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重金属Cu~(2+)在玉米植株中过量积累会破坏其组织细胞结构,降低叶绿素含量,使植物代谢紊乱,都将在光谱上表现变化。传统监测污染的方法费时费力,不能满足快速实时监测的需求。农作物污染监测中的高光谱遥感监测应用技术是当前研究的重点。通过设置不同Cu~(2+)浓度的盆栽试验,测得不同Cu~(2+)胁迫浓度下玉米叶片的Cu~(2+)含量、叶绿素含量以及高光谱反射率数据,系统分析玉米叶片光谱曲线的特征以及不同Cu~(2+)胁迫浓度下的光谱分形维数与光谱指数变化的情况,建立玉米叶片Cu~(2+)浓度、光谱分形维数和光谱指数的空间分布,研究Cu~(2+)定性分析中光谱指数与光谱分形维数的关系。结果发现,光谱分形维数比光谱指数能更好地反映Cu~(2+)污染下玉米植株的生理特征的变化,从而可以成为大范围监测玉米Cu~(2+)污染的甄别依据。 相似文献
3.
[目的]研究Cu~(2+)胁迫对麻疯树幼苗生理生化特性的影响。[方法]以麻疯树幼苗为材料,测定不同浓度Cu~(2+)胁迫下麻疯树幼苗生理生化指标的变化。[结果]随着Cu~(2+)浓度的增加,可溶性糖含量增加;过氧化物酶活性呈先下降后上升的趋势;根系活力先上升后下降;叶片叶绿素含量呈下降趋势,丙二醛含量、蛋白质含量、电导率、脯氨酸含量均有不同程度的增加。[结论]在一定浓度的Cu~(2+)胁迫下,麻疯树各生理生化特征发生变化,在低浓度时植株表现出一定的自我保护能力,高浓度胁迫将严重损害植株的各项机能。 相似文献
4.
通过不同浓度硫酸铜(CuSO_4)污染土壤的盆栽玉米培养胁迫试验,并依据不同铜胁迫浓度下玉米叶片的反射光谱及其Cu~(2+)含量实验室测定数据,分析不同铜浓度下叶片水分吸收波段的多种光谱参数和含水量指数变化趋势,讨论水吸收光谱区间吸收深度及吸收面积与叶片中Cu~(2+)含量之间的相关性,提出相应的铜污染程度预测模型。试验结果表明,当玉米受到重金属铜污染时,叶片含水量减少,水分吸收谷变浅,且随着铜污染梯度的升高,光谱曲线在水吸收波段呈水平趋势;水吸收深度、吸收面积以及各叶片含水量指数与叶片中Cu~(2+)含量有显著相关性。研究得出,基于叶片光谱的水吸收深度、吸收面积以及归一化水指数(NDWI)可以有效地预测玉米受重金属铜污染程度。 相似文献
5.
《江西农业大学学报》2017,(6)
植被重金属污染的植物体内重金属元素含量反演方法一直是高光谱遥感研究热点之一。设置不同浓度铜离子(Cu~(2+))胁迫梯度下的玉米盆栽实验,并测量不同浓度Cu~(2+)胁迫下玉米叶片的光谱数据及其叶片中富集的Cu~(2+)含量。由于健康的与受Cu~(2+)胁迫污染的玉米叶片光谱在曲线形态上相似度仍很高,且传统的光谱相似性测度方法难以区分污染光谱的变异性弱差信息,因而采用离散小波变换多层分解、奇异值分解、光谱角度量等理论方法对光谱形态及变异信息进行转换处理,再通过正切与对数函数扩大光谱转换后的变异信息的方式,构建了正切奇异向量角(tangent singular vector angle,TSVA)和对数奇异向量角(logarithmic singular vector angle,LSVA)的玉米叶片中Cu~(2+)含量遥感预测模型。结果表明,TSVA和LSVA模型预测玉米叶片中的Cu~(2+)含量较为理想,也能很好地区分不同浓度Cu~(2+)胁迫梯度下的光谱变异信息。通过预测值与实测值的结果比较与相关性分析(其相关系数均大于0.91),验证了TSVA和LSVA模型预测玉米叶片中Cu~(2+)含量的有效性和可行性。 相似文献
6.
