盐基离子论文_赵维俊,敬文茂,马剑,季元祖,成彩霞

导读:本文包含了盐基离子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:离子,土壤,交换量,阳离子,剖面,光谱,特征。

盐基离子论文文献综述

赵维俊,敬文茂,马剑,季元祖,成彩霞[1](2019)在《祁连山哈溪林区典型植被土壤阳离子交换量和交换性盐基离子的变化特征》一文中研究指出选择祁连山东段哈溪林区的高山灌丛林、祁连圆柏林和青海云杉林3种典型植被土壤为研究对象,研究了其0~100 cm土层土壤阳离子交换量(CEC)和交换性盐基离子(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+))的垂直分布规律。结果表明,随土层深度增加,高山灌丛林、祁连圆柏林和青海云杉林的土壤CEC值均不断减小,不同植被按其土壤CEC值大小排序为祁连圆柏林>青海云杉林>高山灌丛林;土壤交换性K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量随土层深度变化规律各不相同,交换性K~+含量不断减小,交换性Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量没有明显的变化规律;不同森林土壤交换性盐基总量(TEB)变化规律各不相同,按其值大小排序为青海云杉林>祁连圆柏林>高山灌丛林;土壤中交换性K~+、Na~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量占TEB比例大小为Ca~(2+)>Mg~(2+)>Na~+>K~+;不同森林土壤盐基饱和度(BSP)变化规律亦不相同,按其大小排序为青海云杉林>祁连圆柏林>高山灌丛林。(本文来源于《中国水土保持》期刊2019年11期)

