作物对外源硒的吸收效果及外源硒对作物生物量的影响研究

论文摘要

硒在生态环境中是非常重要的微量元素,现在医学证明,缺硒和多种疾病有关。在人们通过食物摄取的硒达不到体内求的情况下,补硒成为客观要求,而在各种补硒的方法中,通过食用品对人体进行补硒被广泛关注:通过将无机硒化合物施用到种植的作物上,经作物自身的转化将无机硒变为有机硒化合物即有利于人体吸收,又可防范人体补硒过量,使人们对硒的利用变得安全可靠,因此对作物施硒效果研究有十分重要的意义。本文以盆栽试验的方式,研究在土壤中加入外源硒、和叶面喷施外源硒时,种植的小白菜、生菜对硒的吸收效果,以及外源硒对小白菜、生菜生物量和品质的影响;通过大田玉米叶面喷施外源硒的实验,研究玉米对外源硒的吸收效果、以及硒对玉米产量及品质的影响;以富硒作物大蒜为研究对象,通过水培试验,进一步研究不同浓度的硒对大蒜生长及品质的影响。主要研究结果如下1.小白菜(1)土壤施硒和叶面喷施硒肥条件下,随着施硒浓度的不断增加,小白菜含硒量不断增加。土壤施硒、叶面喷施硒肥浓度和小白菜含硒量相关系数分别为0.8977、0.9709,都达到了显著正相关,而小白菜喷施硒肥的相关系数性要好于土壤施硒肥相关系数性,小白菜喷施硒肥吸收硒的效果要好于土壤施硒肥。(2)土壤施硒浓度≤5mg/kg时,明显增加小白菜鲜重、株高。土壤施硒浓度为5mg/kg时,小白菜鲜重和株高均达到最大值,当施硒浓度≥30 mg/kg水平时,小白菜鲜重、株高较对照开始下降;叶面喷施硒12mg/L时,小白菜鲜重和株高均达到最大值,当叶面喷施硒>15mg/L时,小白菜鲜重下降,株高降低。(3)土壤施硒和叶面喷硒两种施硒方法,明显增加小白菜N元素含量,但小白菜P、K元素含量有所降低。(4)土壤施硒和叶面喷施硒两种施硒方法,都能使小白菜中Cu、Mn、Zn元素含量增加,且随着施硒浓度的增加而增高。土壤施硒条件下,小白菜含Cu量最高增幅达77.27%;小白菜含Mn、Zn量较对照也有所增加,增加不是太显著。叶面喷施硒时,小白菜含Cu量增幅最高达到24.55%;小白菜含Mn、Zn量较对照也有所增加。2.生菜(1)土壤施硒和喷施硒肥都明显提高生菜体内的含硒量,随着施硒浓度的不断增加,生菜含硒量不断增加,且施硒浓度和生菜含硒量相关系数达到了极显著正相关。(2)土壤施硒浓度为5mg/kg水平时,生菜鲜重、株高在所有处理中最大,且与对照鲜重、株高差异显著;当施硒浓度>15mg/kg水平时,生菜鲜重、株高较对照开始下降。叶面喷施硒肥为6mg/L时,生菜地上部鲜重、株高,在所有处理中最大,且与对照鲜重、株高差异显著;当喷硒浓度12mg/L时,生菜鲜重、株高较对照开始下降。(3)土壤施硒和叶面喷施硒肥后,增加生菜N、P元素含量而K元素含量有所下降。低浓度硒水平下,生菜K元素含量下降幅度不是太多,对生菜含K量影响不大。(4)土壤施硒和喷施硒肥,都会造成生菜Cu、Mn、Zn、元素的含量的减少,且随着施硒浓度的增加降低幅度增大。(1)玉米硒含量随着喷施硒肥浓度不断增大而递增。玉米喷硒浓度与玉米含硒量相关系数为0.9754 (N=4, r0.05=0.950,r0.01=0.990),达到显著相关水平。(2)玉米喷施硒肥后,玉米各处理产量相差不大。(3)喷施硒肥增加玉米N、K元素的含量,明显增加玉米N含量,降低玉米P元素的含量。(4)玉米喷施硒肥后,会使Mn、Zn元素的含量增加,Mn元素增幅最高为53.83%,Zn元素增幅最高为16.17%,而玉米中Cu元素的含量降低,但下降幅度较小。4.大蒜(1)营养液硒的浓度与大蒜含硒量相关系数0.9727 (N=6,r0.05=0.811,r0.01=0.917),达到及显著相关性,说明施硒能够明显增高大蒜体内的硒含量。(2)低浓度硒时,能促进大蒜的生长,增加大蒜的产量,高浓度的硒明显的抑制大蒜鲜重、根重、株高和根长的增加。