收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

控释碘和硒在两种蔬菜中的生物富集研究

陈海宁  
【摘要】:碘和硒对人体健康起重要作用的微量元素,碘和硒缺乏时能导致人体患多种疾病。因此,如何提高缺碘和缺硒地区人类食物中的碘和硒含量对防治碘和硒缺乏病的发生具有重要意义。传统的补碘和补硒存在一些弊端,如产生毒副作用。因此,只有当无机形式的碘和硒转化成具有生物活性的碘和硒时,通过食物链补碘和硒,才具有普遍的意义。 本研究采用生菜种子毒性试验、樱桃番茄幼苗水培试验,结合生物统计手段,系统研究了控释碘(硒)产品的有效成分碘和硒对作物生长发育的影响;并以生菜和樱桃番茄两种蔬菜为研究对象,采用土培方式,系统地探讨了生菜的富碘机制以及控释碘肥对土壤淋溶状况的影响,同时深入地研究了樱桃番茄的富碘富硒特性及控释碘(硒)对其生长发育及品质的影响。主要研究结果如下: 1.包膜控释碘(硒)肥在25℃水中的累积释放曲线呈“S”型,其在静水中的具体释放特征为:其释放过程分为释放速率逐渐上升期、释放高峰期和释放速率逐渐下降期三个阶段,整个释放过程有一个释放高峰阶段。研究中测得的初期养分释放率、养分释放期等参数符合缓控释肥国家标准,因此控释碘肥和硒肥在作物上应用时,可以在作物生育期内稳定供给碘和硒等营养元素。 2.生菜种子发芽试验结果表明,随着IO3ˉ浓度的增加,生菜种子的萌发指标和幼苗生长及过氧化物酶活性指标均随之增加。当IO3ˉ的浓度为80μmol L-1时,生菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数较对照提高了22.13%~25.23%,差异均达显著水平;生菜幼苗的根长、茎长、鲜重和干重均为最大值,较对照提高了16.09%~113.71%;生菜幼苗的SOD、POD和CAT活性均显著高于对照,提高了32.74%~65.71%;生菜幼苗MDA含量与对照相比无显著差异。低浓度Iˉ(10~40μmol L-1)刺激种子萌发。当Iˉ浓度为80μmol L-1时,生菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数较对照降低了32.78%~36.83%,其幼苗的根长、茎长、鲜重和干重最低。Iˉ条件下,生菜幼苗SOD和POD活性以处理20μmol L-1最高。幼苗CAT活性随着Iˉ浓度的增加而降低,MDA含量显著高于对照。研究结果表明,生菜的萌发及幼苗生长与IO3ˉ的浓度呈显著正相关,与Iˉ的浓度呈显著负相关。此外,低浓度IO3ˉ或Iˉ与SeO_3~(2-)互作促进了生菜种子萌发,刺激幼苗生长,提高幼苗酶活性抗逆性;高浓度Iˉ和SeO_3~(2-)互作显著抑制生菜种子萌发。 3. IO3ˉ和SeO_3~(2-)互作条件下,樱桃番茄幼苗的株高、茎粗、叶面积、干重、根系活力、叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均最高;幼苗叶片过氧化物酶SOD、POD、CAT和APX活性分别较对照提高了22.25%、16.74%、31.18%和37.58%,MDA含量较对照降低了20.32%。而Iˉ和SeO_3~(2-)互作条件下,樱桃番茄幼苗生长受到抑制,株高和叶片数分别较对照下降了19.10%和7.14%,幼苗地上部鲜重和干重显著降低,分别较对照降低了25.64%和26.32%;番茄幼苗光合性能显著减弱,Pn和Gs分别较对照降低了17.68%和8.94%,过氧化物酶活性降低,膜脂质过氧化程度加剧。Iˉ条件下,番茄幼苗的生长、光合指标和生理指标均优于碘酸根处理,但无显著差异。SeO_3~(2-)处理对樱桃番茄幼苗生长无显著影响。 4.温室盆栽试验以普通碘肥为对照,研究控释碘肥对生菜富碘、土壤淋溶及生菜某些生理特性的影响。结果表明,施碘处理与不施碘处理相比均显著提高生菜叶片的碘含量和水溶性碘的含量。在两种施碘水平下(10和20mg kg-1土),与普通碘肥相比,控释碘酸钾和控释碘化钾均显著提高生菜叶片的碘含量,分别提高了46.60%~61.16%、46.59%~58.53%;同时提高了生菜生物量、叶片叶绿素含量、维生素C含量及抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT),降低了叶片硝态氮和丙二醛(MDA)含量。生菜生长过程中通过其根系吸收的碘绝大部分保留在根部,且生菜地上部和根部对IO3ˉ的吸收富集量远高于Iˉ;碘在控释条件下,生菜地上部和根部对IO3ˉ和Iˉ的吸收富集量远高于普通碘肥处理。IO3ˉ处理土壤碘的淋失率要高于Iˉ处理;施用控释碘酸钾和控释碘化钾后,土壤淋溶液中碘含量峰值出现时间延后,碘淋失率显著低于普通碘肥。