不同种类蔬菜幼苗对铅的敏感性研究

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蔬菜是人们日常生活中不可缺少的副食品,也是十分重要的经济作物。随着生活水平的提高,人们对蔬菜的质量安全要求日益强烈。但是,随着工业“三废”和机动车尾气的排放、污水灌溉及农药化肥的使用等,产地环境重金属污染加重,而铅(Pb)是重金属中污染最普遍元素之一。因此,蔬菜产地Pb污染越来越受到人们的关注。本试验选取各地广泛种植的有代表性的叶菜(小白菜和甘蓝)、果菜(黄瓜、豇豆和番茄)、根菜(萝卜和莴苣)为研究对象,采用水培试验方法,研究了Pb对蔬菜幼苗生长发育的影响,包括发芽率、出苗率、根长、株高和生物量鲜重以及对蔬菜生理生化指标如根活力、叶绿素含量、过氧化氢酶含量的影响;探讨了各种蔬菜幼苗对Pb的吸收累积能力,得出不同种类蔬菜幼苗根和茎叶对Pb的敏感性排序,为农产品产地环境质量保障和产地种植结构调整提供基础依据。试验结果表明:1.在生长初期,高浓度Pb溶液处理下的蔬菜幼苗叶片卷曲且边缘泛黄,但随着培养时间延长,叶片长势差异逐渐不明显。高浓度Pb溶液处理下黄瓜、豇豆和番茄的发芽和出苗情况受到明显抑制。根系是受Pb影响最严重的部位,而蔬菜茎叶部分受Pb危害比根系小得多。低浓度Pb处理对甘蓝、莴苣、豇豆和番茄的根生长有刺激作用,表现为根长比对照相比略有增大。小白菜、萝卜、豇豆、甘蓝、莴苣的根长与溶液中Pb浓度有显著的负相关关系(P<0.05)。根据综合评价,供试的7种蔬菜幼苗生长发育受Pb危害大小的顺序为:豇豆>黄瓜>小白菜>番茄>甘蓝>萝卜>莴苣。2.供试各种蔬菜根活力、叶绿素和过氧化氢酶含量变化趋势不同。高浓度Pb处理下豇豆和莴苣的根活力随着Pb浓度的增大而增大。其他5种蔬菜根活力随Pb浓度的升高表现为先增大后降低。低浓度Pb对供试蔬菜叶片叶绿素的合成和光合作用有刺激作用,但随着Pb浓度增大叶绿素含量开始下降。黄瓜和小白菜过氧化氢酶(CAT)活性对低浓度Pb有一定的应激性反应,随着Pb浓度的增大,小白菜CAT含量缓慢降低。其他6种蔬菜在高浓度Pb处理下其CAT含量均有不同程度的增加。3.蔬菜幼苗对Pb有较强的吸收累积作用,且根的累积作用远大于茎叶。供试蔬菜幼苗根和茎叶中Pb含量均随Pb处理浓度的增加而增加,二者呈显著的正相关(P<0.05),相关系数均在0.90以上。不同种类蔬菜对Pb的吸收累积量存在差异,在相同Pb浓度处理下,不同蔬菜幼苗根和茎叶对Pb的吸收累积量也不同。以Pb浓度为8.0mg·L-1为例,该浓度下蔬菜幼苗根中Pb吸收量大小即对Pb的敏感性大小为:莴苣>黄瓜>甘蓝>小白菜>番茄>萝卜>豇豆,而茎叶对Pb的敏感性大小为:莴苣>甘蓝>小白菜>番茄>萝卜>黄瓜>豇豆。
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