土壤铜含量对水稻生长发育和产量形成的影响

在盆栽土培条件下,以武香粳14号和汕优63为材料,研究了土壤铜含量对水稻生长发育和产量形成的影响。结果表明:(1)土壤铜含量100、200mg/kg处理对水稻株高、主茎总叶数、伸长节间数和抽穗期几乎没有影响,土壤铜含量达到400mg/kg及其以上时,随着土壤铜含量的增加,水稻株高显著变矮、主茎总叶数和伸长节间数显著变少、抽穗期显著推迟;(2)土壤铜处理使水稻产量显著低于CK,且随着土壤铜含量的提高水稻产量下降幅度显著增大;(3)土壤铜含量100、200mg/kg处理使水稻减产是由于每穗颖花数减少所致,土壤铜含量400mg/kg及其以上处理使水稻减产是由于穗数和每穗颖花数共同减少所致;(4)土壤铜处理使穗数减少主要是由于返青活棵慢、分蘖发生迟、高峰苗少所致,每穗颖花数减少主要是由于抽穗期单茎干物质量小和单位干物质量形成的颖花数少所致;(5)随着土壤铜含量的增加水稻生物产量显著下降,经济系数呈下降趋势,但只有土壤铜含量达到800mg/kg及其以上时经济系数才显著下降。

水稻对重金属元素的吸收与分配机理的研究进展

20世纪以来,随着工业的快速发展及人口的大幅度增加,重金属在环境中快速地积累。水稻(Oryzasativa)作为我国最重要的粮食作物,稻田重金属污染不仅导致水稻生长发育受阻,产量下降,更为严重的是重金属在水稻体内大量累积,并通过食物链传递,危害人的健康,直接影响我国的粮食安全。本文就水稻对有毒重金属元素的吸收、运输和分配及其机理方面的最新研究进展进行综述,同时对今后的研究提出看法。

土壤铜含量对水稻根系的影响及其与产量的关系

在盆栽土培条件下,以武香粳14为供试品种,研究了土壤铜含量对水稻根系生长和根系活性的影响及其与产量的关系。结果表明:1)土壤铜处理对水稻根系的生长具有明显的抑制作用,土壤铜含量越高,对根系生长的抑制作用越大,粉砂土、壤土条件下表现一致;2)较低的土壤铜含量对水稻分蘖期单位干质量根系的α-萘胺(-αNA)氧化力、基于单位鲜质量的根系玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)的含量影响不大,较高的土壤铜含量则使基于单位质量的根系活性显著低于对照;3)随着土壤铜含量的提高,拔节前生长的根系比例减少、拔节后生长的根系比例增加、抽穗期基于单位根干质量的根系-αNA氧化力显著提高;4)土壤铜处理对水稻单株根系活性有极显著影响,土壤铜含量越高,分蘖期和抽穗期的单株根系-αNA氧化力越小;5)土壤铜处理使水稻产量显著低于对照,且随着土壤铜含量的提高产量的下降幅度显著增大,粉砂土、壤土条件下表现一致;6)抽穗期的单株根干质量、单株根系-αNA氧化力与水稻产量均呈极显著的线性正相关,相关系数分别为0.95**和0.97**。

土壤铬含量对水稻生长发育和产量形成的影响

在盆栽土培条件下,以武香粳14号为材料,设置不同土壤铬含量(300、400、600、1 000 mg·kg-1),研究长期铬协迫对水稻生长发育和产量形成的影响。结果表明:①随着土壤铬含量的增加,水稻主茎总叶数变少、植株变矮、抽穗期延迟。在土壤铬处理中,对水稻主茎总叶数、株高和抽穗期有显著影响的土壤起始浓度分别为1 000、600和 300 mg·kg-1;②土壤铬处理的水稻产量低于对照,且随着土壤铬含量的提高,产量降幅显著增大(r=-0．998 ); ③土壤铬处理后水稻减产的主要原因是每穗颖花数减少,其次是千粒重下降,而穗数和结实率无明显变化;④土壤铬处理后每穗颖花数减少主要是由于抽穗期单茎干物重下降所致,而单位干物重形成颖花的能力增加;⑤随着土壤铬含量的增加,水稻生物产量显著下降,经济系数无明显变化。生物产量下降主要与水稻生育前期物质生产能力明显降低有关。