《安徽农业科学》2020,(8)
[目的]探究重金属Cu~(2+)对绿豆幼苗生长发育的影响,以期为进一步研究重金属Cu~(2+)对植物生长发育的毒害机制提供参考。[方法]绿豆在水培(1/2 Hoaglands营养液)条件下,外源添加0,100,200,400,600 mg/L的CuSO_4进行胁迫处理,测定其对绿豆幼苗株高和鲜重,叶片叶绿素含量、丙二醛含量、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性的影响。[结果]随着Cu~(2+)浓度的增加,绿豆幼苗的平均株高和平均鲜重受抑制程度逐渐升高,其中最高抑制率分别为45.4%和53.8%;Cu~(2+)胁迫下的绿豆叶片叶绿素含量均高于对照组,呈先上升后下降的趋势;丙二醛及可溶性糖含量随Cu~(2+)浓度增加而升高,最高增长率分别为132%和80.9%;绿豆叶片受到Cu~(2+)胁迫后,其抗氧化酶活性均有不同程度的升高,SOD、POD及CAT活性最高增长分别为对照的2.36,2.29和2.53倍。[结论]绿豆幼苗在受到重金属Cu~(2+)胁迫时,其生长被显著地抑制,叶片细胞膜系统受到损伤,但其叶绿素、可溶性糖含量及抗氧化酶活性升高,表现出一定的抗性。 相似文献
7.
[目的]为了研究旱柳在EDTA螯合不同浓度Cu2+胁迫条件下生长和生理特性的变化。[方法]设置7种Cu2+浓度,分为添加EDTA和不添加EDTA2组,土壤培养60 d后测定旱柳的各种生理指标。[结果]旱柳在供试的7种不同的Cu2+浓度的土壤中都可生长。随着Cu2+浓度的上升,植株高度表现为先上升后下降的趋势,叶绿素含量表现为随浓度的上升而呈现先上升后下降的趋势。不同浓度的Cu2+溶液胁迫对旱柳中丙二醛含量的影响表现为先上升后下降再上升。Cu2+溶液对旱柳叶片的CAT酶活性存在一定的影响,随着Cu2+溶液浓度的升高,未添加EDTA的处理组旱柳叶片的CAT酶活性呈上升趋势,添加了EDTA的处理组中的旱柳叶片的CAT酶活性呈现先下降后上升的趋势。[结论]在添加EDTA的试验组中,旱柳叶片的各种生理指标都优于未添加EDTA的试验组,EDTA有助于缓解铜胁迫对旱柳的影响。 相似文献
8.
以耐铜植物海州香薷(Elsholtzia haichowensis Sun)为材料,研究水培条件下不同浓度CuSO4处理7 d后,海州香薷根、茎、叶中铜积累量与其生物量、含水量、根系伸长、叶绿素含量及蛋白表达等的关系。结果表明,随着铜处理浓度的增大,海州香薷根、茎、叶中的铜含量均显著增加;10μmol/L铜对海州香薷的生长起显著促进作用,高浓度的铜处理抑制其生长;100μmol/L铜处理下植株的总生物量达到最大,但根伸长和叶绿素含量均被显著抑制,此时植物根和叶中诱导出一些低分子量的蛋白,可能与海州香薷耐铜性有关。 相似文献
9.
[目的]研究不同螯合剂对重金属污染土壤酶和呼吸强度的影响。[方法]在盆栽油菜的土壤中添加螯合剂,测定土壤pH值、土壤脲酶、过氧化氢酶活性以及土壤呼吸强度。[结果]施用螯合剂EDTA、DTPA和柠檬酸刺激了土壤过氧化氢酶、土壤脲酶活性。土壤中施入螯合剂后,土壤呼吸强度降低,尤其是在施入初期降低作用最为明显。螯合剂DTPA和柠檬酸施入初期、2周时,土壤pH值降低,随处理浓度的增加pH值降低更为明显,而螯合剂EDTA处理则相反。[结论]在重金属污染土壤上以施用螯合剂EDTA、DTPA为好。 相似文献
10.
