项目与方法
3.1.6 统计分析
3.2 结果与分析
3.2.1 不同土壤酸化对土壤Cd有效性的影响
3.2.2 不同土壤酸化对水稻Cd积累的影响
3.2.3 不同处理降低相同pH单位对水稻Cd吸收的影响
3.2.4 水稻根部Cd2+流速
3.2.5 不同土壤酸化对水稻根部Cd2+流速的影响
3.2.6 相关性分析
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 土壤中硫(S)对不同生育期水稻Cd吸收及转运的影响
引言
4.1 材料与方法
4.1.1 供试作物
4.1.2 供试土壤
4.1.3 试验设计
4.1.4 测定项目与方法
4.1.5 统计分析
4.2 结果与分析
4.2.1 不同浓度S对土壤中Cd形态的影响
4.2.2 不同浓度S对不同生育期水稻Cd累积的影响
4.2.3 水稻中非蛋白硫醇类化合物(NPT、GSH、PCs)和总S含量
4.2.4 土壤不同S含量对水稻根表的元素分布的影响
4.2.5 土壤Cd、S与水稻根、成熟期水稻籽粒的关系
4.3 讨论
4.3.1 不同浓度S对土壤Cd形态的影响
4.3.2 土壤S和Cd对不同生育期水稻的影响
4.3.3 土壤S对水稻Cd积累的影响
4.4 小结
第五章 非稳态pe+pH土壤中S的形态变化对Cd有效性的影响
引言
5.1 材料与方法
5.1.1 供试土壤
5.1.2 试验设计
5.1.3 测定项目与方法
5.1.4 统计分析
5.2 结果与分析
5.2.1 不同处理对土壤pe+pH和Cd形态的影响
5.2.2 不同Cd含量对土壤中S形态的影响
5.2.3 非稳态pe+pH对土壤中S有效性的影响
5.2.4 土壤不同pe+pH、S与Cd的相关性分析
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 非稳态pe+pH与 S形态变化对土壤-水稻系统中Cd有效性和迁移的影响
引言
6.1 材料与方法
6.1.1 供试作物
6.1.2 供试土壤
6.1.3 试验设计和样品采集
6.1.4 测定项目与方法
6.1.5 统计分析
6.2 结果分析与讨论
6.2.1 土壤pe+pH和Cd的有效性
6.2.2 水稻中Cd的累积
6.2.3 土壤S形态变化
6.2.4 水稻中非蛋白硫醇类化合物(NPT、GSH、PCs)和总S含量
6.2.5 水稻根系形态观察
6.2.6 相关性分析
6.3 小结
第七章 基于土壤Cd形态变化与水稻籽粒降Cd率评价Cd污染土壤修复效果
引言
7.1 材料与方法
7.1.1 供试作物
7.1.2 供试土壤
7.1.3 不同钝化剂制备及性质测定
7.1.4 试验设计
7.1.5 测定项目与方法
7.1.6 统计分析
7.2 结果与分析
7.2.1 钝化剂对土壤pH值的影响
7.2.2 钝化剂对土壤Cd形态转化的影响
7.2.3 钝化剂对水稻籽粒Cd消减率的影响
7.2.4 不同钝化剂的修复边际效率
7.3 讨论
7.4 小结
第八章 全文结论
8.1 主要结论
8.2 创新之处
8.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历
本文编号：3808048
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 我国农田Cd污染防控的研究背景
1.2 稻田Cd污染防治的现状
1.2.1 我国稻田Cd污染防治研究现状
1.2.2 稻田系统中Cd的形态转化特点与影响因子
1.2.3 土壤酸化对稻田土壤中Cd的影响
1.2.4 稻田Cd污染防治主要措施
1.3 选题依据和研究内容
1.3.1 选题目的和意义
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线图
第二章 土壤酸化对稻田土壤中Cd形态及有效性的影响
引言
2.1 材料与方法
2.1.1 水稻的选取与培养
2.1.2 供试土壤
2.1.3 土壤酸化