稻米重金属污染的农艺治理途径及其研究进展

随着城市化、工业化和农业集约化的快速发展,农田重金属污染及其对粮食安全的影响已经成为全世界关注的重要环境问题之一。水稻作为世界最重要的粮食作物,稻田有毒重金属向稻米的迁移和富集直接危及人类健康甚至生命。采取适宜的农艺调控措施可有效减少重金属通过稻米进入人体的机会,是在重金属轻中度污染土壤上持续进行稻米安全生产最经济有效的途径。从品种筛选、肥料运筹、改良剂使用、水分管理以及耕作制度等方面系统阐述了稻米重金属污染的农艺控制途径及其最新研究进展,并对该领域需要进一步研究的方向进行了讨论。

土壤铜含量对水稻氮素吸收利用及其产量的影响

在盆栽土培条件下，以武香粳14为材料，设置不同土壤铜含量（100、200、400、600、800mg·kg^-1），研究铜胁迫对水稻移栽至成熟期氮素吸收利用及其产量的影响。结果表明：随着土壤铜含量的增加，水稻拔节期、抽穗期和成熟期吸氮量均显著下降，拔节期的降幅明显大于抽穗期和成熟期；土壤铜处理后，拔节期水稻氮素物质生产效率增加，但抽穗和成熟期氮素物质生产效率以及成熟期氮素籽粒生产效率均下降。水稻产量随着土壤铜含量的增加显著下降，主要原因在于铜胁迫条件下水稻吸氮能力明显减弱，其次为氮素籽粒生产效率的下降；相关分析表明，水稻拔节和抽穗期植株吸氮量与穗数、每穗粒数以及生物产量均呈显著或极显著正相关（r=0．844^＊～0．999^＊＊）。综合而言，土壤铜胁迫条件下水稻吸氮能力明显下降，影响植株光合生产，进而使分蘖发生和颖花形成受阻，最终导致水稻显著减产。

土壤铜胁迫对水稻磷素吸收利用及产量的影响

在土培盆栽条件下,研究移栽至成熟期100-800 mg/kg铜胁迫对早熟晚粳水稻品种武香粳14号磷素吸收利用及产量的影响。随着土壤铜含量的增加,水稻拔节期、抽穗期和成熟期吸磷量均显著下降,降幅为拔节期〉抽穗期〉成熟期;对水稻拔节期、抽穗期磷素生产效率没有显著影响,但成熟期磷素生产效率和磷素籽粒生产效率均显著下降;随着土壤铜含量的增加水稻产量下降10%-96%。相关分析表明,水稻拔节期和抽穗期吸磷量与穗数、每穗颖花数以及生物产量均呈显著或极显著正相关（r=0.842^＊-0.999^＊＊）。说明在土壤铜胁迫条件下水稻吸磷能力明显下降,影响植株光合生产,进而使水稻分蘖发生和颖花形成受阻,最终导致水稻显著减产。

土壤Cu含量对武香粳14号稻米品质的影响

在盆栽土培条件下,以武香粳14号为供试材料,研究土壤Cu含量(50-1 000mg/kg)对水稻糙米中蛋白质、Fe、Zn、M n、M g和Cu含量的影响以及Cu在籽粒不同部位中的分布。结果表明,随着土壤Cu含量的提高,糙米蛋白质含量极显著增加(r=0.88*-0.91**),而糙米中Fe、Zn、M n、M g的含量显著或极显著下降(r=-0.95**--0.58*),增加或下降的幅度因不同营养元素和不同土壤Cu处理而异;当土壤Cu含量小于200mg/kg时,糙米Cu含量随土壤Cu胁迫的加重而增加,土壤Cu含量大于200mg/kg时则相反,土壤Cu含量达200mg/kg时,糙米中Cu含量达到最大值(11.3mg/kg);Cu在籽粒不同部分的分布差异很大,从浓度分布看,米糠中Cu浓度大约是谷壳、精米的2倍,从积累量分布看,谷壳、米糠和精米中Cu积累量平均分别占籽粒总积累量的12%、24%和64%,即稻谷经精加工后,其Cu总量下降1/3左右。