营养液施硒浓度为50mg/L水平时,大蒜的鲜重、根重、株高和根长增加幅度最高,随着营养液硒浓度的增加,大蒜鲜重、根重、株高和根长大幅下降,营养液施硒浓度<50mg/L水平时,适合大蒜生长,并能增加其产量。(3)低浓度的硒时,大蒜根系粗壮、根毛长呈现白色,叶部高大旺盛,大蒜增加产量较多;高浓度的硒时,大蒜的根系根色为黄黑色,呈絮状,叶部生长矮小,叶片泛黄且有大片白斑叶尖枯萎,大蒜产量下降较多,不利于大蒜的生长。(4)施硒浓度<50mg/L时,能明显增加大蒜含N量,施硒浓度>300mg/L时,明显降低大蒜含N量。施硒低浓度硒能够增加大蒜含P、K量,高浓度的硒强烈抑制大蒜对P、K元素的吸收,降低大蒜含P、K量。(5)随着营养液中硒浓度能增加,明显增加了大蒜对Cu元素的吸收,降低大蒜Mn、Zn含量。施硒浓度>300mg/L时,大蒜Mn、Zn含量下降幅度达到83.53%、22.54%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 自然界的硒含量
• 1.1.2 土壤中硒的含量
• 1.1.3 水中的硒
• 1.1.4 岩石中的硒
• 1.1.5 动物中的硒
• 1.1.6 大气中的硒
• 1.1.7 植物中的硒含量
• 1.2 硒的存在形式
• 1.2.1 植物体内硒存在的形式
• 1.2.2 土壤中硒的形态
• 1.3 植物对硒的吸收
• 1.4 影响植物吸收硒的因素
• 1.4.1 植物种类
• 1.4.2 植物生长介质中硒的形态
• 1.4.3 土壤中竞争离子的存在
• 1.4.4 施硒肥的影响
• 1.5 硒对植物生理营养
• 1.5.1 硒对植物生长的影响
• 1.5.2 硒对作物质量的影响
• 1.5.3 硒对作物品质的影响
• 1.5.4 抗氧化作用
• 1.5.5 拮抗环境毒害
• 1.5.6 硒对叶绿素合成的影响
• 1.5.7 硒对营养元素吸收的影响
• 1.6 硒与其它营养元素间的平衡
• 1.7 过量硒的毒害作用
• 1.8 选题意义
• 2. 材料和方法
• 2.1 供试材料
• 2.1.1 供试土壤
• 2.2 试验方案
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 土培试验
• 2.3.2 大田试验
• 2.3.3 水培试验
• 2.4 技术路线
• 2.5 样品测定项目及测定方法
• 2.5.1 土壤
• 2.5.2 植物
• 2.6 数据分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 小白菜盆栽试验
• 3.1.1 土壤施硒
• 3.1.2 叶面喷施硒肥
• 3.2 生菜盆栽试验
• 3.2.1 土壤施硒肥
• 3.2.2 生菜喷施硒肥
• 3.3 玉米大田试验
• 3.3.1 叶面喷施硒肥的玉米中硒的测定结果
• 3.3.2 叶面喷施硒对玉米产量的影响
• 3.3.3 叶面喷施硒肥对玉米中N、P、K 含量的影响
• 3.3.4 叶面喷施硒肥对玉米中Cu、Mn、Zn 含量的影响
• 3.3.5 小结
• 3.4 大蒜水培试验
• 3.4.1 大蒜对外源硒的吸收效果表
• 3.4.2 对大蒜鲜重的影响
• 3.4.3 对大蒜株高的影响
• 3.4.4 对大蒜根重的影响
• 3.4.5 营养液中硒对大蒜根系的影响
• 3.4.6 对大蒜根长的影响
• 3.4.7 对大蒜N、P、K 含量的影响
• 3.4.8 对大蒜微量元素的影响
• 3.4.9 小结
• 4 结论
• 4.1 小白菜
• 4.2 生菜
• 4.3 玉米
• 4.4 大蒜
• 研究内容的特色和创新之处
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的学术论文