Cu2+、Cd2+对小白菜不同生长阶段影响的研究

论文摘要

近年来,污水灌溉及其对环境的影响已经成为许多国家水资源高效利用、城镇污水处理、农业生态环境等领域日益关注的重要课题。所谓污水就是经过人类活动使水质在物理性质、化学性质及生物性质方面发生变化的水。污水中往往含有一种或数种不同浓度的重金属离子,用含有重金属离子的污水对农田进行灌溉后,这些重金属离子会在土壤和植物体内残留,对植物的生长和通过食物链对人类的健康产生一系列直接或间接的危害。但重金属对植物的危害因不同种类、不同浓度以及不同重金属离子或离子组合而不同。本研究采用盆栽小白菜作为供试植物,将小白菜的全生育期划分为三个生长阶段,并用含有不同浓度Cu2+、Cd2+水模拟污废水进行灌溉。分析了不同浓度Cu2+、Cd2+单一和复合处理对小白菜不同生长阶段根、叶干物质积累量的影响;不同浓度Cu2+、Cd2+单一和复合处理对小白菜叶绿素的影响;不同浓度Cu2+、Cd2+单一和复合处理对小白菜根系和叶片中Cu2+、Cd2+积累浓度的影响,主要结果与结论如下:（1）不同浓度的Cu2+或Cd2+单一处理对两茬小白菜各生长阶段干物质积累都表现出抑制作用,且均随着浓度的增大对干物质积累的抑制程度也明显加大,但两种离子对小白菜干物质积累的抑制程度随不同浓度、不同茬、不同生长阶段和小白菜不同部位（根或叶）有很大差异。从不同浓度Cu2+、Cd2+单一处理对两茬小白菜各生长阶段根、叶干物质积累量的影响来看,小白菜生长前期受Cu2+、Cd2+影响较小,在生长中后期抑制作用增大,即此时小白菜对Cu2+、Cd2+较为敏感,若此时采用含有该种离子的污废水进行灌溉会严重影响小白菜干物质的积累量。（2）Cu2+、Cd2+不同浓度复合对小白菜干物质的积累均表现出抑制作用,但不同浓度组合、不同茬和不同生长阶段抑制程度不同。高浓度Cu2+、Cd2+复合对小白菜各生长阶段根系和叶片干物质积累产生的抑制表现为协同;夏茬小白菜根干物质积累量在高浓度Cu2+的胁迫下对低浓度的Cd2+并不敏感。（3）本研究中不同浓度Cu2+、Cd2+单一处理对两茬小白菜各生长阶段叶绿素均有一定的抑制作用,其中高浓度Cd2+单一处理（AH）对叶绿素合成的抑制作用小于低浓度Cd2+单一处理（AL）,从Cd2+对叶绿素影响的角度来看,小白菜生长后期对Cd2+较为敏感;Cu2+单一处理对小白菜叶绿素的抑制作用随Cu2+的浓度增大而增加。经统计分析表明,低浓度Cu2+对两茬小白菜前两个生长阶段的叶绿素合成影响不大,高浓度Cu2+处理对夏茬小白菜生长后期和冬茬小白菜全生育期的叶绿素抑制作用相对较大。（4）不同浓度的Cu2+、Cd2+复合处理对两茬小白菜各生长阶段的叶绿素均产生抑制作用,随着与低浓度Cd2+复合的Cu2+浓度的增大,叶绿素含量明显降低;在高浓度Cd2+作用下再加入高浓度的Cu2+会加重其对夏茬小白菜的第三个生长阶段和冬茬小白菜全生育期叶绿素含量的破坏或抑制作用,此时表现为Cu2+、Cd2+元素的协同作用;低浓度Cu2+与不同浓度Cd2+复合处理对冬茬小白菜生长中后期的叶绿素影响较夏茬要大。（5）不同浓度Cu2+、Cd2+单一处理下,两茬小白菜根系和叶片中的Cu2+或Cd2+的浓度均比相应的清水对照处理CK均显著增大,在低浓度Cd2+单一处理（AL）下,两茬小白菜根系和叶片中Cd2+的浓度分别约为CK的2.1倍和1.7倍,在高浓度Cd2+单一处理（AH）下两茬小白菜根系和叶片中Cd2+浓度与相应CK处理的比值分别为7.4～11.9倍和5.7～8.6倍;在低浓度Cu2+单一处理（BL）下,两茬小白菜各生长阶段根系和叶片中的Cu2+积累浓度均为相应对照处理CK的约2.1倍;在高浓度Cu2+单一处理（BH）下,两茬小白菜叶片中的Cu2+浓度约为CK处理的4.2～5.0倍,与其根系中Cu2+浓度约为CK处理的约5.1～5.7倍有所减少,说明随着Cu2+处理浓度的增加,Cu2+从根系中向地上转移需要的浓度梯度也在增加[w1]。（6）不同浓度Cu2+、Cd2+复合处理下,两茬小白菜体内的Cu2+、Cd2+浓度较相应的对照处理CK均有所增大,小白菜根系和叶片中Cu2+、Cd2+的浓度随Cu2+、Cd2+复合的浓度、不同茬和不同生长阶段而不同。