土壤铜胁迫对不同籼型水稻品种产量和品质的影响

盆栽土培条件下,以壤土为试验土壤,以6个籼稻品种(组合)为供试材料,研究土壤铜含量400mg·kg-1对水稻产量和品质的影响。结果表明,土壤铜处理使供试品种稻谷、糙米和精米产量均下降,降幅为14%￣27%,依据减产的显著性可将所有供试品种划分为不显著减产(P>0.05)、显著减产(P<0.05)和极显著减产(P<0.01)3种类型。土壤铜处理对稻米加工品质(糙米率和精米率)、外观品质(垩白米率、垩白率和垩白度)、蒸煮和食味品质(直链淀粉含量和胶稠度)以及卫生品质(铜含量)均无显著影响,但使蛋白质含量显著增加,由于子粒减产幅度明显大于蛋白质含量增加的幅度,蛋白质总量极显著降低。铜在子粒不同部位的分布差异很大,浓度分布:糠层中铜浓度大约是谷壳、精米的2倍;积累量:谷壳、糠层和精米中铜积累量平均分别占子粒总积累量的13%、12%和75%,即稻谷经精加工后,其铜总量下降1/4左右。

苏州市农田土壤重金属污染状况研究

通过对苏州市7个辖区(市)443个取样点的农田土壤重金属含量进行取样检测,并采用单项污染指数法和综合污染指数法对土壤污染状况进行评价。结果表明:苏州市土壤重金属污染总体情况较轻,全市综合污染指数(P综)小于0.7,属安全等级,但部分区(市)重金属污染情况较为严重,如吴中区和昆山市的土壤重金属综合污染指数分别达到0.938和0.800,达到警戒限(0.7<P综≤1.0),张家港市的土壤重金属综合污染指数为0.700,接近警戒限;土壤重金属污染分布情况为离城区较近、人口稠密、工业较集中的区域,土壤重金属污染较严重;主要重金属污染元素为铜(Cu)、镉(Cd)和汞(Hg)。

沪宁高速公路(常州段)两侧农田土壤重金属污染状况检测评价

以沪宁高速公路常州段为研究对象，对公路两侧农田表层土壤（0-20cm）中的铅、镉、铜、锌含量进行了监测。铅、铜、锌用火焰原子吸收分光光度法测定，镉用石墨炉原子吸收分光光度法测定。用单项污染指数和综合污染指数法对土壤中重金属污染状况进行评价。结果表明，在距离公路150m的范围内，土壤中铅含量变化范围为16．88-32．05mg/kg，与当地土壤背景值相比，受到不同程度的铅污染，综合污染指数为1．40，属轻污染。镉、铜含量与当地土壤背景值相比，也受到了不同程度的污染。说明，公路交通产生的铅污染是影响公路两侧农田土壤质量的主要污染物。

不同湿地植物的根系酸化作用与重金属吸收

为研究不同湿地植物根系分泌物对水体的酸化能力与重金属吸收积累能力间的关系,选用六种对废水中重金属吸收能力较强的湿地植物进行了盆栽实验。这六种湿地植物分别是:稗(Echinochloa crus-galli)、空心莲子草(Alternanthera philox-eroides)、茭笋(Zizania latifolia)、鸭舌草(Monochoria vaginalis)、柳叶箬(Isachne globosa)、辣蓼(Polygonum hydropiper)。研究结果表明,不同种类的植物对水体的酸化能力存在明显差异,水体 pH 差异最大可达 0.85 个单位;不同湿地植物间对重金属的吸收积累能力有显著差异,而且在重金属积累量方面的差异明显高于重金属浓度方面的差异。相关分析表明,不同湿地植物水体 pH 与植株重金属积累量之间存在较好的负相关关系,相关系数达到或接近 P0.05显著水平。研究结果说明,湿地植物对废水中重金属的吸收积累能力在相当大的程度上取决于其根系分泌物对水体的酸化能力。