贾润语[2](2019)在《施加盐基离子对土壤中Cd生物有效性及水稻Cd累积的影响》一文中研究指出镉(Cd)是一种毒性元素,由于人类的相关生产活动使过量Cd进入土壤,造成土壤Cd污染。农作物根系通过对土壤中Cd的吸收,很容易将Cd累积在可食用部位中,从而通过食物链对人体健康造成危害。水稻是一类容易富集Cd的作物,即使当土壤中Cd含量很低时,水稻根系也容易将大量的Cd富集在稻米中。盐基离子属于土壤的基本理化性质之一,是土壤施肥和改良的重要参考。目前治理修复Cd污染土壤的技术,一定程度影响了土壤盐基离子含量。研究假设改变土壤盐基离子含量,可以改变土壤-水稻系统中土壤Cd的迁移性以及Cd在水稻体内转运和累积。通过水稻盆栽试验,按照供试土壤中4种盐基离子的摩尔比例(K:Ca:Na:Mg=2.8:10.9:1.0:1.3),使用分析纯KCl、CaCl2、NaCl和MgC12制备出盐基离子混合液,按照0,0.2,0.8 cmol·kg-1(分别标记为CK、T1、T2)水平施用到模拟制备的轻度(约0.5 mg·kg-1)和中度(约1.5mg·kg-1)Cd污染土壤中,分析盐基离子对土壤CaCl2提取态Cd含量(简称CaC12-Cd含量),TCLP提取态Cd含量(简称TCLP-Cd含量)和2种水稻(湘晚籼12号,简称XWX12;威优46号,简称WY46)吸收累积Cd以及2种水稻产量的影响,探讨调控土壤盐基离子含量,阻抗土壤-水稻系统Cd迁移和水稻Cd吸收的作用效果与作用机制,为稻田Cd污染治理和水稻安全生产提供新的理论基础和技术思路。主要研究结果如下:(1)在2种水稻5个不同生育期,随盐基离子施用量的增大,2种水稻土壤的pH呈现下降的趋势,降低幅度在0.24-0.96个单位内,且盐基离子的施用对中度Cd污染水稻土壤pH影响幅度更大,对水稻XWX12土壤pH的改变更显着。(2)盐基离子施用对土壤CEC有影响,随着2种水稻的生育期的延长,呈现先增加后波动下降的趋势。轻度Cd污染土壤中,水稻XWX12土壤CEC最高值出现在孕穗期(32.4cmol·kg-1),蜡熟期最低(22.0cmol·kg-1),而WY46土壤CEC最高值和最低值分别出现在水稻成熟期(34.5 cmol·kg-1)和蜡熟期(18.1 cmol.kg-1)。中度Cd污染土壤中,XWX12 土壤CEC最高值和最低值则仍然出现孕穗期(38.8cmol.kg-1)和蜡熟期(20.7cmol.kg-1),而水稻WY46土壤CEC值分别在分蘖期出现最高值(42.5 cmol·kg-1),蜡熟期呈现最低值(18.1cmol·kg-1)。2种Cd污染土壤中,盐基离子的施用都更大幅度改变了 WY46土壤CEC。(3)随着盐基离子施加量增加,在2种程度Cd污染土壤中,2种水稻土壤CaCl2-Cd含量变化整体呈现随着水稻生育期的延长而下降的趋势。轻度Cd污染土壤中,盐基离子处理使XWX12水稻分蘖期、灌浆期和蜡熟期土壤CaCl2-Cd含量分别下降了42.9-61.4%、10.0-30.8%和 16.7-26.4%;中度Cd污染土壤中,分蘖期、孕穗期、灌浆期和蜡熟期土壤CaC12-Cd含量分别降低了7.2-19.3%、38.0-46.5%,40.2-42.1%和21.4-28.0%;成熟期高浓度盐基离子T2处理会使得CaCl2-Cd含量激增。