开题报告杨可欣.docVIP

湖南农业大学全日制普通本科生 毕业论文（设计）开题报告 学生姓名 杨可欣 学 号 201040463125 年级专业及班级 2010级 环境科学（1）班 指导教师及职称 魏祥东 副教授 学 院 资源环境学院 20 年 月 日 毕业论文（设计）题目 重金属在不同类型土壤、水稻体系的分布和迁移影响 一、本选题研究现状和意义 土壤重金属污染问题已经是世界性问题，土壤环境中重金属累积富集会引起复杂的生物效应，一方面会制约作物的生长发育，促进早衰，降低产量，并对营养元素的吸收起到拮抗作用，从而降低农产品的品质;另一方面土壤中的重金属可以通过植物根系进入植物体，再通过食物链的传递和富集，最终危害人体健康。水稻是我国人们生活中不可缺少的主食品，是重金属进入人体的主要途径之一。本选题主要研究四种重金属Cu、Zn、Cd、Pb在水稻中的分布，而其中最为重要的是测定重金属镉在水稻根、茎、叶以及穗实中的含量，研究不同类型土壤、水稻体系对重金属镉元素吸收的差异，因此寻找减少籽实中重金属镉，对优质稻米的生产具有重要的食用价值。 二、国内外研究现状 在水稻在重金属吸附方面，同一品种的不同器官，由于外部形态及内部结构的不同，吸收富集重金属的能力也不同，夏增禄[1]发现镉在水稻体内分布为，根系：茎叶：糙米为80:15:1。王焕校[2]经研究认为镉在根部积累，可能镉进入根的皮层细胞后与根内蛋白质、多肽、多糖类、核糖类、核酸等化合物形成稳定的大分子络合物或不溶性有机大分子而沉积下来有关。 在相同条件下，不同的水稻品种，由于吸收重金属的生理生化机制各异，重金属在水稻各品种之间的吸收存在显著差异。日本学者[3]曾以籽实镉含量为参数，对14个常规稻品种（系）进行了比较，认为水稻品种之间存在很大的耐镉差异性。蒋彬[4]等也发现水稻籽实吸收重金属存在基因型差异，他们将来自全国不同地区239份样品种植在同一地区，结果发现各品种铅、砷、镉含量存在极显著的基因型差异，并筛选出了一系列低铅、低砷、或低镉的品种。王凯荣等利用水培试验对两种基因型水稻（杂交稻“威优1126”和常规稻“渐辐302”）在不同生长发育期对环境镉的吸收和再分配特性进行了比较研究，发现杂交稻比常规稻对镉的有更强的吸收及向其茎叶和籽实转运能力[5]，且杂交晚稻的籽粒对铅、镉的富集能力比早稻强[6]。吴启堂等[7]采用盆栽和水培试验研究了华南地区水稻的主要品种对镉吸收累积的差异和引起差异的原因，结果表明，杂交稻（汕优63、汕优64）产量较高，糙米镉含量也较高；优质稻（野奥丝苗、增城丝苗、黑糯）产量较低，糙米重金属含量也较低；常规稻则变辐较大，作物品种间差异可达一倍以上。这给遗传育种带来很大的挑战。 研究表明，在一定范围内，水稻籽实中的重金属含量与土壤中重金属含量呈正相关[8]。因此，要根本上改良水稻重金属污染应从治理土壤的污染开始。现在比较流行的方法主要包括以铲除和掩埋重金属土壤为主要内涵的物理措施，以降低土壤重金属的生物有效性为主要内涵的化学措施和利用植物吸收净化土壤重金属的生物措施。而邓波儿[9]用盆栽方法，研究了大冶县镉污染土壤施用钙镁磷肥、草碳、粉煤灰、绿肥等改良剂抑制水稻吸收镉的效果，结果表明，这几种改良剂均不同程度的降低稻米镉的含量。蔡德龙[10]研究发现用炼铁水淬渣为主要原料生产的硅肥，能够抑制水稻对镉的吸收，且糙米镉含量相对下降92%以上，稻米铬含量下降94%以上。 同时栽培技术也会影响稻米中的重金属含量。研究表明，淹水栽培可以显著降低水稻糙米中的镉含量[11]，因为淹水使土壤呈还原状态，从而使镉变成无机盐沉淀和低有效状态。垄栽能使砷毒田水稻增产[12]。 三、本课题的研究方案 研究目的： 以深圳市两种受到重金属污染的不同的土壤为研究对象，分析重金属在土壤和水稻植株不同部位的分布和迁移影响。 研究内容和方法： 将两种受污染的土壤和已知背景值的土壤分为A、B、C三组，每组又分为二个小组，一共就有六个小组组，在这些样品上分别种植早稻，等到早稻到了成熟期时，采集所有样品，包括每组的水稻植株、土壤和水，分别编号。 样品前处理，土样于室内阴凉处烘干，除去残根、杂物、用木棒磨碎后，过2mm尼龙筛，去掉2mm以上的沙砾和植物残体，按四分法弃取，最后约留下100g土样，再用玛瑙研钵磨细，通过100目尼龙筛，贮存于广口瓶备用，然后称取一定量的土样两份用HNO3-HclO4消解。水稻样品要先用自来水冲洗，再用蒸馏水洗净，然后将水稻植株的根、茎、叶和籽实相互分离，再烘干、磨碎，装瓶供重金属分析用。准确称取1.000g水稻植株样品（根、茎、叶、籽实）各两份，然后用HNO消解。而水样品要过滤，将其内地土壤和其它杂质过