农用稀土玉米中的吸收及其对主要营养元素生物有效性的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘定芳 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 1999-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王子健 |
| 关键词 | 稀土元素 植物 土壤剂量效应关系氮形态转化脲酶有效磷 磷酸酶吸收Ca S 微量元素 |
| 学位专业 | 分析化学 |
| 中文摘要 | 本论文包括四部分：(1)稀土元素在土壤一玉米体系吸收的剂量效应关系；(2)稀土对土壤中氮形态转化和有效性的影响；(3)稀土元素对土壤磷生物有效性的影响；(4)外源稀土对植物吸收其它元素影响的初步研究。 (1)盆栽实验结果表明，玉米根和茎中稀土元素含量随外源稀土施入量的增加而增大，存在显著剂量效应关系。玉米根和茎中La／REE值随外源稀土施加的浓度增大而逐渐与稀土微肥(常乐)的La／REE值趋于一致，证明随着施入稀土元素浓度的增加，玉米吸收的稀土元素逐步转为主要由外源施加稀土微肥贡献为主。随根施剂量加大，玉米根和茎吸收稀土元素的富集系数逐渐增大，说明外源稀土在苗期会刺激玉米根和茎从土壤中吸收稀土元素。稀土元素在苗期的玉米叶片中不富集，但在高剂量下能够到达叶片。 (2)当外源稀土施入量大于5mg／kg时，土壤有效氮和氨态氮含量明显降低，而土壤硝态氮基本保持不变。根据化学品安全性评价方法，实验确定外源稀土对土壤氨态氮和有效氮浓度影响的无观察效应浓度(NOEC)应为5 mg&g。实验观察到土壤氨态氮含量的降低与土壤脲酶活性的抑制之间有较好的相关性(R2：0．87)。对上述结果进行的讨论认为外源稀土施入量较高时抑制了土壤脲酶活性，是外源稀土对土壤氮形态转化和有效性产生影响的主要原因之一。同时发现土壤生态系统可以通过自适应过程进行自我调节，恢复氮供给的能力。 (3)研究了稀土元素对土壤有效磷的影响及机理。当稀土施加量>5mg／kg时，土壤有效磷含量(施后7天)比对照组有明显降低：土壤有效磷浓度在一定时期(约15天)内能得到恢复，但稀土施加量达100mg／kg时，则可能使土壤有效磷供给的恢复困难。土壤在60Co放射源照射灭菌的情况下土培，随稀土施加量增加土壤有效磷含量没有降低，说明稀土对土壤有效磷的影响是一个生物学过程。在无植物土培情况下，有效磷的降低仅发生在100mg／kg组，说明至少存在两种影响机制。实验确定施加稀土元素对土壤有效磷的无效应浓度(NOEC值)为5mg／kg。稀土元素施加量达100mg／kg时，土壤碱性磷酸酶活性明显降低；与在相同情况下土壤有效磷含量的降低对比，二者存在显著的相关关系。随稀土施加量的增加植株根部和地上部的磷含量逐渐增加。根据试验结果，认为稀土元素影响土壤有效磷含量的机制有两种：稀土施加量较低时(5～20mg／l(g)，土壤有效磷含量的降低可能主要是由于随稀土施加量的增加植株磷吸收增大，导致土壤有效磷的供给速率小于植株磷的吸收速率，最终使土壤有效磷含量降低；稀土施加量达100mg依g时，除植株磷吸收有所增加的元素之外，稀土元素通过抑制土壤碱性磷酸酶活性，降低土壤有效磷的供给速率从而降低土壤有效磷含量。根袋试验和小区试验结果都较好地验证了盆栽实验和上述关于稀土元素引起土壤有效磷含量降低的讨论。 (4)测定施加稀土后植株根部和地上部各元素含量发现，在植株根部，随外源稀土数量的增大，Ca含量逐渐降低；而Co、Mg、Pb、Ni、S、Cr、Se、Ga、V含量却逐渐增加。回归分析发现，稀土元素施加量与植株根部各元素含量之间均存在较为显著的线性相关关系。单因素方差分析的LSD检验结果表明，稀土对植株吸收Ca、C0、M昏Pb、Ni、Cr、Se、Ga、V的无观察效应浓度为5mg／l(g。植株地上部除Ca和S外，各稀土处理组的各元素含量基本没有发生变化。植株地上部Ca和S含量变化与根部相似，地上部Ca和S含量与根部含量间有十分显著的线性相关关系，说明稀土元素影响了植物吸收利用土壤中的钙。 |
| 学科主题 | 环境水质学 |
| 公开日期 | 2011-10-20 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/1320]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘定芳. 农用稀土玉米中的吸收及其对主要营养元素生物有效性的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1999. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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