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摘要

ABSTRACT

第一章文献综述

1.1 污水灌溉的研究现状与可行性

1.2 国外污水灌溉研究与利用概况

1.3 我国污水灌溉研究与利用概况

1.4 污水灌溉中重金属对植物的影响

1.4.1 Cd 元素对植物的影响

1.4.2 Cu 对植物的影响

1.5 本文研究内容

第二章材料与方法

2.1 试验设计与方法

2.1.1 供试品种与供试土壤

2.1.2 试验区概况

2.2 试验设计

2.3 测定项目与方法

2+、Cu²⁺对小白菜干物质积累量的影响'>第三章 Cd²⁺、Cu²⁺对小白菜干物质积累量的影响

2+对小白菜干物质积累量的影响'>3.1 Cd²⁺对小白菜干物质积累量的影响

2+单一处理对两茬小白菜不同生长阶段根系干物质积累量的影响'>3.1.1 Cd²⁺单一处理对两茬小白菜不同生长阶段根系干物质积累量的影响

2+单一处理对两茬小白菜不同生长阶段叶片干物质积累量的影响'>3.1.2 Cd²⁺单一处理对两茬小白菜不同生长阶段叶片干物质积累量的影响

2+对小白菜干物质积累量的影响'>3.2 Cu²⁺对小白菜干物质积累量的影响

2+单一处理对两茬小白菜不同生长阶段根干物质积累量的影响'>3.2.1 Cu²⁺单一处理对两茬小白菜不同生长阶段根干物质积累量的影响

2+单一处理对两茬小白菜不同生长阶段叶片干物质积累量的影响'>3.2.2 Cu²⁺单一处理对两茬小白菜不同生长阶段叶片干物质积累量的影响

2+、Cd²⁺复合对小白菜干物质积累量的影响'>3.3 Cu²⁺、Cd²⁺复合对小白菜干物质积累量的影响

2+、Cd²⁺复合对两茬小白菜不同生长阶段根干物质积累量的影响'>3.3.1 Cu²⁺、Cd²⁺复合对两茬小白菜不同生长阶段根干物质积累量的影响

2+、Cd²⁺复合对两茬小白菜不同生长阶段叶片干物质积累量的影响'>3.3.2 Cu²⁺、Cd²⁺复合对两茬小白菜不同生长阶段叶片干物质积累量的影响

3.4 本章小结

2+、Cd²⁺对小白菜叶绿素含量的影响'>第四章 Cu²⁺、Cd²⁺对小白菜叶绿素含量的影响

2+单一处理对两茬小白菜不同生长阶段叶绿素含量的影响'>4.1 Cd²⁺单一处理对两茬小白菜不同生长阶段叶绿素含量的影响

2+单一处理对两茬小白菜不同生长阶段叶绿素含量的影响'>4.2 Cu²⁺单一处理对两茬小白菜不同生长阶段叶绿素含量的影响

2+、Cd²⁺不同浓度复合处理对两茬小白菜不同生长阶段叶绿素含量的影响'>4.3 Cu²⁺、Cd²⁺不同浓度复合处理对两茬小白菜不同生长阶段叶绿素含量的影响