碘肥用量结果表明,与施碘水平10mg kg-1土相比,施碘20mg kg-1土时显著提高了生菜叶片的碘含量,但对生菜品质及生理指标无显著影响。当控释碘酸钾用量为10mg kg-1土时,生菜中碘的浓度就达8.09mg kg-1。根据成年人每日150μg d-1的需碘量,缺碘人群可以通过控制食用生菜量的多少来控制每日碘摄入量。当土壤施碘为20mg kg-1土时,生菜可食部分富集的碘就可能导致碘的过量摄入以及碘的浪费。与普通碘肥相比,控释碘肥不仅显著提高了生菜叶片对碘的富集,还减少了碘素从土壤中流失,提高了碘肥利用率,碘肥控释是培育富碘蔬菜的有效途径之一。 5.土壤施碘后其淋溶液pH变化值与对照相比无显著差异,碘的施入没有对土壤的酸碱体系平衡带来冲击。土壤施入普通碘肥后,土壤淋溶液EC值变化幅度较大,而施用控释碘肥的土壤淋溶液EC值变化比较平稳。土壤施碘可促进土壤中钾钠钙镁和无机氮的淋失。 6.樱桃番茄盆栽试验表明,施碘和施硒显著提高了樱桃番茄果实中碘和硒的含量,且施用释碘肥和控释碘-硒肥后其果实碘含量分别较普通碘肥提高了35.58%和28.53%,控释硒肥和控释碘-硒肥条件下果实硒含量分别较普通硒肥提高了10.89%和13.86%。土壤施用控释碘肥和控释硒肥后其樱桃番茄果实碘和硒的累积量分别较普通碘肥和硒肥提高了38.78%和19.40%。施用控释硒肥后,果实有机硒的含量显著高于普通硒肥,提高了5.19%,有机硒转化率提高了3.36%。樱桃番茄施用控释碘肥和控释碘-硒肥后,樱桃番茄果实产量增加,维生素C含量提高。此外,施用控释碘肥的处理,土壤中碘的淋失率要显著低于施用普通碘肥的处理,控释碘-硒肥和控释碘肥的淋失率分别较普通碘肥处理降低了49.02%和37.25%。控释硒肥和控释碘-硒肥处理条件下中硒的淋失率显著低于普通硒肥,分别降低了38.91%和46.61%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王光华,张秋英;日本覆膜控释肥料的开发与应用[J];现代农业装备;2004年03期
2 郑圣先,聂军,熊金英,肖剑,罗尊长,易国英;控释肥料提高氮素利用率的作用及对水稻效应的研究[J];植物营养与肥料学报;2001年01期
3 ;中国农大研制出新型包膜控释肥料[J];世界热带农业信息;2003年10期
4 李方敏,樊小林,刘芳,汪强;控释肥料对稻田氧化亚氮排放的影响[J];应用生态学报;2004年11期
5 ;新成果[J];农民致富之友;2004年01期
6 陈新平;;大田作物需要控释肥[J];中国农资;2008年07期
7 李贵宝,王美玲;新型肥料——可控释肥料研制概况与展望[J];农资科技;2001年06期
8 朱红英,董树亭,胡昌浩;不同控释肥料对玉米产量及产量性状影响的研究[J];玉米科学;2003年04期
9 方勇,马军伟,朱森林;施用专用控释肥料对西瓜生长和产量品质的影响[J];中国农学通报;2004年06期
10 李家康;;我国发展缓/控释肥料的意义[J];中国农资;2006年03期
11 李传珠;陈宏坤;;把中国肥料撒到美国土地上——美国农业部长盛赞金正大控释肥[J];中国农资;2006年10期
12 张棋;;湖南研制出可降解膜水稻控释肥料[J];农业知识;2006年07期
13 武志杰,周健民;我国缓释、控释肥料发展现状、趋势及对策[J];中国农业科技导报;2001年01期
14 王新民,介晓磊,侯彦林;中国控释肥料的现状与发展前景[J];土壤通报;2003年06期
15 ;中国农大研制出新型包膜控释肥料[J];中国农业信息;2003年10期
16 ;乡村采风[J];新农业;2004年01期
17 樊小林,王浩,喻建刚;粒径膜厚与控释肥料的氮素养分释放特性[J];植物营养与肥料学报;2005年03期
18 潘振玉;努力发展适合中国国情的缓/控释肥料[J];中国农资;2005年10期
19 张琴;;江汉平原的渴望——大面积科学施用控释肥[J];中国农资;2007年05期
20 张民;;控释肥在美试验突显经济价值[J];中国农资;2008年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 喻建刚;樊小林;刘芳;黄维富;;控释配方肥对蕉园土壤速效氮残留量的影响[A];中国植物营养与肥料学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 徐俊增;彭世彰;李程碑;叶澜涛;;不同移栽时间与栽培方式的滴灌生菜需水规律[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
3 左文;张常书;;腐植酸高效氮控释肥料的介绍[A];第五届全国绿色环保肥料新技术、新产品交流会论文集[C];2005年