《现代农业科技》2016,(7)
在水培条件下研究了不同浓度Cu~(2+)胁迫下狭叶香蒲(Typha angustifolia)生理生化指标的动态变化,探讨狭叶香蒲对Cu~(2+)胁迫的抗性机理,结果表明,在所有处理Cu~(2+)浓度(1、35、60 mg/L)范围内,叶片与根系的过氧化物酶(POD)活性随着时间的延长均表现为上升趋势,在第7天达到最大,之后下降;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株POD活性随Cu~(2+)浓度增加呈上升趋势,Cu~(2+)浓度为60 mg/L时POD活性最大。叶片和根系中超氧化物岐化酶(SOD)活性也随着时间的延长表现为先上升后下降的趋势,在第7天达到最大;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株SOD活性随Cu~(2+)浓度增加呈先上升后下降趋势,当Cu~(2+)浓度为35 mg/L时SOD活性最大。脯氨酸含量随着时间的延长表现为先增加后减少的趋势,在第7天达到最多;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株脯氨酸含量随Cu~(2+)浓度增加呈增加趋势,Cu~(2+)浓度为60mg/L时脯氨酸含量最多。根系中的POD、SOD活性及脯氨酸含量均大于叶片;低浓度Cu~(2+)胁迫使根系活力上升,高浓度Cu~(2+)胁迫和低浓度胁迫后期根系活力受到抑制。综合分析上述结果,可以推断狭叶香蒲能够忍耐35 mg/L的Cu~(2+)胁迫。 相似文献
11.
[目的]为合理地调整农药用量、控制果品品质提供依据。[方法]研究苹果种植土壤中铜的含量及分布特征,讨论地质条件等自然和人为因素对土壤中铜的分布影响。[结果]铜在土壤中呈现明显积累的趋势,且随剖面层次的加深,铜含量逐渐降低,说明外源铜主要对表层和亚表层土壤产生较大影响。研究区内铜在植物体系中的分布为叶〉茎〉根〉果实,且对果实影响很小,表明铜容易在植株中富集。[结论]铜在研究区表层土壤中具有明显的表聚现象,且主要来源是含铜的杀菌剂（蓝矾、波尔多液等）。 相似文献
12.
选取安徽安庆月山铜尾矿废弃地的自然定居腺柳为研究对象,探讨自然定居腺柳对重金属Cd、Pb、Zn、Cu的吸收、转运以及在其根茎木质部、皮部、叶部中的分布差异。研究发现,腺柳植株体内的不同器官对重金属Cd、Pb、Zn和Cu的吸收与分布存在一定的差异。重金属Cd在根皮部含量最高,达到1 438.919μg·kg-1,茎木质部含量最低,为228.065μg·kg-1;Pb在根木质部含量最高,为4 010.225μg·kg-1,而在根皮部含量最低,为272.312μg·kg-1;Zn在茎皮部含量最高,为137.563 mg·kg-1,茎木质部含量最低,为11.554 mg·kg-1;Cu在茎皮部含量最高,为36.024 mg·kg-1,而茎木质部含量最低为19.786 mg·kg-1。腺柳对不同重金属的富集系数大小顺序为Cd>Zn>Cu>Pb。腺柳植株叶片中的Cd含量与铜尾矿废弃地基质土中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的含量呈显著正相关(P<0.05),叶片中Zn含量与铜尾矿基质土中全氮的含量达到极显著正相关(P<0.01),但腺柳植株中Pb和Cu的含量与土壤中对应元素含量没有显著相关性。结果表明腺柳对土壤重金属Cd具有较好的富集特性,可用于受重金属Cd污染土壤的植物修复。 相似文献
13.