水稻WY46,轻度Cd污染土壤中,分蘖期、蜡熟期和成熟土壤 CaCl2-Cd含量分别下降了 23.2-29.6%、16.2-35.9%,15.6-38.6%,中度 Cd污染土壤中仅使得蜡熟期和成熟土壤CaC12-Cd含量降低24.8-31.8%,53.3-71.1%。(4)轻度Cd污染土壤中,盐基离子处理能够使熟化期土壤TCLP-Cd含量降低65.6-67.9%,水稻移栽后,盐基离子处理使水稻XWX12和WY46孕穗期、灌浆期土壤 TCLP-Cd 含量分别下降 27.7-31.2%、33.2-34.6%和 13.3-21.9%、35.5-39.9%。中度Cd污染土壤中,盐基离子处理对熟化期土壤TCLP-Cd含量降低效应不显着,对各生育期土壤TCLP-Cd含量反而有增大效应,仅在成熟期使XWX12和WY46水稻土壤TCLP-Cd含量下降3.74-6.54%和10.4-21.9%。施加盐基离子对轻度Cd污染土壤TCLP-Cd含量降低作用要强于中度Cd污染土壤。(5)盐基离子施用对水稻各部位Cd含量的影响因生育期和水稻品种的不同而不同。2种Cd污染土壤中,2种水稻根中Cd含量呈现随盐基离子施用量增大而降低的趋势,各生育期降幅在29.0-91.4%之间;对茎中Cd含量大幅降低,最大降幅为83.3%,且降低效应在轻度Cd污染土壤中更显着。盐基离子施用大幅增加中度Cd污染土壤,2种水稻分蘖期叶片中Cd含量,增幅在5-10倍,到成熟期后则降低了WY46叶片中Cd含量,降低213.5-512.8%;对灌浆期XWX12糙米中Cd含量有增大趋势,而对水稻WY46是降低效应,就成熟期而言,水稻XWX12和WY46在轻度和中度2种Cd污染程度土壤种植,糙米中的Cd含量均是降低的,降低了 53.8-62.3%,41.5-49.2%和 10.2-25.0%,23.2-36.0%。轻度Cd污染土壤中,2种水稻糙米Cd含量在0.015-0.04 mg·kg-1之间,中度Cd污染土壤中,2种水稻糙米Cd含量在0.022-0.038 mg.kg-1之间,均低于国家食品中污染物的限量标准(0.2mg·kg-1)。(6)盐基离子施用对水稻各部位K,Ca,Na和Mg吸收,因生育期不同及水稻各部位的不同而差异较大。茎叶中各元素整体呈现随盐基离子施用量增大而增大,随生育期延长而增大,糙米中则呈现随生育期延长而逐渐降低的趋势。轻度Cd污染土壤中,XWX12水稻叶中Cd含量与Mg含量呈现显着负相关;中度Cd污染程度土壤中,WY46水稻根中Cd含量与Na含量呈现显着负线性相关;其他无显着负线性关系。(7)盐基离子施用对轻度Cd污染土壤种植的水稻XWX12和WY46的生物量有增大效应,就成熟期生物量而言,可分别增大8.51-30.4%和40.5-40.8%,高浓度盐基离子的施用也可增大XWX12糙米干重21.8%;而对中度Cd污染土壤,则是降低效应,可在成熟期分别降低水稻XWX12和WY46的总生物量11.2-27.6%和3.20-9.70%,其中糙米干重分别降低3.95-40.1%和22.3-22.8%。相关分析表明,本试验中,水稻生物量与土壤CEC之间没有相关性,改变土壤CEC对水稻生物量影响小,而土壤Cd的CaC12-Cd含量与水稻生物量显着负相关,土壤Cd的活性越大,对水稻的毒害越强,影响水稻正常生长。(本文来源于《中南林业科技大学》期刊2019-05-01)

