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本文采用室内生物培养和化学分析相结合的方法,研究了玉米苗期镍与外源营养元素间的相互作用。本实验得出,土壤施镍,确实会影响苗期玉米铁吸收,本实验关于土壤不同施镍量,玉米叶片SPAD值做了测定,发现,随着土壤施镍量的增加,玉米植株SPAD值呈降低趋势,即土壤施镍确实会降低苗期玉米植株叶绿素含量,由于铁是叶绿素合成的主要营养元素,既然叶绿素含量降低,则苗期玉米植株铁含量也会随之降低,因此玉米苗期施镍量对铁吸收有抑制作用。并且由于土壤镍含量过多会抑制苗期玉米根系生长,而作物铁吸收必然会受到根系生长情况的影响,当根系生长受到抑制时,作物铁吸收则也会受到抑制,因此就可以发现,镍对植物铁吸收有抑制作用受土壤镍过量对根系生长不利的影响。
本文为营养专业的硕士论文，主要研究玉米苗期镍与外源营养元素间的相互作用。
1前言
1.1研究目的及意义
镍(Ni)广泛分布于生物界,因而关于镍的研究比较多。关于镍的研究在二十世纪五十年代主要讨论是否是高等植物必需营养元素之一;八十年代之后主要关注镍有效形态及土壤污染临界浓度研究。虽然吉林省并不是镍污染严重地区,但是据我研究组发现,由于汽车尾气等污染,吉林省土表镍含量较高,因此一定要对镇的研究加以重视,并且吉林省是玉米种植大省,因此镍对玉米作用的研究是极其重要的。在作物生产中,所有营养元素是一个统一的植物营养体系,它们彼此间相辅相成,相互制约。作物营养元素间的相互作用不但发生在大量营养元素之间,在大量和微量元素之间以及微量营养元素之间也普遍存在,这些相互作用既可以在土壤中发生,也可能在植物体内发生,因而使作物营养发生了改变,为了能给作物提供一个较为适宜的良好营养环境,有必要了解和考虑这些因素间的相互作用。
1.2植物与土壤中镜的分布
成土母质、质地、气候和耕作影响自然土壤中镍含量。土壤中成土母岩制约镜来源。研究表明,冶炼以及金属加工导致周围镇含量增加。这是导致土壤镇污染主要原因。媒随土壤理化性质变化发生时空迁移和价态、形态转化。土壤溶液中镇以Ni2+和Ni(OH)+等形式存在。
1.2.1植物体内镜的分布
虽然镜对植物体生长有至关重要的影响,少量镍能促进作物生长,但过量的镇会造成作物生长发育缓慢。植物对镇的吸收会受到多方面制约,其中植物种类、生物量、土壤性质以及镇形态对植物的影响最大,并且超累积植物体不同器官镇含量各不相同191。镍在植物体不同器官分布广泛,但并不均衡,玉米器官中累积的镜的含量会跟随向土壤中投入媒的比例增加而升高。重金属离子向地上部位转移的过程是很难发生的,同一水平下,根、莲叶、籽粒对重金属的吸收量按序依次递减"_。玉米各器官中均残留有镍。Gab-brielli研究指出,对镇有积累作用的植株,该植株的镇含量是地上部分大于地下部分,若非镍积累的植株,该植株的镍含量是地下部分大于地上部分,即根系积累镍会较多。Julian Le植物体含Ni量与梓檬酸具有显著正相关性,一旦植物根系吸收了螯合状态下的Ni后,这种状态的Ni会进入木质部,主要是由于在伤流液内是存在着可以结合Ni的有机酸(主要为梓檬酸、苹果酸)、氨基酸、多肽等Cataldo也发现了同样的现象。Ni浓度的高低取决于同其结合的物质。与有机酸结合,镍的浓度会明显的降低;而如果与氨基酸或肽链接合,其浓度则又会显著的增加。叶片吸收的Ni则是经过铜皮部的运输,而且速度比较快。
1.2.2镍的生理功能
郑爱珍对不同镍含量,玉米幼苗的各项生理生化指标做了反复的研究,经过对幼苗玉米地上部变化的分析结果可以为重金属污染和农产品无公害提供理论依据。王启明研究指出,土壤中外源镇的不同浓度的施入,会造成种子的萌发以及保护酶活性的不同,王启明指出判断作物镇毒害程度可以通过种子萌发率及萌发情况来进行分析。
1.3 土壤与植物中的氮憐钾
1.3.1氮肥对作物重金属吸收的影响
多处研究指出,在所有植物必须的营养元素当中,对作物影响最为重要的便是元素-氮。之所以重要是源于氮是植物体当中所有的蛋白质、核酸和核蛋白、叶绿素等的重要组成部分之一。而有研究表明氮素可以促进作物对重金属的吸收。作物对镉的吸收受氮素形态影响24]。高氮作物铁及猛吸收量会升高虽然铁在土壤中的含量非常庞大,但是能够被作物直接吸收进作物体内并加以利用的部分少之又少。
1.3.2碟元素对作物的作用
在植物体内,所有由憐元素参与构成的有机化合物在各个方面都起着至关重要的作用。它通过多种多样的方式参与了植物体内的代谢过程,进而提高作物的各种抗逆性能,增强了其适应各种恶劣环境的能力如抗旱、抗寒等性能。而向土壤中缓释施用磷肥不仅能提高植物体内无机态磷酸盐的含量,还可将其数量升高最终达到含磷总量一半。
1.3.3碟肥对作物重金属吸收的作用
玉米对土壤中磷的浓度高低可以产生非常敏感的表现。在作物的苗期过程中,依靠施磷的方法不仅明显提高了含磷量,更可以将玉米作物在成熟期的产量提高一个档次。施磷会对作物或土壤中各种微生物和生物体吸收重金属的程度有一定的影响,随着施镍量
2材料与方法
2.1供试土壤与作物
本实验所土壤采集于吉林农业大学农业科学试验站,2012年5月取土,自然风干,混勻,过2 cm蹄备用,供试作物为玉米,品种为农大588,供试土壤基本理论性状见表2.1。
2.2实验设计
2.2.1苗期玉米镍与氮元素之间的相互作用研究
(1)土壤中不同施氮量对玉米幼苗镇吸收的作用
本试验共设0(CK),13.33、40.00、66.67、93.34、120mgN/kg 土 6个浓度梯度水平,三次重复。每盆装土 1kg,氮用尿素。同时施用 40mgP205/kg 土、40mgK20/kg 土、50mgNi/kg 土,混合均匀,放置 15 天。玉米种子每盆播种3粒,定苗1株。以上试验在光照培养箱中进行,温度25°C左右,土壤湿度保持在75%左右,培养21-28天。