2.1.4 试验设计
2.1.5 测定项目与方法
2.1.6 数据分析
2.2 结果与分析
2.2.1 不同土壤酸化对土壤中Cd形态的影响
2.2.2 不同土壤酸化对水稻Cd吸收的影响
2.2.3 不同土壤酸化降低相同pH单位对水稻Cd吸收的影响
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 基于非损伤微测技术测定不同酸化土壤中水稻根部Cd吸收及转运机制
引言
3.1 材料与方法
3.1.1 水稻的选取与培养
3.1.2 土壤酸化
3.1.3 提取土壤溶液
3.1.4 试验设计
3.1.5 测定项目与方法
3.1.6 统计分析
3.2 结果与分析
3.2.1 不同土壤酸化对土壤Cd有效性的影响
3.2.2 不同土壤酸化对水稻Cd积累的影响
3.2.3 不同处理降低相同pH单位对水稻Cd吸收的影响
3.2.4 水稻根部Cd2+流速
3.2.5 不同土壤酸化对水稻根部Cd2+流速的影响
3.2.6 相关性分析
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 土壤中硫(S)对不同生育期水稻Cd吸收及转运的影响
引言
4.1 材料与方法
4.1.1 供试作物
4.1.2 供试土壤
4.1.3 试验设计
4.1.4 测定项目与方法
4.1.5 统计分析
4.2 结果与分析
4.2.1 不同浓度S对土壤中Cd形态的影响
4.2.2 不同浓度S对不同生育期水稻Cd累积的影响
4.2.3 水稻中非蛋白硫醇类化合物(NPT、GSH、PCs)和总S含量
4.2.4 土壤不同S含量对水稻根表的元素分布的影响
4.2.5 土壤Cd、S与水稻根、成熟期水稻籽粒的关系
4.3 讨论
4.3.1 不同浓度S对土壤Cd形态的影响
4.3.2 土壤S和Cd对不同生育期水稻的影响
4.3.3 土壤S对水稻Cd积累的影响
4.4 小结
第五章 非稳态pe+pH土壤中S的形态变化对Cd有效性的影响
引言
5.1 材料与方法
5.1.1 供试土壤
5.1.2 试验设计
5.1.3 测定项目与方法
5.1.4 统计分析
5.2 结果与分析
5.2.1 不同处理对土壤pe+pH和Cd形态的影响
5.2.2 不同Cd含量对土壤中S形态的影响
5.2.3 非稳态pe+pH对土壤中S有效性的影响
5.2.4 土壤不同pe+pH、S与Cd的相关性分析
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 非稳态pe+pH与 S形态变化对土壤-水稻系统中Cd有效性和迁移的影响
引言
6.1 材料与方法
6.1.1 供试作物
6.1.2 供试土壤
6.1.3 试验设计和样品采集
6.1.4 测定项目与方法
6.1.5 统计分析
6.2 结果分析与讨论
6.2.1 土壤pe+pH和Cd的有效性
6.2.2 水稻中Cd的累积
6.2.3 土壤S形态变化
6.2.4 水稻中非蛋白硫醇类化合物(NPT、GSH、PCs)和总S含量
6.2.5 水稻根系形态观察
6.2.6 相关性分析
6.3 小结
第七章 基于土壤Cd形态变化与水稻籽粒降Cd率评价Cd污染土壤修复效果
引言
7.1 材料与方法
7.1.1 供试作物
7.1.2 供试土壤
7.1.3 不同钝化剂制备及性质测定
7.1.4 试验设计
7.1.5 测定项目与方法
7.1.6 统计分析
7.2 结果与分析
7.2.1 钝化剂对土壤pH值的影响
7.2.2 钝化剂对土壤Cd形态转化的影响
7.2.3 钝化剂对水稻籽粒Cd消减率的影响
7.2.4 不同钝化剂的修复边际效率
7.3 讨论
7.4 小结
第八章 全文结论
8.1 主要结论
8.2 创新之处
8.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历
本文编号：3808048
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