【目的】研究6种螯合剂对土壤可提取态镉(Cd)含量及青葙吸收富集Cd的影响,筛选出青葙富集Cd的最佳螯合剂及其最佳浓度,为提高青葙对Cd污染土壤的修复能力提供理论参考。【方法】采用盆栽试验,以青葙为Cd修复植物,在总Cd含量为5.72 mg/kg、可提取态Cd含量为2.62 mg/kg的土壤中,分别加入浓度梯度为0(对照)、1.0、2.5、5.0、8.0和10.0 mmol/kg的6种螯合剂(苹果酸、柠檬酸、酒石酸、草酸、腐殖酸和EDTA),分析不同处理的土壤可提取态Cd含量、青葙生物量及青葙各部位对Cd的富集量。【结果】除腐殖酸外,加入不同浓度的螯合剂后,土壤可提取态Cd含量均高于对照组,加入10.0 mmol/kg柠檬酸时土壤可提取态Cd含量(3.18±0.29 mg/kg)最高,比对照组增加22.8%。在土壤中添加不同浓度的EDTA后,青葙幼苗干枯死亡;加入不同浓度的酒石酸、苹果酸、柠檬酸和草酸后,青葙根、茎、叶的Cd含量均有所增加,其中以5.0 mmol/kg柠檬酸处理青葙叶片中的Cd含量(143.00±14.60 mg/kg)最高,为对照组的2.74倍。添加5.0 mmol/kg的酒石酸、苹果酸、柠檬酸和草酸后,青葙根、茎、叶的生物量均低于对照组,其中柠檬酸和草酸处理对青葙生长的抑制作用较小,生物量较高,且该浓度下柠檬酸处理青葙对Cd的提取总量(0.199±0.006 mg/株)最高。【结论】不同螯合剂种类及浓度强化青葙修复土壤Cd污染的效应存在差异,其中以添加5.0 mmol/kg柠檬酸的螯合效果最佳。 相似文献
14.
[目的]探讨亚硒酸钠(Na2SeO3)对铜胁迫酿酒葡萄幼苗生理特性的影响,为揭示硒元素缓解酿酒葡萄幼苗铜胁迫作用提供参考依据.[方法]以宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄产区淡灰钙土在温室中盆栽酿酒葡萄赤霞珠,分析添加外源硒(1.0mg/kg)对铜胁迫(300.0mg/kg)酿酒葡萄幼苗叶片光合色素含量、抗氧化酶[过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)]活性、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响.[结果]与对照(CK)相比,1.0mg/kg硒处理能提高酿酒葡萄幼苗叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和总叶绿素(Chla+b)含量及POD和CAT活性,降低MDA含量,但对SOD活性和可溶性蛋白含量无显著影响(P>0.05);300.0mg/kg铜胁迫可显著降低葡萄幼苗叶片的叶绿素(Chl)和可溶性蛋白含量(P<0.05,下同),提高Chla/b、抗氧化酶活性及MDA含量;1.0mg/kg硒+300.0mg/kg铜处理的葡萄幼苗叶片Chl和可溶性蛋白含量与CK相当,但均高于300.0mg/kg铜胁迫处理,SOD、POD和CAT活性比300.0mg/kg铜胁迫处理略有降低,MAD含量显著低于300.0mg/kg铜胁迫处理.[结论]铜胁迫条件下,低浓度(1.0mg/kg)硒元素能提高酿酒葡萄幼苗对逆境的耐受力,提高叶片抗氧化酶活性,降低叶片细胞膜质过氧化程度,进而缓解铜对葡萄幼苗的毒害作用. 相似文献
15.
《浙江农业学报》2017,(2)
以马齿苋幼苗为试验材料,研究了沙培条件下,0、100和200 mmol·L~(-1)NaCl处理对其生长及不同器官中Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)分布的影响。结果表明:不同浓度NaCl处理下,马齿苋幼苗地上部干质量及单株叶片数均有所下降,但根系干质量和根冠比均有不同程度的增加。根、茎、叶中Na~+含量较对照均显著升高,且主要储存于根中;K~+含量较对照显著下降,茎中K~+含量降幅较小,而叶片中降幅较大;叶片中Ca~(2+)和Mg~(2+)含量显著高于茎和根。根、茎、叶中K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比值随NaCl处理浓度的增加而降低,主要原因是Na~+净增加;但叶片中K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+、Mg~(2+)/Na~+比值显著高于茎和根系。随着Na Cl浓度的增加,马齿苋幼苗从根到茎的离子选择性运输能力先升高后降低,而茎到叶片的离子选择性能力总体呈升高趋势。综合分析表明,马齿苋可能通过将Na~+区域化到根系中,并增强植株向茎叶选择运输K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)的能力,从而缓解NaCl处理对马齿苋的伤害。 相似文献
16.
