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土壤水稻系统镉铅源汇耦合关系模型的研究【字数:10159】

2024-11-02 13:11编辑: www.jxszl.com景先生毕设

目录
摘 要 1
关键词 1
Abstract 2
Key words 2
引言 3
1.材料与方法 4
1.1采样点位介绍 4
1.1.1农业污染区 4
1.1.2工矿污染区 4
1.2数据来源 4
1.2.1盆栽试验 4
1.2.2文献调研 4
1.3土壤和水稻样品的采集与处理 5
1.3.1土壤样品的处理 5
1.3.2水稻样品的处理 5
1.4样品的测定方法 5
1.4.1土壤pH的测定 5
1.4.2土壤有机质(SOM)含量的测定 5
1.4.3土壤阳离子交换量(CEC)的测定 5
1.4.4土壤Cd、Pb总量的测定 5
1.4.5土壤Cd、Pb有效态的测定 6
1.4.6水稻Cd、Pb含量的测定 6
1.5数据处理与分析 6
2.结果与分析 6
2.1土壤理化性状与Cd、Pb含量分析 6
2.1.1土壤理化性状分析 6
2.1.2土壤Cd、Pb含量分析 7
2.1.3土壤理化性状与Cd、Pb含量的相关性分析 8
2.2水稻Cd、Pb含量分析 9
2.2.1水稻Cd、Pb含量 9
2.2.2水稻Cd、Pb的转移富集特征 10
2.3土壤—水稻Cd、Pb相关性和源汇耦合模型 11
2.3.1水稻Cd、Pb含量与土壤理化性状及Cd、Pb含量相关关系 11
2.3.2土壤—水稻Cd、Pb源汇耦合模型 12
3.讨论 12
致谢 13
参考文献 14
土壤—水稻系统镉、铅源汇耦合关系模型的研究
摘 要
随着工业和科技的发展,土壤金属污染已经成为粮食安全和人体健康的巨大威胁,农田重金属污染及稻米重金属超标问题越来越引起人们的关注。本课题采取盆栽试验与文献调研相结合的方式,利用多元回归分析方法构建不同 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072
污染源下土壤—水稻Cd、Pb源汇耦合模型。盆栽试验表明,不同污染源下的土壤理化性状存在差异,受农业活动影响的长沙研究区土壤有机质含量较高,受土壤淋溶影响较大的韶关研究区土壤阳离子交换量较低,土壤Cd、Pb污染和水稻对Cd、Pb的富集能力存在差异,长沙研究区土壤Cd超标严重,构建的耦合模型解释能力较强;韶关研究区土壤Pb超标较为严重,水稻Cd、Pb迁移能力也较强,模型的解释能力较强。文献调研表明,不同污染源下土壤理化性状存在差异,农业源土壤pH较高,工矿源土壤有机质含量较高;不同污染源土壤Cd、Pb污染和水稻籽粒对Cd、Pb的富集能力存在差异,农业源水稻籽粒对Cd的富集能力显著高于工矿源,土壤—水稻籽粒Cd、Pb源汇耦合模型也存在较大差异,农业源土壤—水稻籽粒Cd、Pb源汇耦合模型受pH影响较大,工矿源除pH外还有土壤Pb全量的影响。
引言
土壤重金属污染[1]是指由于人类活动将重金属直接或者间接地引入土壤中,致使土壤中重金属明显高于原生含量,并造成生态环境质量恶化的现象。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,我国区域农业环境恶化与农产品受重金属污染现象也十分严重,特别是在一些经济发达地区。据不完全统计,我国受到镉、砷、铅、汞的等重金属污染的耕地近2000万公顷,约占总耕地面积的1/6,其中镉污染耕地1133万公顷,涉及11个省25个地区[2]。水稻作为世界第二大的粮食作物,也是我国第一大粮食作物,在人类日常膳食消费中具有重要地位。稻田的重金属污染不仅使水稻生长发育受到阻碍,导致减产或绝收,更为严重的是有毒重金属通过土壤水稻人的食物链,对人们的生命和健康造成威胁[34]。尤其是镉(Cd)、铅(Pb)这两种典型的重金属元素,是土壤中生物毒性较强且在农田污染较为严重的污染物,浓度较低的条件下就能对人体产生严重危害,上世纪50年代的日本爆发的“痛痛病”,就是因为居民长期食用镉污染的稻米[5]。
稻田重金属污染属于典型的面源污染,大气沉降[6]、矿山开采[7]、工农业生产[3,8]都会导致重金属进入农田环境中。为保障农产品安全,构建土壤—水稻重金属源汇耦合模型是实现农产品重金属风险预测的有效方法。为构建预测能力较强的土壤—水稻重金属源汇耦合关系模型,国内外研究者采取了很多研究办法,主要包括机理模型、半机理模型[9]及经验模型[10]。其中机理模型和半机理模型虽然能够从一定程度上解释重金属在土壤水稻中迁移转化的生物化学行为,但模型的构建建立在多种假设的基础上,还需要测定大量的参数,并且其中有些假设的机理并不明确,导致很多参数不但测量困难而且不确定性较大。经验模型与多元回归分析[11]结合预测重金属含量,该方法将土壤pH、土壤有机质(SOM)、土壤Cd、Pb有效态含量和全量中存在显著相关性的变量作为自变量,分别以水稻地下部分和地上部分Cd、Pb含量作为因变量进行多元逐步回归分析,获得多元线性回归方程,并通过回归系数反映这些主控因子对水稻中Cd、Pb含量的影响大小,定性地描述水稻中重金属的主要来源。
已有的土壤—水稻重金属耦合关系大多是针对特定重金属元素在土壤水稻系统中的迁移及其在水稻体内的富集情况来开展,主要目的是为了解释重金属在土壤水稻体系中的迁移转化规律,而针对不同污染源(例如农业和工矿源)土壤—水稻重金属活性和污染特征的研究比较缺乏,因而不能精确阐述土壤—水稻重金属耦合关系及其主控因素,亟需加强研究。

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