温军,王晓丽,王彦龙[3](2019)在《长江源区3种地形高寒草地土壤阳离子交换量和交换性盐基离子的分布特征及其机理探讨》一文中研究指出土壤阳离子交换量及交换性盐基离子在维持土壤养分和缓冲土壤酸化中起着非常重要的作用。研究不同地形高寒草地的土壤阳离子交换量及交换性盐离子的分布规律,有助于深入认识高寒草地土壤特性及其离子运动过程。以长江源区高寒草地为研究对象,研究了阴坡、滩地和阳坡3个不同地形土壤阳离子交换量及交换性钾钙钠镁离子的分布规律,并初步探讨其相关关系。结果表明,长江源区高寒草地不同坡向、不同土层的土壤全盐量TDS(%)为0.08%-0.20%,阳离子交换量CEC为19.68-74.33 cmol·kg~(-1),且阴坡高寒草地的土壤阳离子交换量显着高于阳坡和滩地的阳离子交换量。土壤盐基离子含量基本呈现Ca~(2+)>Mg~(2+)>K~+>Na~+,符合一般规律。土壤交换性盐基总量在0-10 cm和10-20 cm土层呈现阴坡大于滩地和阳坡的规律,在20-40cm土层规律不明显。相关分析表明,土壤pH与交换性Ca~(2+)和盐基饱和度呈显着正相关关系(P=0.002;P=0.034)。逐步回归分析表明,土壤含水量、pH、SOC和NH_4~+-N 4个因子进入CEC的模型,NO_3~--N、pH和TN 3个因子进入Ca~(2+)的模型,AK、AP、土壤含水量3个因子进入K+的模型,只有土壤NO_3~--N进入Na+的模型,但这些土壤因子都未能进入模型解释Mg~(2+)的变化。综上,长江源区高寒草地土壤阳离子交换量和交换性盐基离子总量在不同坡向有明显差异,且均呈现阴坡大于滩地和阳坡的规律。(本文来源于《生态环境学报》期刊2019年03期)

赵维俊,车宗伟,张克海,杨永华[4](2019)在《祁连山祁丰林区森林土壤交换性盐基离子的剖面变化特征》一文中研究指出以祁连山自然保护区祁丰林场4种森林类型下的土壤为研究对象,研究了土壤剖面(0~60 cm)土壤交换性钾、交换性钠、交换性钙、交换性镁含量的变化特征。研究结果表明,随土层深度增加,土壤交换性钾含量不断减小,不同土层的差异显着性各不相同;其他3种交换性离子含量变化规律各不相同,总体表现为浅层土壤交换性离子含量低于深层土壤交换性离子含量,而且不同土层的差异显着性各不相同。交换性盐基总量在不同森林的大小表现为:青海云杉—祁连圆柏混交林>祁连圆柏林>青海云杉林>高山灌丛林,对应的数值分别为:150.08、146.29、131.40、128.82 cmol/kg。4种森林土壤交换性离子仅交换性镁含量与土壤有机碳含量呈显着正相关(P<0.05);土壤交换性钙含量、交换性镁含量与土壤pH值之间呈极显着正相关(P<0.01)。(本文来源于《林业科技通讯》期刊2019年03期)

