水芹不同生长期土壤中Cd有效态含量的变化开题报告

1. 研究目的与意义

近年来人们对水生蔬菜的需求量越来越大．水芹也因为其独特的风味及保健功能受到越来越多消费者的热爱，因此开始了大批量的大田栽植，其栽植的基质农田土壤品质是我们所关注的重点所在。然而土壤重金属污染问题是当今主要的环境问题之一。重金属难降解、易积累、毒性大，对作物的生长、产量和品质都有影响。镉（Cd）是一种重要的环境污染元素，其剧毒性对动物和人构成极大伤害。因此观察水芹在各种Cd污染浓度梯度下，对Cd的抗性及积累特征，具有研究意义。研究土壤Cd有效态含量的变化更能反映出Cd污染对水芹的危害程度。

2. 国内外研究现状分析

植物吸收、转移重金属的限制因素是土壤重金属的生物有效性和重金属从根向上部分转移的能力。重金属在土壤中一般以多种形态赋存, 不同的化学形态对植物的有效性不同。重金属生物有效态是指能被该土地上生存的生物( 通常为植物) 所吸收的那部分重金属。重金属污染的土壤中，有效态含量比全量更能反映污染物对作物的危害程度

土壤重金属对生物、环境的效应因土而异, 因时间而异, 即使相同数量的重金属进入土壤后其效应也有很大的差异。土壤环境中重金属主要以下面几种形态存在: ( 1) 水溶态: 即游离于土壤溶液中的重金属离子或土壤溶液中可溶性的重金属化合物; ( 2)交换态: 位于离子交换位点上和专性吸附在无机土壤组分上的重金属离子; ( 3) 有机结合态; ( 4) 淀沉或难溶态复合物, 尤其是氧化物、碳酸盐、氢氧化物; ( 5) 存在于硅酸盐矿物结构中的重金属。人为导致的重金属污染通常出现在( 1) ( 4) 组分, 组分( 5) 是背景土壤浓度的指示组分。植物往往只能吸收组分( 1) 和组分( 2) 的某些成分，即土壤有效态重金属。

国内外众多研究表明：植物吸收、转移重金属的总量很大程度上取决于对重金属生物有效态的吸收。例如芦苇中各部位对重金属的吸收与土壤中可交换态和碳酸盐结合态含量具有一定的相关性, 尤其是茎叶相关性更强. 由于土壤中残余态不能被植物吸收, 植物主要吸收土壤中可交换态重金属。

3. 研究的基本内容与计划

从个体水平上，监测水芹在不同生长阶段下，土壤中有效态cd吸收与转移情况；设置不同的土壤cd污染浓度，进行平行比较，得出在不同cd污染浓度下，土壤中有效态cd的变化情况，得出水芹对不同浓度土壤重金属吸收的差异性。

3至4月完成土壤有效态cd跟踪测量实验，记录相关实验数据。

5月上旬对获得的数据进行分析处理，获得实验的初步结果，并阅读大量相关文献，对所得结果进行分析。

4. 研究创新点

水生蔬菜需求量日益上升并且进行大规模的大田栽培，然而由于土壤的重金属污染情况严峻，在这种土壤环境下，水生蔬菜的食用风险也受到考验。掌握水生蔬菜对重金属有效态固定、吸收、转运状况，使我们更加了解水生蔬菜体内重金属状况，对我们选择更加放心的水生蔬菜提供了参考。