玉米叶片铜污染的EEMD-MA-FD光谱诊断模型 总被引：2，自引：1，他引：1
以铜为例探讨重金属不同胁迫浓度下玉米叶片光谱的微弱信息量差异,在2017年测定的玉米叶片光谱数据和Cu~(2+)含量的基础上,结合集成经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposition,EEMD)、Mallat算法(MA)和分形维数(Fractal dimension,FD)构建EEMD-MA-FD光谱诊断模型来进行光谱弱信息变换监测。与红边最大值、蓝边最大值等常规重金属污染监测方法进行对比分析,验证EEMD-MA-FD模型在玉米叶片铜污染监测中的优越性,最后利用2016年采集的光谱数据作为检验数据验证模型的稳定性。结果显示,玉米叶片Cu~(2+)含量与EEMD-MA-FD模型结果存在较强的相关性,相关系数为-0.942 2,检验数据Cu~(2+)含量与模型结果相关系数为-0.993 7,与实验结果有较高的一致性。由此验证了EEMD-MA-FD诊断模型在农作物重金属铜污染监测中的可行性。 相似文献
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螯合剂对油葵修复镉砷复合污染土壤的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
为提高油葵对农田土壤重金属的提取效率,研究了不同螯合剂(NTA、EGTA、EDDS和EDTA)对油葵修复Cd、As复合污染农田土壤的影响。结果表明,施用4种不同螯合剂对油葵根、茎、叶、花盘和籽粒生物量影响不大。不同螯合剂对油葵各器官Cd、As含量和积累量影响不一样。与CK处理相比,施用NTA、EGTA、EDDS、EDTA导致油葵花盘Cd含量分别提高30.2%、55.1%、41.9%和43.3%,根系As含量分别提高23.6%、18.1%、15.6%和15.4%,但是对籽粒和茎中Cd含量影响不显著。施用NTA、EGTA、EDDS和EDTA处理使油葵植株总Cd积累量分别比CK处理提高32.8%、45.3%、40.5%和41.6%,而对油葵As积累量没有显著影响。4种螯合剂对油葵各器官Cd、As富集系数有不同影响,而对Cd、As转运系数影响不显著。施用EDTA处理使根际土壤Cd含量比CK处理降低25.0%,施用NTA和EDTA处理使根际土壤As含量分别降低18.1%和14.3%。4种螯合剂均可以提高油葵对Cd、As污染土壤的修复效率。 相似文献
18.
[目的]全面了解铜在玉米体内的累积规律。[方法]通过对自植玉米进行模拟污水污染试验,研究重金属铜在污水-土壤-玉米间的迁移累积情况。[结果]模拟污水污染尚未对玉米正常生长产生明显的外观、形态污染。污染区玉米中的铜含量明显高于未污染区玉米中的铜含量。玉米在生长过程中对重金属铜元素有明显的吸收,但不同生长期对铜的吸收强度不同。铜在玉米各部位的迁移累积顺序为:根、茎节、茎、籽实、叶。污染区玉米成熟后籽实中的铜含量很低,可以食用,根部中的铜含量很高。[结论]该研究为净化土壤中重金属铜元素污染提供了新的方法。 相似文献
19.
[目的]了解铜对植物生长的抑制作用。[方法]以苋菜品种红苋为试材,采用盆栽试验,分4次添加CuSO4溶液,使土壤铜浓度达到4.0 mmol/kg,研究铜处理对苋菜生长、光合作用和矿质含量的影响。[结果]18 d龄苋菜幼苗经4.0 mmol/kg铜处理7 d后,叶的扩展受到明显抑制。尽管第3对叶(TL)比第2对叶(SL)铜积累量高,但TL净光合速率下降程度低于SL。铜处理后,叶片因扩展速度减慢而成为弱库,淀粉和蔗糖在叶片中积累,使光合作用受到反馈抑制,而根系糖含量变化不大。铜主要在根系中积累,过量的铜影响苋菜对钙、钾和镁矿物质的吸收和向上转运,从而明显影响矿物质在苋菜体内的分布。[结论]铜处理造成苋菜对矿质养分吸收的不平衡,并减少向上的转运量。 相似文献
20.
为进一步探明植物缺铜响应机制,利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变、体视显微形态观察和ICP-MS技术对拟南芥(Col)缺铜敏感突变体cds-1进行鉴定分析。结果表明:在缺铜条件下,cds-1的根伸长发育受到抑制,而高浓度铜处理则可使得cds-1根长部分恢复至野生型。除根伸长发育受到抑制外,cds-1根部形态(根毛长度和根直径)与野生型相比也有较大差异。cds-1与野生型植株体内铜含量无显著差异。遗传分析该突变体性状由2对隐性等位基因控制。 相似文献