本文主要研究内容
作者张瑛（2019）在《磁化水处理对镉胁迫下107杨生长、生理特性及土壤微生态环境的影响》一文中研究指出：重金属镉是一种环境污染物,其生物毒性极强,不仅破坏土壤生态环境,影响植物生长发育,并且会对人类健康产生威胁,因此探究植物对镉胁迫的响应及土壤镉污染的生态修复问题具有重要意义。磁化水处理技术是一种新型生物磁技术,兼具经济与生态效益,在提高植物抗逆性,改善退化土壤生态环境方面得到广泛的认可和应用。本研究采用随机区组试验设计,以欧美杨‘I-107’当年扦插苗为试材,研究了磁化水灌溉对镉污染土壤杨树生长与光合特性、营养元素吸收与分配、镉在植株各器官的富集转运、土壤理化性质和养分含量、功能酶活性、土壤细菌群落结构与组成的影响,探讨磁化水灌溉处理在植物生长、植株重金属耐受性方面的作用机制,以及磁化水灌溉在植物修复土壤镉污染方面的潜力。主要研究结果如下:（1）镉胁迫显著抑制植株生长和生理活性。镉胁迫显著降低植株高生长和根茎叶干物质量;低浓度镉处理(50μmol·L-1)促进根系直径及体积增大（P<0.05）,高浓度(100μmol·L-1)则抑制根系各形态参数;镉胁迫下叶绿素b和类胡萝卜素含量分别降低12.50%、43.24%和19.27%、46.37%（P<0.05）,净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间二氧化碳浓度（Ci）分别降低13.68%和33.68%、8.07%和27.81%、5.00%和14.99%（P<0.05）,PSⅡ潜在活性（Fv/Fm）、最大光化学速率（Fv/Fo）、光合性能指数（PIabs）和量子产额(ΦEo)也均有不同程度降低。磁化水处理提高镉胁迫植株高生长及根茎叶干物质量,增加植株根系长度及表面积;同时,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量在0和100μmol·L-1镉胁迫下分别提高16.99%、40.20%,8.67%、39.10%和17.32%、50.52%（P<0.05）;Gs、Ci及WUE显著升高,Tr则降低24.20%、23.33%、12.06%（P<0.05）;另外,Fv/Fm、Fv/Fo、PIabs显著升高（P<0.05）。（2）镉胁迫影响植株对矿质营养的吸收及其在杨树体内的分配和累积。镉胁迫降低欧美杨植株氮、磷、镁元素含量,同时,镉浓度梯度胁迫对钾、钙、铁、锰、锌、铜元素在根系和叶片中的累积产生不同的刺激和抑制效果。经过磁化水处理后,杨树根系氮磷含量显著升高14.42%44.15%;叶片中全氮积累量显著升高7.08%、12.64%、18.76%（P<0.05）,全磷无显著变化,但根系中全磷的积累量高于叶片。并且,磁化水处理使高浓度镉胁迫植株叶片钾、钙、镁、锌、铜含量均显著升高,根系铁含量显著升高,镁含量则显著降低（P<0.05）。（3）对植株根茎叶的镉含量分析表明,外源镉胁迫下,镉主要富集在杨树根部。磁化水处理增强杨树根系对镉的富集,镉浓度分别升高4.07%、26.68%、66.65%,并阻断植株体内镉的向上运输,其中茎叶镉含量下降11.69%53.64%;另外,磁化水处理后M50、M100的富集系数显著升高22.20%、70.56%（P<0.05）,转运系数分别降低16.53%、48.82%。（4）土壤镉添加显著抑制土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性,过氧化氢酶活性无规律变化。磁化水处理后,土壤脲酶活性显著升高36.10%、12.82%、22.70%,过氧化氢酶和蔗糖酶活性分别提高27.54%、42.89%、3.24%和15.84%、24.34%、8.69%,碱性磷酸酶活性则显著降低13.25%、0.84%、12.53%。（5）磁化水灌溉有利于改善土壤理化性质,刺激土壤有效性养分的释放,改变土壤碳氮磷化学计量比。磁化水处理使土壤pH降低,并显著提高低浓度镉污染土壤交换性钾离子含量（P<0.05）,维持土壤其他交换性阳离子的组成与稳定。磁化水灌溉后镉污染土壤有机碳含量显著升高,全磷、全氮维持稳定,有效磷含量显著提高15.77%32.56%;土壤N/P、C/P和C/N比值均显著提高（P<0.05）。（6）土壤镉添加导致细菌Chao1、ACE等多样性指数增大。磁化水处理增加高浓度镉污染土壤细菌群落多样性指数,Chao1指数显著提高4.39%,Shannon指数为NM100的1.06倍（P<0.05）。在门水平上,磁化水与非磁化水处理优势门均为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）,但优势属组成与丰度存在较大差异。磁化水处理改变了镉污染土壤细菌群落的结构组成,在相对丰度大于1%的10个属中,磁化水处理提高了根际促生菌假单胞菌属（Pseudomonas）、代尔夫特菌属（Delftia）等6个细菌属的相对丰度。总之,磁化水处理可以增强植株对镉的耐受程度,提高镉胁迫植株生理活性,调节植株对养分的吸收与分配,促进植株生长;改善土壤理化性质,改变土壤细菌群落结构与组成,提高菌属丰度,刺激有效养分释放,改善土壤生态环境。
Abstract
chong jin shu ge shi yi chong huan jing wu ran wu ,ji sheng wu du xing ji jiang ,bu jin po huai tu rang sheng tai huan jing ,ying xiang zhi wu sheng chang fa yo ,bing ju hui dui ren lei jian kang chan sheng wei xie ,yin ci tan jiu zhi wu dui ge xie pai de xiang ying ji tu rang ge wu ran de sheng tai xiu fu wen ti ju you chong yao yi yi 。ci hua shui chu li ji shu shi yi chong xin xing sheng wu ci ji shu ,jian ju jing ji yu sheng tai xiao yi ,zai di gao zhi wu kang ni xing ,gai shan tui hua tu rang sheng tai huan jing fang mian de dao an fan de ren ke he ying yong 。