濟(jì)南小清河污水灌溉對玉米早期生長發(fā)育及其某些生理指標(biāo)影響的研究.pdf

1、人類對于污水的利用由來已久，早在公元前雅典就開始了污水灌溉，大面積的利用污水進(jìn)行灌溉在世界各地已有近百年的歷史。我國的污水灌溉始于上世紀(jì)四五十年代，由于我國水資源緊缺，所以污水灌溉得到了迅速發(fā)展，目前天津、北京、石家莊、濟(jì)南、沈陽等地都成為全國著名的污灌區(qū)。 城市污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后再用于農(nóng)田灌溉是污水資源化和污水凈化的有效途徑。一方面由于土壤的自然凈化能力，對污水殘留毒物進(jìn)一步凈化、解毒，減輕了污水對環(huán)境的危害；另一方面由于污水

2、中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)被植物吸收，又促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；同時，污水得以重復(fù)利用，還緩解了我國水資源緊張的問題。但是由于我國的污灌技術(shù)還比較落后，相應(yīng)的政策法規(guī)不夠健全，特別是在污灌過程中對水質(zhì)的要求不嚴(yán)格，因而污灌常常會引發(fā)一系列問題，其中主要的就是污灌對作物生長發(fā)育的不良影響。 不少污灌區(qū)直接用未經(jīng)任何處理的污水澆灌作物、蔬菜，勢必對作物的生長發(fā)育、生理指標(biāo)、品質(zhì)等產(chǎn)生影響。對此國內(nèi)外已有不少的研究，但是不同研究的結(jié)果不盡相同，這

3、主要是由于污灌水的水質(zhì)不同造成的。不同地區(qū)的污灌水來源不同，處理程度不一，因此進(jìn)入農(nóng)田的水質(zhì)狀況差異較大，對作物的影響也有差別。 小清河污灌始于1956年，據(jù)今已有50年歷史，現(xiàn)在濟(jì)南小清河沿岸污灌己較為普遍。由于大量的生活污水和工業(yè)廢水的排入，使近年來小清河污染較嚴(yán)重，而沿岸農(nóng)民多是直接從小清河引用未經(jīng)處理的水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，因此，對作物的生長發(fā)育及生理代謝會有一定的影響，本工作即對小清河污水灌溉對作物產(chǎn)生的影響進(jìn)行探討。

4、 以前對于污水灌溉的研究大多集中在小麥和水稻兩種作物，對玉米的研究極少，所以我們以玉米為材料，采用盆栽的方法，用不同濃度的污水進(jìn)行處理，系統(tǒng)研究了小清河濟(jì)南段污水灌溉對玉米早期生長發(fā)育及一些生理代謝指標(biāo)、根尖細(xì)胞學(xué)等的影響，得出以下結(jié)論： 1)低濃度的污水處理可以促進(jìn)玉米種子萌發(fā)的速度，100％濃度組的污水處理抑制其萌發(fā)速度，但不同濃度的污水處理對玉米最終的萌發(fā)率影響不大。 2)各濃度的污水對于玉米早期的生長發(fā)

5、育基本都有促進(jìn)作用，其促進(jìn)作用隨著污水濃度的升高先增強(qiáng)后減弱，高濃度污水灌溉時在根系活力上顯示出抑制作用。3)污水灌溉降低了玉米葉片中葉綠素的含量，特別是葉綠素a對污灌較為敏感，純污水灌溉時葉綠素b和葉綠素a/b的值也下降顯著，這不利于玉米光合作用的進(jìn)行。 4)細(xì)胞質(zhì)膜透性和MDA含量是植物是否受到損傷及受損傷程度的重要標(biāo)志，研究表明，小清河污水灌溉的玉米葉片中MDA的含量明顯增加，細(xì)胞質(zhì)膜的透性增大，所以污灌玉米在膜生理上受

6、到了損傷，破壞了其正常的生理功能。 5)50％小清河污水灌溉后，活性氧清除系統(tǒng)中POD的活性顯著下降，CAT的活性變化不大，用純污水灌溉時二者的活性都有明顯的降低。由于其活性的降低，活性氧清除系統(tǒng)的正常功能遭受破壞，導(dǎo)致葉片內(nèi)活性氧的大量積累，對玉米產(chǎn)生傷害。 6)玉米根尖微核實(shí)驗(yàn)表明，小清河污水處理明顯增加了玉米根尖的微核率，對其具有遺傳學(xué)毒性；水質(zhì)污染指數(shù)分析結(jié)果說明，50％濃度的小清河水是屬于輕污染，而100％