高产水稻田氮磷排放监测及特征分析

通过设立田间定位监测点,对高产水稻田的水及氮、磷的输入和排出进行了3年的定点监测,根据监测结果分析了稻田的氮、磷迁移特征和规律。结果表明,每667 m2稻田氮排出量约3000 g,磷排出量约82 g;随降雨及灌溉水带入的氮约1600 g,磷约59 g;两者相抵,表观净排出氮约为1400 g,磷约23 g。稻田氮、磷排出与稻田排水量及基面肥施用量有关。改进稻田氮肥施用时间和施用方法,合理管理稻田水量,减少排水,是减少高产水稻田氮、磷排放的关键技术措施。

不同种类的湿地植物积累Zn能力的差异及规律研究

为探索不同种类的湿地植物对废水中Zn吸收积累的差异,在人工湿地池中对10种湿地植物吸收积累Zn及其规律进行了研究。结果表明,不同种类的湿地植物间植株Zn浓度相差2.3倍,而植株Zn积累量相差56.6倍,其原因是不同湿地植物间植株生物量(干重)相差51.8倍。相关性分析表明,不同湿地植物的Zn积累量与植株Zn浓度间无明显关系,而与植株生物量间相关性达极显著水平。该结果说明,在处理Zn污染废水的湿地技术中,选择适宜的湿地植物种类对处理效果有很大影响。而选择高积累Zn湿地植物的首要指标是植物体的生物量,其次才是植株Zn浓度。本研究筛选出了5种对废水中Zn积累量高的湿地植物。

不同种类湿地植物吸铜能力差异及规律性研究

为探索不同种类湿地植物在铜污染废水中对铜吸收能力的差异,在人工湿地池中对10种湿地植物的吸铜能力及其规律性进行了研究。结果表明,不同种类湿地植物间植株铜浓度相差2倍,而植株铜积累量相差41倍,其原因是不同湿地植物间植株生物量(干重)相差51.8倍。相关性分析表明,不同种类湿地植物的铜积累量与植株铜浓度无明显关系,而与植株生物量的相关性达极显著水平(P<0.01)。该结果说明,在铜污染废水处理的湿地工程技术中,选择适宜的湿地植物种类对处理效果有很大影响。而在选择对铜积累能力强的湿地植物时,首要选择指标是植株的生物量,其次是植株铜浓度。本研究还筛选出了4个对废水中铜吸收积累能力强的湿地植物。

载人航天器真空热试验技术探讨

文章介绍了载人航天器真空环境下热平衡试验的必要性,热真空试验的特点、试验目的和试验项目,以及美国载人航天的热真空试验技术,特别是载人航天活动对热真空试验的特殊要求等。

农业项目对生态环境影响的调查研究

通过对常州市园艺、畜禽和水产三大特色农业经济板块进行考察,并选择蔬菜、稻米和生猪3个不同类型的代表性项目基地进行3个阶段(立项、建设、验收)的环境质量安全监测评价。结果显示农业项目建设存在环境质量安全隐患,确立农业项目环境质量安全评价规范,开展农业项目环境评价,有利于科学监管农业项目,增强项目单位环境质量意识,提高项目建设质量,为农产品全程监管提供经验。

“ZY-1”FM1 红外多光谱扫描仪在模拟空间环境下辐射定标试验的污染控制

介绍“ZY-1”红外多光谱扫描仪在 KM3空间环模设备内定标试验的污染的控制方法。

对“ZY-1”FM1整星热平衡、热真空试验中有效载荷被污染情况的分析

介绍了卫星在热平衡试验后所发现的有效载荷的污染情况,通过对污染提取物的分析和试验设备的再次污染监测,找出了污染源,并对以后的防污染工作提供了借鉴.