ben yan jiu cai yong sui ji ou zu shi yan she ji ,yi ou mei yang ‘I-107’dang nian qian cha miao wei shi cai ,yan jiu le ci hua shui guan gai dui ge wu ran tu rang yang shu sheng chang yu guang ge te xing 、ying yang yuan su xi shou yu fen pei 、ge zai zhi zhu ge qi guan de fu ji zhuai yun 、tu rang li hua xing zhi he yang fen han liang 、gong neng mei huo xing 、tu rang xi jun qun la jie gou yu zu cheng de ying xiang ,tan tao ci hua shui guan gai chu li zai zhi wu sheng chang 、zhi zhu chong jin shu nai shou xing fang mian de zuo yong ji zhi ,yi ji ci hua shui guan gai zai zhi wu xiu fu tu rang ge wu ran fang mian de qian li 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :（1）ge xie pai xian zhe yi zhi zhi zhu sheng chang he sheng li huo xing 。ge xie pai xian zhe jiang di zhi zhu gao sheng chang he gen jing xie gan wu zhi liang ;di nong du ge chu li (50μmol·L-1)cu jin gen ji zhi jing ji ti ji zeng da （P<0.05）,gao nong du (100μmol·L-1)ze yi zhi gen ji ge xing tai can shu ;ge xie pai xia xie lu su bhe lei hu luo bo su han liang fen bie jiang di 12.50%、43.24%he 19.27%、46.37%（P<0.05）,jing guang ge su lv （Pn）、zheng teng su lv （Tr）、bao jian er yang hua tan nong du （Ci）fen bie jiang di 13.68%he 33.68%、8.07%he 27.81%、5.00%he 14.99%（P<0.05）,PSⅡqian zai huo xing （Fv/Fm）、zui da guang hua xue su lv （Fv/Fo）、guang ge xing neng zhi shu （PIabs）he liang zi chan e (ΦEo)ye jun you bu tong cheng du jiang di 。ci hua shui chu li di gao ge xie pai zhi zhu gao sheng chang ji gen jing xie gan wu zhi liang ,zeng jia zhi zhu gen ji chang du ji biao mian ji ;tong shi ,xie lu su a、xie lu su bhe lei hu luo bo su han liang zai 0he 100μmol·L-1ge xie pai xia fen bie di gao 16.99%、40.20%,8.67%、39.10%he 17.32%、50.52%（P<0.05）;Gs、Ciji WUExian zhe sheng gao ,Trze jiang di 24.20%、23.33%、12.06%（P<0.05）;ling wai ,Fv/Fm、Fv/Fo、PIabsxian zhe sheng gao （P<0.05）。（2）ge xie pai ying xiang zhi zhu dui kuang zhi ying yang de xi shou ji ji zai yang shu ti nei de fen pei he lei ji 。ge xie pai jiang di ou mei yang zhi zhu dan 、lin 、mei yuan su han liang ,tong shi ,ge nong du ti du xie pai dui jia 、gai 、tie 、meng 、xin 、tong yuan su zai gen ji he xie pian zhong de lei ji chan sheng bu tong de ci ji he yi zhi xiao guo 。jing guo ci hua shui chu li hou ,yang shu gen ji dan lin han liang xian zhe sheng gao 14.42%44.15%;xie pian zhong quan dan ji lei liang xian zhe sheng gao 7.08%、12.64%、18.76%（P<0.05）,quan lin mo xian zhe bian hua ,dan gen ji zhong quan lin de ji lei liang gao yu xie pian 。bing ju ,ci hua shui chu li shi gao nong du ge xie pai zhi zhu xie pian jia 、gai 、mei 、xin 、tong han liang jun xian zhe sheng gao ,gen ji tie han liang xian zhe sheng gao ,mei han liang ze xian zhe jiang di （P<0.05）。（3）dui zhi zhu gen jing xie de ge han liang fen xi biao ming ,wai yuan ge xie pai xia ,ge zhu yao fu ji zai yang shu gen bu 。