孙亚楠,李仙岳,史海滨,崔佳琪,王维刚[5](2019)在《河套灌区土壤水溶性盐基离子高光谱综合反演模型》一文中研究指出为了提高野外高光谱反演土壤水溶性盐基离子的精度,以河套灌区永济灌域盐渍化土壤为研究对象,构建了基于光谱变换、特征波段、特征光谱指数筛选以及支持向量机(SVM)的机器学习相结合的高光谱综合反演模型。结果表明,经预处理的原始光谱反射率与土壤离子相关性总体较低,最大相关系数仅为0.18,原始光谱反射率与土壤离子的相关系数由大到小依次为Ca~(2+)、SO_4~(2-)、Mg~(2+)、全盐量、Na~++K~+、Cl~-。全盐量、Na~++K~+、Cl~-、SO_4~(2-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)的光谱最优变换形式分别为(1/R)″、(1/R)″、(lnR)'、(lnR)″、R'、(lnR)″,敏感波段(P<0.01)数分别为41、7、9、65、76、28个,利用逐步回归法在敏感波段中筛选出特征波段,基于特征波段建立的回归模型中各离子的决定系数R~2平均值为0.35,均方根误差RMSE平均值为0.87 g/kg,其中SO_4~(2-)拟合精度最高,R~2为0.52,Ca~(2+)拟合精度最低,R~2仅为0.20。将特征波段代入光谱指数中,结合逐步回归法确定了Mg~(2+)特征光谱指数为3个,全盐量特征光谱指数为2个,Na~++K~+、SO_4~(2-)、Ca~(2+)特征光谱指数分别为1个,与仅考虑特征波段的回归模型相比,特征波段+特征光谱指数结合后各离子回归模型的R~2平均提高了58.67%,RMSE降低了24.60%,其中SO_4~(2-)拟合精度最高,R~2为0.74,RMSE为0.47 g/kg。考虑了特征波段+特征光谱指数的SVM模型相比仅考虑特征波段的SVM模型,其预测能力有了明显提高,各离子相对分析误差(RPD)平均提高了110.27%,训练集R~2平均提高了37.54%,RMSE平均降低了40.12%,验证集R~2平均提高了56.04%,RMSE平均降低了39.39%。SO_4~(2-)的RPD达到3.000,模拟效果最优,具备很好的预测能力;全盐量模型具有很好的定量预测能力,Mg~(2+)模型可用于评估或相关性方面的预测,Na~++K~+、Ca~(2+)的模型具有区别高低值的能力。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年05期)

袁金华,徐仁扣,俄胜哲,车宗贤[6](2019)在《生物质炭中盐基离子存在形态及其与改良酸性土壤的关系》一文中研究指出为研究生物质炭中盐基离子存在形态及其与改良酸性土壤的关系,通过厌氧热解的方法于300、500和700℃下制备了玉米秸秆炭。考察了热解温度对玉米秸秆炭水溶性、交换性和盐基总量的影响。采用室内培养的方法考察了添加玉米秸秆炭对酸性土壤的改良效果。结果表明:热解温度影响玉米秸秆炭各形态盐基离子含量,玉米秸秆炭总K、总Na、总Ca、总Mg、水溶性K、水溶性Na、水溶性Ca、交换性Ca和交换性Mg含量随热解温度升高显着增加;水溶性Mg和交换性K含量随热解温度升高先增加后下降。玉米秸秆炭中的K和Na主要以水溶态存在,约40%的Ca和30%的Mg以交换态存在,约50%的Ca和70%的Mg以其他形态(主要为难溶态)存在。添加玉米秸秆炭能极显着提高酸性土壤pH和降低土壤交换性Al3+含量,提高和降低幅度随热解温度升高极显着增加。总K+总Na+总Ca+总Mg含量可以作为衡量玉米秸秆炭提高酸性土壤pH能力的间接指标。添加玉米秸秆炭能极显着提高土壤交换性K、Na和Mg含量,能显着提高交换性Ca和总盐基离子含量。玉米秸秆炭总K和总Na含量是提高土壤交换性K和Na含量的决定因素,交换性Ca含量在提高土壤交换性Mg和交换性盐基总量中起决定作用。(本文来源于《土壤》期刊2019年01期)

