叶面喷施硫对镉污染土壤中水稻累积镉的机制研究

摘要：

Cd(镉)污染稻田已成为影响全球农田土壤环境安全的重要问题,叶面喷施技术可以提高水稻对Cd的抗性,减少其对Cd的累积,保证农产品质量安全、维护土壤生态功能、防范环境和人体健康风险.通过两年四季的湖南省长沙县田间试验,探索叶面喷施S(以Na2S计)在中轻度Cd污染稻田中的降镉、增产效果及其可推广性,进而设计水培试验,探究相关机制.结果表明:田间试验中,叶面喷施S可以将水稻产量提高6％～30％,水稻籽粒w(Cd)降低28％ ～50％.叶面喷施S能够增加水稻叶片的捕光能力和电子传递速率,与对照组相比,净光合速率提高2％～25％、气孔导度提高7％ ～25％、胞间CO2浓度提高2％ ～ 10％、蒸腾速率提高1％～11％;实际光化学效率提升3％ ～21％,也可在一定程度上减缓光合系统结构和功能受到的损伤,同时提高光合作用碳同化的效率,提高水稻产量.傅里叶变换红外光谱图显示,叶面喷施S通过增强有机大分子类物质(如有机酸、多肽类等)的生成,可能直接与Cd发生螯合,区隔在细胞壁或者液泡上,降低Cd的侵害.研究显示,叶面喷施S在Cd胁迫水稻中积极参与生化过程的特定光合作用和蛋白质合成的调节,减轻了水稻Cd胁迫,可以尝试在同类型重金属污染农田土壤中推广.

关键词：叶面喷施、镉、硫、光合作用、荧光作用

所属期刊栏目：32

分类号：X53(土壤污染及其防治)

资助基金：国家重点研发计划项目;河南省济源市科技计划;河南省土壤重金属污染监测与修复重点实验室开放资金

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2132-2138