2+与不同浓度Cu²⁺复合处理对小白菜叶绿素含量的影响'>4.3.1 低浓度Cd²⁺与不同浓度Cu²⁺复合处理对小白菜叶绿素含量的影响

2+与不同浓度Cu²⁺复合处理对小白菜叶绿素含量的影响'>4.3.2 高浓度Cd²⁺与不同浓度Cu²⁺复合处理对小白菜叶绿素含量的影响

2+与不同浓度Cd²⁺复合处理对小白菜叶绿素含量的影响'>4.3.3 低浓度Cu²⁺与不同浓度Cd²⁺复合处理对小白菜叶绿素含量的影响

2+与不同浓度Cd²⁺复合处理对小白菜叶绿素含量的影响'>4.3.4 高浓度Cu²⁺与不同浓度Cd²⁺复合处理对小白菜叶绿素含量的影响

4.4 本章小结

2+、Cd²⁺不同浓度处理对小白菜体内Cu²⁺、Cd²⁺积累浓度的影响'>第五章 Cu²⁺、Cd²⁺不同浓度处理对小白菜体内Cu²⁺、Cd²⁺积累浓度的影响

2+、Cd²⁺不同浓度单一和复合处理对两茬小白菜不同生长阶段根系中Cu²⁺、Cd²⁺浓度的影响'>5.1 Cu²⁺、Cd²⁺不同浓度单一和复合处理对两茬小白菜不同生长阶段根系中Cu²⁺、Cd²⁺浓度的影响

2+单一处理对两茬小白菜各生长阶段根系中Cu²⁺浓度的影响'>5.1.1 Cu²⁺单一处理对两茬小白菜各生长阶段根系中Cu²⁺浓度的影响

2+单一处理对两茬小白菜各生长阶段根系中Cd²⁺浓度的影响'>5.1.2 Cd²⁺单一处理对两茬小白菜各生长阶段根系中Cd²⁺浓度的影响

2+、Cd²⁺复合处理对小白菜各生长阶段根系中Cu²⁺、Cd²⁺浓度的影响'>5.1.3 Cu²⁺、Cd²⁺复合处理对小白菜各生长阶段根系中Cu²⁺、Cd²⁺浓度的影响

2+、Cd²⁺不同浓度单一和复合处理对两茬小白菜不同生长阶段叶片中Cu²⁺Cd²⁺浓度的影响'>5.2 Cu²⁺、Cd²⁺不同浓度单一和复合处理对两茬小白菜不同生长阶段叶片中Cu²⁺Cd²⁺浓度的影响

2+单一处理对两茬小白菜各生长阶段叶片中Cu²⁺浓度的影响'>5.2.1 Cu²⁺单一处理对两茬小白菜各生长阶段叶片中Cu²⁺浓度的影响

2+单一处理对两茬小白菜各生长阶段叶片中Cd²⁺浓度的影响'>5.2.2 Cd²⁺单一处理对两茬小白菜各生长阶段叶片中Cd²⁺浓度的影响

2+、Cd²⁺复合处理对小白菜各生长阶段叶片中Cu²⁺、Cd²⁺积累浓度的影响'>5.2.3 Cu²⁺、Cd²⁺复合处理对小白菜各生长阶段叶片中Cu²⁺、Cd²⁺积累浓度的影响

5.3 本章小结

第六章结论及建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

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