(2)土壤中不同施媒量对玉米氮元素吸收的作用本试验共设0(CK)、10、30、50、100、150、200、250、300、350mgNi/kg 土 10 个浓度梯度水平,镇用 NiS04*H20(分析纯),三次重复。每装土 1kg,同时施用氮、磷、钟肥料,折合每盆施66.67mgN、40 mg P2O5.40mgK2O,三种肥料分别选用尿素、重钙,氯化钾。混合均匀,放置15天。玉米种子每盆播种3粒,定苗1株。以上试验在光照培养箱中进行,温度25°C左右(设白天和夜间两种模式,白天时间为12小时,温度为28°C,夜间时间为12小时,温度为25V),土壤湿度保持在75%左右,培养45天。
3结果与分析..................14
3.1施镍对玉米苗期生长、土壤pH及酶活性的影响..................14
3.2苗期玉米镍与氮元素之间的相互作用研究..................17
3.3苗期玉米镍与磷元素之间的相互作用研究..................20
3.4苗期玉米镍与钾元素之间的相互作用研究..................21
3.5玉米苗期镍与锌、铁的相互作用研究..................23
4讨论..................27
4.1玉米苗期镍与氮元素间的相互作用研究..................27
4.2玉米苗期镍与磷元素间的相互作用研究..................28
4.3玉米苗期镍与钾元素间的相互作用研究..................29
4.4玉米苗期镍与锌元素的相互作用及原因分析..................30
4.5玉米苗期镍与铁元素的相互作用及原因分析..................30
5 结论..................32
结论
本文采用室内生物培养和化学分析相结合的方法,研究了玉米苗期镍与外源营养元素间的相互作用。
随着土壤施镍量的增加,苗期玉米铁吸收呈降低趋势,即土壤施镍对苗期玉米铁吸收有抑制作用。关于土壤施镍对作物铁吸收的影响有些学者进行了研究,但是研究结果并不统一,Ni与Fe之间,有人报道是相互拮抗,过量Ni导致失绿症类似于Fe失绿症[43],原因是过量Ni阻止Fe由根部向地上部运输,从而降低叶片中Fe含量。1970年Catacdo研究指出Cu2+, Zn2+, Fe2+出现抑制植物对Ni吸收及由根向芽的转移。1952年Nicholas和1954年Ahmed分析Ni处理的植物,总Fe含量并未发生变化[44]。本实验得出,土壤施镍,确实会影响苗期玉米铁吸收,本实验关于土壤不同施镍量,玉米叶片SPAD值做了测定,发现,随着土壤施镍量的增加,玉米植株SPAD值呈降低趋势,即土壤施镍确实会降低苗期玉米植株叶绿素含量,由于铁是叶绿素合成的主要营养元素,既然叶绿素含量降低,则苗期玉米植株铁含量也会随之降低,因此玉米苗期施镍量对铁吸收有抑制作用。并且由于土壤镍含量过多会抑制苗期玉米根系生长,而作物铁吸收必然会受到根系生长情况的影响,当根系生长受到抑制时,作物铁吸收则也会受到抑制,因此就可以发现,镍对植物铁吸收有抑制作用受土壤镍过量对根系生长不利的影响。
参考文献：
[1]Mcgrath S P, et al. Long-term effects of metals in sewage on soils microoiganisms and plants [J]. Journalof industrial microbiology, 1995,14:94-104.
[2]Baize D. Total level so heavy metals in French soils general results of the ASPITET programme [J].Couriered environment, 2000,(39):39-54.
[3]Chen M.,et al. Base line concentrations of 15 trace elements in Florida surface soils [J]. Journal ofenvironmental quality, 1999,28:1173-1181.
[4]Krebs W.,et al. Microbial recovery of Metals from solids [J]. Microbiology reviews, 1997,20:605-617.[5]扶惠华,王煌,田延亮.镍在植物生命活动中的作用[J].植物生理学通讯,1996,32(1):45-49.
[6]杨定清.土壤一植物系统中镇研究进展评述[J].西南农业学报,1996,9(4):109-116.
[7]许嘉琳,杨居荣.陆地生态系统中的重金属[M].北京:中国环境科学出版社,1996:1-449.
[8]胡振琪,戚家忠,司继涛.不同复早时间的粉煤灰充填复垦土壤重金属污染与评价[J].农业工程学报,2003,19(2):214-218.
[9]骆永明.金属污染土壤的植物修复[J]. 土壤,1999,(5):261-265.
[10]刘国栋.植物营养元素一Ni[J].植物营养与肥料学报,2001, 7(1):103-108.
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