废旧电池浸出液对小麦幼苗地上部分生长的影响

 2024-01-11 08:57:54

论文总字数:7930字

摘 要

本实验通过用不同浓度的废旧电池浸出液处理小麦幼苗,揭示废旧电池对环境和生物的影响。研究了不同浓度的废旧电池浸出液对小麦形态指标(叶长和鲜重)和生理指标(过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)和叶绿素)的影响。结果表明,在用浓度为30%的废旧电池浸出液处理时,与对照组相比,小麦叶长和鲜重分别减少了12.85%和13.46% ,POD活性、SOD活性和总叶绿素含量分别下降了9.66%、2%和22.85%,MDA含量上升了56.57%。在用浓度为75%的废旧电池浸出液处理时,小麦叶长和鲜重分别比对照组减少了27.83%和36.54%,POD活性、SOD活性和总叶绿素含量比对照组分别下降了57.87%、18.96%和79.14%,MDA含量比对照组上升了81.82%,可见,废旧电池浸出液对小麦的生长产生严重的危害。

关键词:小麦,废旧电池浸出液,丙二醛,叶绿素

Abstract:Wheat was treated by different concentrations of waste battery leaching to prove the effects of waste batteries on the environment and living creatures. The experiment researched the effects of different concentrations of waste battery leaching on shape indices (length and weight) and physiology indices (POD activity, SOD activity, MDA content and chlorophyll content) of wheat. The results showed that handled with 30% concentration of waste battery leaching, compared with the control group, length of wheat root treated with waste battery leaching reduced 12.85%, weight decreased 13.46%, POD activity decreased 9.66%, SOD activity decreased 2%, MDA content increased 56.57%, and chlorophyll content decreased 22.85%. Handled with 75% concentration of waste battery leaching, compared with the control group, length of wheat root treated with waste battery leaching reduced 27.83%, weight decreased 36.54%, POD activity decreased 57.87%, SOD activity decreased 18.96%, MDA content increased 81.82%,and chlorophyll content decreased 79.14%. The experiment proves that waste batteries can cause serious damage to growth of wheat.

Keywords:Wheat, Waste Battery Leaching, MDA, Chlorophyll

目 录

1 前言 4

2 材料与方法 4

2.1 实验材料及材料处理 4

2.1.1 培养液的制备 4

2.1.2 小麦种子的处理 5

2.2 测定方法 5

2.3 统计分析 6

3 结果与分析 6

3.1 废旧电池浸出液对小麦幼苗生长指标的影响 6

3.2 废旧电池浸出液对小麦幼苗中过氧化物酶(POD)活性的影响 7

3.3 废旧电池浸出液对小麦幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响 8

3.4 废旧电池浸出液对小麦幼苗中丙二醛(MDA)含量的影响 9

3.5 废旧电池浸出液对小麦幼苗中叶绿素含量的影响 9

结论 11

参考文献 12

致谢 13

1 前言

据统计,目前全世界每年生产各类电池约为250亿只,而我国就占了总量的一半左右,并在以每年20%的速度递增[1],其中含汞电池约为40亿只[2],而废旧电池的实际回收率却不到1%[3]。作为最大的电池生产国和消费国,废旧电池随意丢弃的行为对环境造成的负面影响日益突显。没有被正确回收的废旧电池,霉烂之后内部有害物质外泄,进入土壤或水源等环境中,最终影响到人体健康。一节一号电池如果不经过处理,能使1m2的土壤永久失去农用价值[4]

电池中含有大量的重金属,席国喜等数据研究普通废旧锌锰干电池中含有Mn 27.036%、Zn0.156%、Fe9.713%、Pb0.330%、Cd0.003%、Mg0.039%、C24.625%、SiO218.524%等物质[5],它们对植物的生长也有巨大的危害。

小麦的颖果是人类的主食之一。全世界有43个国家,有35%-40%的人口以小麦为主要粮食。小麦是三大谷物之一,产量几乎全作食用,仅约有六分之一作为饲料使用。是2010年世界上总产量位居第二的粮食作物。

本实验选定小麦为实验材料,通过研究废旧电池浸出液对小麦幼苗生长过程中生理特性的影响,揭示废旧电池对植物的危害。同时,小麦是我国主要粮食作物之一,实验的结论对农业生产也具有重要的现实意义。本实验测定了废旧电池浸出液对小麦地上部分长度、鲜重等基本生长指标的影响,通过测定小麦中过氧化物酶(POD)的活性,超氧物歧化酶(SOD)的活性,丙二醛(MDA)的含量以及叶绿素的含量来探究废旧电池对小麦幼苗地上部分生理特性的影响。

2 材料与方法

2.1 实验材料及材料处理

2.1.1 培养液的制备

取4支废旧的“白象”牌5号电池,剥去外皮并完全粉碎,置于1000mL的广口瓶中,向其中加入800mL蒸馏水,并不断搅拌,一周后用倾析法将溶液和固体残渣分离,得黑色倾析液,将电池倾析液定容至1000mL,作为原液,放置两个月。

将废旧电池浸出液原液配置成体积比为15%、30%、45%、60%、75%(废旧电池浸出液原液体积/培养液体积)5个浓度的培养液,将霍格兰营养液处理作为对照(0%),每个浓度重复3组。不同浓度营养液的配置:100mL培养液中含有25mL的霍格兰营养液(配方如下表1),15%浓度的培养液为:100mL培养液中含有25mL的霍格兰营养液,15mL废旧电池浸出液原液,60mL蒸馏水,后面浓度以此类推。

表1 霍格兰营养液配方

无机盐

浓度(mmol/L)

无机盐质量浓度(mg/L)

元素

元素质量浓度(mg/L)

KNO3

6.0

606

K

235

Ca(NO3)2·4H2O

4.0

944

N(NO3 - N)

196

NH4H2PO4

1.0

115

(NH4 - N)

14

MgSO4·7H2O

2.0

493

Ca

160

P

31

Mg

49

S

64

MnCl2·4H2O

0.009

1.7

Mn

0.5

Cl

0.6

H3BO3

0.046

2.8

B

0.5

ZnSO4·7H2O

0.0008

0.23

Zn

0.05

CuSO4·5H2O

0.0003

0.08

Cu

0.02

H2MoO4·H2O

0.0001

0.02

Mo

0.01

Fe-EDTA*

分别溶解5.57gFeSO4·7H2O , Na2EDTA于200mL蒸馏水中,加热Na2EDTA溶液加FeSO4·7H2O,不断搅拌冷却后定容到1L为备用液,使用时每升培养液加1mL贮藏液[6]

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