郑金兴[7](2018)在《不同树种造林对土壤盐基离子的影响》一文中研究指出盐基离子在缓和土壤酸化调节土壤肥力方面发挥关键作用,森林土壤盐基离子的多寡往往受到树种的影响。对比了同质园中5个亚热带常见树种(火力楠、马尾松、米槠、木荷和杉木)对土壤盐基离子的影响。结果表明:树种对土壤钠离子含量影响不大,但是对土壤钾离子、钙离子、镁离子含量有显着影响,表现为杉木林普遍较低、火力楠和马尾松则较高,而且土壤钙离子、钠离子和镁离子与土壤pH值之间呈显着的正相关。因而在土壤酸性较强且贫瘠的亚热带区域造林可推荐营造火力楠和马尾松人工林。(本文来源于《林业资源管理》期刊2018年06期)

季雅岚,解钰,索龙,王小淇,孟磊[8](2019)在《制备原料及温度对生物质炭酸碱度及盐基离子含量影响》一文中研究指出【目的】研究生物质炭的制备原料与温度对其酸碱度及盐基离子含量的影响。【方法】选用禾本科、豆科、乔木和椰丝共10种生物材料,研究在300、500和700℃3种温度下制备的生物质炭酸碱度及盐基离子含量的差异。【结果】生物质炭的酸碱度及盐基离子含量因热解温度和制备原料的不同而有明显的不同。同种制备原料下,随着热解温度升高,生物质炭的碱度显着增加,从中和土壤酸度而言,高温热解制备的生物质炭效果较好。同一热解温度下,豆科的盐基离子含量相对较高,更适合用于补充土壤盐基含量。【结论】综合考虑制备难度、温度间的差异性和制碳率等,建议用大豆于500℃下制备的生物质炭来改良海南盐基不饱和的酸性土壤。(本文来源于《云南农业大学学报(自然科学)》期刊2019年01期)