4 路永正;董德明;刘亮;沈秀娥;花修艺;;松花江沉积物、悬浮颗粒物和生物膜中主要组分对Pb、Cu、Zn的富集[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
5 邓佐国;徐廷华;秦庆伟;徐志峰;;新型萃取剂Cyanex272为载体的乳状液膜富集稀土的研究[A];中国稀土学会第四届学术年会论文集[C];2000年
6 武山;张昌云;陈莉云;张海涛;张利兴;;大气氙取样器样机的取样效率研究[A];中国化学会第26届学术年会现代核化学与放射化学分会场论文集[C];2008年
7 李满秀;魏惠峰;;壳聚糖富集分光光度法测定痕量镉[A];2008年中国机械工程学会年会暨甘肃省学术年会文集[C];2008年
8 刘宝存;徐秋明;曹兵;;聚烯烃包衣控释肥料研究开发及应用[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(上)[C];2008年
9 邹菁;;绿色环保型缓释/控释肥料的研究现状及展望[A];全国第九届新型肥料开发与应用技术交流会论文资料集[C];2004年
10 张军营;赵永椿;李扬;王宗华;郑楚光;;太原西山煤矿矸石山中有害微量元素环境释放研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第11届学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈海宁;控释碘和硒在两种蔬菜中的生物富集研究[D];山东农业大学;2012年
2 李倩;光质对生菜、丹参生长和次生代谢物的影响[D];西北农林科技大学;2010年
3 徐岩;水肥耦合对日光温室生菜生育及土壤环境的影响研究[D];吉林大学;2011年
4 陈剑秋;几种新型缓控释肥工艺及养分释放特征研究[D];山东农业大学;2012年
5 栾婧婧;肠出血性大肠杆菌O157:H7植物疫苗的研究[D];山东大学;2009年
6 王晓杰;小麦与条锈菌互作机理研究及抗条锈相关基因的功能分析[D];西北农林科技大学;2009年
7 任薇薇;生菜维生素E生物合成途径基因LsHPPD和LsHPT的克隆及转化研究[D];上海交通大学;2011年
8 高丽红;白菜、生菜高温伤害机理及其越夏栽培技术的研究[D];南京农业大学;1994年
9 吴彩娥;猕猴桃籽油α-亚麻酸的富集及猕猴桃籽油微胶囊化技术研究[D];西北农林科技大学;2005年
10 郭智;超富集植物龙葵(Solanumnigrum L.)对镉胁迫的生理响应机制研究[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王坤;控释肥对小麦—玉米产量及养分吸收的影响[D];南京林业大学;2010年
2 张庆富;控释肥硫膜对土壤酸碱平衡和氧化还原平衡体系及作物生长的影响[D];山东农业大学;2010年
3 许林;控释肥养分释放特征及其对榛子生长的影响[D];山东农业大学;2010年
4 刘飞;马铃薯玉米套作下的控释肥应用与效应研究[D];山东农业大学;2011年
5 周波;一串红穴盘育苗控释肥施用效应评价[D];山东农业大学;2010年
6 吕玉虎;水稻缓/控释肥肥效与施用技术研究[D];河南农业大学;2010年
7 王新春;控释BB肥对苹果园土壤养分及苹果植株生长的影响[D];山东农业大学;2010年
8 陈宝成;控释掺混肥对主要粮田作物生长及土壤养分的效应[D];山东农业大学;2009年
9 张鹏飞;包膜控释肥对蔬菜产量、品质及环境效应的研究[D];山西师范大学;2012年
10 蒋朝晖;大棚内施N与环境污染的关系及大棚专用肥的筛选[D];湖南农业大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 束洪福;我控释肥料技术达到国际领先水平[N];科技日报;2009年
2 郑惊鸿;我国控释肥料技术已达国际领先水平[N];农民日报;2009年
3 记者 宁启文;控释肥料关键技术集成及产业化取得丰硕成果[N];农民日报;2009年
4 记者 朱永坤 通讯员 刘朋;米阳肥业推广新型控释肥料[N];农资导报;2010年
5 记者 张四代 实习记者 王惠旭;中国农大新型控释肥效果明显[N];农资导报;2010年
6 记者 陈其珏;缓控释肥“30年磨一剑”“十二五”将大规模推广[N];上海证券报;2011年
7 启文;缓控释肥将大规模推广[N];中国工业报;2011年
8 本报记者 左常睿;从战略高度推进缓控释肥产业发展[N];科技日报;2011年
9 中化化肥高级顾问、中国农业大学教授 王兴仁;怎样合理选用缓/控释肥料[N];农民日报;2011年
10 本报记者 王洋 通讯员 申锋;新型控释肥通过“实战”检验[N];农资导报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978