ci hua shui chu li zeng jiang yang shu gen ji dui ge de fu ji ,ge nong du fen bie sheng gao 4.07%、26.68%、66.65%,bing zu duan zhi zhu ti nei ge de xiang shang yun shu ,ji zhong jing xie ge han liang xia jiang 11.69%53.64%;ling wai ,ci hua shui chu li hou M50、M100de fu ji ji shu xian zhe sheng gao 22.20%、70.56%（P<0.05）,zhuai yun ji shu fen bie jiang di 16.53%、48.82%。（4）tu rang ge tian jia xian zhe yi zhi tu rang niao mei 、jian xing lin suan mei 、zhe tang mei huo xing ,guo yang hua qing mei huo xing mo gui lv bian hua 。ci hua shui chu li hou ,tu rang niao mei huo xing xian zhe sheng gao 36.10%、12.82%、22.70%,guo yang hua qing mei he zhe tang mei huo xing fen bie di gao 27.54%、42.89%、3.24%he 15.84%、24.34%、8.69%,jian xing lin suan mei huo xing ze xian zhe jiang di 13.25%、0.84%、12.53%。（5）ci hua shui guan gai you li yu gai shan tu rang li hua xing zhi ,ci ji tu rang you xiao xing yang fen de shi fang ,gai bian tu rang tan dan lin hua xue ji liang bi 。ci hua shui chu li shi tu rang pHjiang di ,bing xian zhe di gao di nong du ge wu ran tu rang jiao huan xing jia li zi han liang （P<0.05）,wei chi tu rang ji ta jiao huan xing yang li zi de zu cheng yu wen ding 。ci hua shui guan gai hou ge wu ran tu rang you ji tan han liang xian zhe sheng gao ,quan lin 、quan dan wei chi wen ding ,you xiao lin han liang xian zhe di gao 15.77%32.56%;tu rang N/P、C/Phe C/Nbi zhi jun xian zhe di gao （P<0.05）。（6）tu rang ge tian jia dao zhi xi jun Chao1、ACEdeng duo yang xing zhi shu zeng da 。ci hua shui chu li zeng jia gao nong du ge wu ran tu rang xi jun qun la duo yang xing zhi shu ,Chao1zhi shu xian zhe di gao 4.39%,Shannonzhi shu wei NM100de 1.06bei （P<0.05）。zai men shui ping shang ,ci hua shui yu fei ci hua shui chu li you shi men jun wei bian xing jun men （Proteobacteria）、suan gan jun men （Acidobacteria）,dan you shi shu zu cheng yu feng du cun zai jiao da cha yi 。ci hua shui chu li gai bian le ge wu ran tu rang xi jun qun la de jie gou zu cheng ,zai xiang dui feng du da yu 1%de 10ge shu zhong ,ci hua shui chu li di gao le gen ji cu sheng jun jia chan bao jun shu （Pseudomonas）、dai er fu te jun shu （Delftia）deng 6ge xi jun shu de xiang dui feng du 。zong zhi ,ci hua shui chu li ke yi zeng jiang zhi zhu dui ge de nai shou cheng du ,di gao ge xie pai zhi zhu sheng li huo xing ,diao jie zhi zhu dui yang fen de xi shou yu fen pei ,cu jin zhi zhu sheng chang ;gai shan tu rang li hua xing zhi ,gai bian tu rang xi jun qun la jie gou yu zu cheng ,di gao jun shu feng du ,ci ji you xiao yang fen shi fang ,gai shan tu rang sheng tai huan jing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东农业大学的张瑛，发表于刊物山东农业大学2019-07-08论文，是一篇关于磁化水论文,生长特性论文,光合特性论文,营养元素论文,富集转运论文,细菌群落论文,山东农业大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东农业大学2019-07-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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