田圣贤[9](2018)在《氮化合物添加对草地土壤盐基离子和酸缓冲性能的影响》一文中研究指出氮素是陆地生态系统生产力的重要限制因子,对生态系统生物多样性及稳定性具有重要影响。氮输入增加导致土壤酸化、土壤交换性盐基离子耗竭和土壤酸缓冲容量下降,但不同的氮素化合物对草地土壤酸化的影响机理尚不明确。本研究依托中国科学院沈阳应用生态研究所额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站的氮化合物添加模拟实验平台,系统地研究了不同氮化合物添加对我国北方草甸草地表层土壤(0-20cm)交换性盐基离子组成及土壤酸缓冲性能的影响。试验包括5种氮化合物,分别为碳酸氢氨(NH_4HCO_3)、硝酸铵(NH_4NO_3)、硫酸铵((NH_4)_2SO_4)、尿素(CO(NH_2)_2)、缓释尿素;6个氮添加梯度,分别为0、2、5、10、20、50 g N m~(-2) a~(-1);刈割与不刈割处理2种管理方式,共60个处理,8次重复,共480个小区。得到以下主要研究结果:(1)随氮添加量的增加,土壤pH和土壤酸缓冲容量显着降低,表明氮化合物添加加剧了草甸草地土壤的酸化;土壤电导率显着增高,表明氮添加导致土壤可溶性盐分的积累。不同类型的氮化合物对土壤pH、酸缓冲容量及电导率的影响存在显着差异,5种氮化合物中对土壤酸化效应的强度依次为硫酸铵、硝酸铵、尿素、缓释尿素和碳酸氢铵。刈割处理对土壤pH、酸缓冲容量及电导率无显着影响。(2)氮添加量对交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+及交换性盐基离子总量(SEB)具有显着影响。随氮添加时的增加,土壤交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)显着降低,交换性K~+显着增加。氮化合物类型对土壤交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+及交换性盐基离子总量(SEB)具有显着影响,但对交换性Na~+无显着影响。刈割处理对交换性Ca~(2+)和SEB有显着影响,对交换性Mg~(2+)、K~+、Na~+无显着影响。(3)氮添加量对土壤交换性Ca~(2+)/Mg~(2+)、Ca~(2+)/SEB、Mg~(2+)/SEB、Na~+/SEB无显着影响。随氮添加量的增加,交换性Ca~(2+)/K~+、(Ca~(2+)+Mg~(2+))/(K~++Na~+)降低,K~+/SEB、K~+/Na~+增加,表明氮添加降低了土壤钙和镁的有效性,增加了钾的有效性。氮化合物类型仅对K~+/Na~+具有显着影响;刈割处理对交换性仅对交换性Ca~(2+)/Mg~(2+)以及Mg~(2+)/SEB具有显着影响。(4)无论是刈割处理还是不刈割处理,土壤pH与土壤交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na~+、SEB呈显着正相关关系,与土壤交换性K~+呈显着负相关关系。刈割处理和不刈割处理下,土壤EC与交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)、SEB呈显着负相关关系,与交换性K~+无显着相关关系;不刈割处理下土壤EC与交换性Na~+无相关关系,而在刈割处理下与交换性Na~+呈显着负相关关系。刈割处理和不刈割处理下,土壤酸中和容量(ANC)与交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)、SEB呈极显着正相关,与交换性K~+、Na~+无显着相关关系,说明草甸草地土壤的酸中和容量主要受交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)及交换性盐基总量的影响。(本文来源于《沈阳大学》期刊2018-12-29)

冀建华,李絮花,刘秀梅,侯红乾,刘益仁[10](2019)在《硅钙钾镁肥对南方稻田土壤酸性和盐基离子动态变化的影响》一文中研究指出南方稻田土壤大面积酸化是水稻生产的主要限制因子.尽管石灰作为酸化土壤调理剂已广泛应用,但大量或长期施用石灰不仅会引起土壤板结,而且会导致土壤钙、钾、镁等元素的平衡失调.硅钙钾镁肥由于溶解度更低、养分全面是良好的替代材料.为了明确硅钙钾镁肥阻控土壤酸化的效果和作用,本研究采用连续4年的硅钙钾镁肥田间定位试验,以农民习惯施肥为对照,分析在农民习惯施肥基础上增施750、1125、1500和1875 kg·hm~(-2)硅钙钾镁肥下稻田土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子和有效硅的动态变化.结果表明:农民习惯施肥导致土壤p H、土壤交换性盐基和盐基饱和度逐年下降,土壤交换性酸逐年增加.与之相反,硅钙钾镁肥处理显着提高了土壤pH值,提高幅度随硅钙钾镁肥施用次数或用量的增加而增大.连续多次施用硅钙钾镁肥有效促进了盐基离子在土壤中的累积和土壤交换酸的消耗,特别是土壤交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)的累积和土壤交换性Al3+的消耗,硅钙钾镁肥用量越大,积累或消耗的量越多,但速率相对越慢.土壤交换性酸消耗量中,硅钙钾镁肥释放的交换性盐基离子和相应碱贡献了108.8%,是交换性酸减少的主要途径.硅钙钾镁肥在改良稻田土壤酸性的同时,土壤有效硅含量逐年增加,增幅随硅钙钾镁肥施用量的增加而显着增大.总之,农民习惯施肥导致土壤持续酸化,酸化率为2.86 kmol H+·hm~(-2)·a~(-1),硅钙钾镁肥能有效阻控酸化过程,产生了大量碱(9.69~18.44 kmol OH~-·hm~(-2)·a~(-1)),释放的Ca~(2+)、Mg~(2+)盐基离子和相应碱是土壤酸化阻控的主要作用因子.(本文来源于《应用生态学报》期刊2019年02期)

