川南页岩气开发油基钻屑对玉米的生物毒性效应研究

梁敏, 朱天菊, 谢贵林, 黄涛. 川南页岩气开发油基钻屑对玉米的生物毒性效应研究[J]. 生态毒理学报, 2024, 19(1): 286-294. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221008004
引用本文: 梁敏, 朱天菊, 谢贵林, 黄涛. 川南页岩气开发油基钻屑对玉米的生物毒性效应研究[J]. 生态毒理学报, 2024, 19(1): 286-294. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221008004
Liang Min, Zhu Tianju, Xie Guilin, Huang Tao. Biotoxic Effect of Oil-based Drilling Cuttings on Maize in Shale Gas Development in Southern Sichuan[J]. Asian journal of ecotoxicology, 2024, 19(1): 286-294. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221008004
Citation: Liang Min, Zhu Tianju, Xie Guilin, Huang Tao. Biotoxic Effect of Oil-based Drilling Cuttings on Maize in Shale Gas Development in Southern Sichuan[J]. Asian journal of ecotoxicology, 2024, 19(1): 286-294. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221008004

川南页岩气开发油基钻屑对玉米的生物毒性效应研究

    作者简介: 梁敏(1984-),女,硕士研究生,副教授,研究方向为油气田油田环保技术,E-mail:zhu_tianju@163.com
    通讯作者: 梁敏,E-mail: zhu_tianju@163.com; 
  • 基金项目:

    油气田应用化学四川省重点实验室开放基金项目(YQKF202219);四川长宁天然气开发有限公司项目(20220804-22)

  • 中图分类号: X171.5

Biotoxic Effect of Oil-based Drilling Cuttings on Maize in Shale Gas Development in Southern Sichuan

    Corresponding author: Liang Min, zhu_tianju@163.com
  • Fund Project:
  • 摘要: 以川南页岩气开发过程中产生的油基岩屑为研究对象,考察不同质量百分比浓度的油基岩屑胁迫对玉米生长过程中生长指标的影响,包括玉米的生物量指标(种子出苗率、地面高度、茎叶鲜质量、茎叶干质量、根长、根鲜质量、根干质量)和生理性指标(叶片叶绿素、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量)。结果表明,当油基岩屑的质量百分比为100%时,玉米的出苗率仍在86.67%,油基岩屑对玉米种子的发芽率影响较小;不同质量百分比的油基岩屑胁迫下玉米幼苗的生长情况呈现低促进高抑制的现象,各项生长指标之间呈现显著差异(P<0.05),其中油基岩屑的质量百分比为100%时对玉米培育后期(30 d)地面高度和根的鲜质量显著影响(P<0.001);油基岩屑质量百分比≥50%时,油基岩屑对玉米叶片叶绿素质量浓度、H2O2与MDA的物质的量浓度影响显著(P<0.01);随着种植时间的延长和油基岩屑质量百分比的增加,玉米叶片中叶绿素质量浓度呈下降趋势,叶片中H2O2与MDA的物质的量浓度呈上升趋势,其中当油基岩屑的质量百分比为100%时枯萎的黄叶中叶绿素的质量浓度仅为0.15 mg·g-1,H2O2与MDA的物质的量浓度分别是0.09 nmol·g-1、25.91 μmol·g-1,是空白对照组的7.5倍、3.37倍。因此,油基岩屑对玉米的生物毒性效应表现为“低促进高抑制”,低质量百分比浓度(≤25%)的油基岩屑掺杂对玉米的生长无显著影响,这为页岩气开发过程中产生的油基岩屑利用生物降解及农作物对其修复提供了可能,同时也可为实现页岩气开发平台农作物复垦提供了一定的理论支撑。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-10-08
梁敏, 朱天菊, 谢贵林, 黄涛. 川南页岩气开发油基钻屑对玉米的生物毒性效应研究[J]. 生态毒理学报, 2024, 19(1): 286-294. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221008004
引用本文: 梁敏, 朱天菊, 谢贵林, 黄涛. 川南页岩气开发油基钻屑对玉米的生物毒性效应研究[J]. 生态毒理学报, 2024, 19(1): 286-294. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221008004
Liang Min, Zhu Tianju, Xie Guilin, Huang Tao. Biotoxic Effect of Oil-based Drilling Cuttings on Maize in Shale Gas Development in Southern Sichuan[J]. Asian journal of ecotoxicology, 2024, 19(1): 286-294. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221008004
Citation: Liang Min, Zhu Tianju, Xie Guilin, Huang Tao. Biotoxic Effect of Oil-based Drilling Cuttings on Maize in Shale Gas Development in Southern Sichuan[J]. Asian journal of ecotoxicology, 2024, 19(1): 286-294. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221008004

川南页岩气开发油基钻屑对玉米的生物毒性效应研究

    通讯作者: 梁敏,E-mail: zhu_tianju@163.com; 
    作者简介: 梁敏(1984-),女,硕士研究生,副教授,研究方向为油气田油田环保技术,E-mail:zhu_tianju@163.com
  • 1. 四川水利职业技术学院, 崇州 611200;
  • 2. 油气田应用化学四川省重点实验室, 成都 610500;
  • 3. 四川长宁天然气开发有限责任公司, 成都 610051
基金项目:

油气田应用化学四川省重点实验室开放基金项目(YQKF202219);四川长宁天然气开发有限公司项目(20220804-22)

摘要: 以川南页岩气开发过程中产生的油基岩屑为研究对象,考察不同质量百分比浓度的油基岩屑胁迫对玉米生长过程中生长指标的影响,包括玉米的生物量指标(种子出苗率、地面高度、茎叶鲜质量、茎叶干质量、根长、根鲜质量、根干质量)和生理性指标(叶片叶绿素、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量)。结果表明,当油基岩屑的质量百分比为100%时,玉米的出苗率仍在86.67%,油基岩屑对玉米种子的发芽率影响较小;不同质量百分比的油基岩屑胁迫下玉米幼苗的生长情况呈现低促进高抑制的现象,各项生长指标之间呈现显著差异(P<0.05),其中油基岩屑的质量百分比为100%时对玉米培育后期(30 d)地面高度和根的鲜质量显著影响(P<0.001);油基岩屑质量百分比≥50%时,油基岩屑对玉米叶片叶绿素质量浓度、H2O2与MDA的物质的量浓度影响显著(P<0.01);随着种植时间的延长和油基岩屑质量百分比的增加,玉米叶片中叶绿素质量浓度呈下降趋势,叶片中H2O2与MDA的物质的量浓度呈上升趋势,其中当油基岩屑的质量百分比为100%时枯萎的黄叶中叶绿素的质量浓度仅为0.15 mg·g-1,H2O2与MDA的物质的量浓度分别是0.09 nmol·g-1、25.91 μmol·g-1,是空白对照组的7.5倍、3.37倍。因此,油基岩屑对玉米的生物毒性效应表现为“低促进高抑制”,低质量百分比浓度(≤25%)的油基岩屑掺杂对玉米的生长无显著影响,这为页岩气开发过程中产生的油基岩屑利用生物降解及农作物对其修复提供了可能,同时也可为实现页岩气开发平台农作物复垦提供了一定的理论支撑。

English Abstract

参考文献 (24)

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