盐基离子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

镉(Cd)是一种毒性元素,由于人类的相关生产活动使过量Cd进入土壤,造成土壤Cd污染。农作物根系通过对土壤中Cd的吸收,很容易将Cd累积在可食用部位中,从而通过食物链对人体健康造成危害。水稻是一类容易富集Cd的作物,即使当土壤中Cd含量很低时,水稻根系也容易将大量的Cd富集在稻米中。盐基离子属于土壤的基本理化性质之一,是土壤施肥和改良的重要参考。目前治理修复Cd污染土壤的技术,一定程度影响了土壤盐基离子含量。研究假设改变土壤盐基离子含量,可以改变土壤-水稻系统中土壤Cd的迁移性以及Cd在水稻体内转运和累积。通过水稻盆栽试验,按照供试土壤中4种盐基离子的摩尔比例(K:Ca:Na:Mg=2.8:10.9:1.0:1.3),使用分析纯KCl、CaCl2、NaCl和MgC12制备出盐基离子混合液,按照0,0.2,0.8 cmol·kg-1(分别标记为CK、T1、T2)水平施用到模拟制备的轻度(约0.5 mg·kg-1)和中度(约1.5mg·kg-1)Cd污染土壤中,分析盐基离子对土壤CaCl2提取态Cd含量(简称CaC12-Cd含量),TCLP提取态Cd含量(简称TCLP-Cd含量)和2种水稻(湘晚籼12号,简称XWX12;威优46号,简称WY46)吸收累积Cd以及2种水稻产量的影响,探讨调控土壤盐基离子含量,阻抗土壤-水稻系统Cd迁移和水稻Cd吸收的作用效果与作用机制,为稻田Cd污染治理和水稻安全生产提供新的理论基础和技术思路。主要研究结果如下:(1)在2种水稻5个不同生育期,随盐基离子施用量的增大,2种水稻土壤的pH呈现下降的趋势,降低幅度在0.24-0.96个单位内,且盐基离子的施用对中度Cd污染水稻土壤pH影响幅度更大,对水稻XWX12土壤pH的改变更显着。(2)盐基离子施用对土壤CEC有影响,随着2种水稻的生育期的延长,呈现先增加后波动下降的趋势。轻度Cd污染土壤中,水稻XWX12土壤CEC最高值出现在孕穗期(32.4cmol·kg-1),蜡熟期最低(22.0cmol·kg-1),而WY46土壤CEC最高值和最低值分别出现在水稻成熟期(34.5 cmol·kg-1)和蜡熟期(18.1 cmol.kg-1)。中度Cd污染土壤中,XWX12 土壤CEC最高值和最低值则仍然出现孕穗期(38.8cmol.kg-1)和蜡熟期(20.7cmol.kg-1),而水稻WY46土壤CEC值分别在分蘖期出现最高值(42.5 cmol·kg-1),蜡熟期呈现最低值(18.1cmol·kg-1)。2种Cd污染土壤中,盐基离子的施用都更大幅度改变了 WY46土壤CEC。(3)随着盐基离子施加量增加,在2种程度Cd污染土壤中,2种水稻土壤CaCl2-Cd含量变化整体呈现随着水稻生育期的延长而下降的趋势。轻度Cd污染土壤中,盐基离子处理使XWX12水稻分蘖期、灌浆期和蜡熟期土壤CaCl2-Cd含量分别下降了42.9-61.4%、10.0-30.8%和 16.7-26.4%;中度Cd污染土壤中,分蘖期、孕穗期、灌浆期和蜡熟期土壤CaC12-Cd含量分别降低了7.2-19.3%、38.0-46.5%,40.2-42.1%和21.4-28.0%;成熟期高浓度盐基离子T2处理会使得CaCl2-Cd含量激增。水稻WY46,轻度Cd污染土壤中,分蘖期、蜡熟期和成熟土壤 CaCl2-Cd含量分别下降了 23.2-29.6%、16.2-35.9%,15.6-38.6%,中度 Cd污染土壤中仅使得蜡熟期和成熟土壤CaC12-Cd含量降低24.8-31.8%,53.3-71.1%。(4)轻度Cd污染土壤中,盐基离子处理能够使熟化期土壤TCLP-Cd含量降低65.6-67.9%,水稻移栽后,盐基离子处理使水稻XWX12和WY46孕穗期、灌浆期土壤 TCLP-Cd 含量分别下降 27.7-31.2%、33.2-34.6%和 13.3-21.9%、35.5-39.9%。中度Cd污染土壤中,盐基离子处理对熟化期土壤TCLP-Cd含量降低效应不显着,对各生育期土壤TCLP-Cd含量反而有增大效应,仅在成熟期使XWX12和WY46水稻土壤TCLP-Cd含量下降3.74-6.54%和10.4-21.9%。施加盐基离子对轻度Cd污染土壤TCLP-Cd含量降低作用要强于中度Cd污染土壤。(5)盐基离子施用对水稻各部位Cd含量的影响因生育期和水稻品种的不同而不同。2种Cd污染土壤中,2种水稻根中Cd含量呈现随盐基离子施用量增大而降低的趋势,各生育期降幅在29.0-91.4%之间;对茎中Cd含量大幅降低,最大降幅为83.3%,且降低效应在轻度Cd污染土壤中更显着。盐基离子施用大幅增加中度Cd污染土壤,2种水稻分蘖期叶片中Cd含量,增幅在5-10倍,到成熟期后则降低了WY46叶片中Cd含量,降低213.5-512.8%;对灌浆期XWX12糙米中Cd含量有增大趋势,而对水稻WY46是降低效应,就成熟期而言,水稻XWX12和WY46在轻度和中度2种Cd污染程度土壤种植,糙米中的Cd含量均是降低的,降低了 53.8-62.3%,41.5-49.2%和 10.2-25.0%,23.2-36.0%。轻度Cd污染土壤中,2种水稻糙米Cd含量在0.015-0.04 mg·kg-1之间,中度Cd污染土壤中,2种水稻糙米Cd含量在0.022-0.038 mg.kg-1之间,均低于国家食品中污染物的限量标准(0.2mg·kg-1)。(6)盐基离子施用对水稻各部位K,Ca,Na和Mg吸收,因生育期不同及水稻各部位的不同而差异较大。茎叶中各元素整体呈现随盐基离子施用量增大而增大,随生育期延长而增大,糙米中则呈现随生育期延长而逐渐降低的趋势。轻度Cd污染土壤中,XWX12水稻叶中Cd含量与Mg含量呈现显着负相关;中度Cd污染程度土壤中,WY46水稻根中Cd含量与Na含量呈现显着负线性相关;其他无显着负线性关系。(7)盐基离子施用对轻度Cd污染土壤种植的水稻XWX12和WY46的生物量有增大效应,就成熟期生物量而言,可分别增大8.51-30.4%和40.5-40.8%,高浓度盐基离子的施用也可增大XWX12糙米干重21.8%;而对中度Cd污染土壤,则是降低效应,可在成熟期分别降低水稻XWX12和WY46的总生物量11.2-27.6%和3.20-9.70%,其中糙米干重分别降低3.95-40.1%和22.3-22.8%。相关分析表明,本试验中,水稻生物量与土壤CEC之间没有相关性,改变土壤CEC对水稻生物量影响小,而土壤Cd的CaC12-Cd含量与水稻生物量显着负相关,土壤Cd的活性越大,对水稻的毒害越强,影响水稻正常生长。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

盐基离子论文参考文献

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论文知识图

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