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本论文以山西某污灌区土壤作为供试土壤,通过连续两年种植当地适宜的多种不同品种的玉米、高粱后,对试区土壤中的Cu、Cr总量、Tessier-各形态以及Cu、Cr在作物中的吸收分布特点等进行研究,旨在筛选出适宜该地区种植的抗性强,低积累Cu、Cr的玉米、高粱品种,为污灌土壤的高效持续利用提供理论依据。得出结论如下:1、通过种植不同品种的玉米高粱后,污灌区0-100cm土层中,Cu和Cr总量均呈减少趋势,表层减少幅度较大,随着土层加深逐渐降低,其中0-20cm土层中减少幅度较大的是玉米强盛101、永玉3号、福盛园52和高粱晋杂18、晋杂22。2、试区种植不同品种玉米高粱后土壤中Tessier法五种形态Cu和Cr,除了可交换态Cu含量呈增加趋势外,其余各形态Cu、Cr都呈减少趋势,且表层减少率较大。表层土壤中Tessier不同形态的Cu的减少率由大到小的顺序是:碳酸盐结合态>铁锰氧化态>有机结合态>残渣态;Cr的减少率由大到小的顺序是:可交换态>铁锰氧化态>碳酸盐结合态>有机结合态>残渣态。其中可交换态Cu增加最明显的是玉米强盛49、先玉335和高粱晋杂23;玉米先玉335、福盛园52和高粱晋杂23、晋杂103、杨安911对其余四种形态的Cu减少率最明显;玉米先玉335、强盛49、永玉3号、福盛园52和高粱晋杂103、杨安911对五种形态Cr减少率较明显。同时,玉米强盛49和高粱杨安911的生物活性系数MFCu较高,这表明这两个品种对Cu的生物可利用性高,促进难溶态Cu活化,在土壤中的迁移性高,稳定性差,进而对环境易构成潜在危害;高粱晋杂23的生物活性系数MFCr显著高,说明其可以增加对Cr的生物可利用性,降低其稳定性,从而对环境和作物造成潜在危害;而其余玉米、高粱品种对Cu和Cr生物可利用性均较低,迁移性低,提高其稳定性,可降低对环境和人类的潜在危害。3、不同品种玉米、高粱对污灌土壤Cu和Cr的五种不同浸提剂有效态的影响并不一致。水和EDTA浸提态Cu、Cr与作物籽粒中的Cu、Cr在0.01水平上显著相关,相关系数分别是:0.596,0.672;由此可见,水、0.1mol/1HCl可以作为当地土壤中Cu生物有效性的评价指标;0.1mol/1HCl、0.01mol/1 CaCl2、0.05mol/1EDTA可以作为当地土壤中Cr生物有效性的评价指标。4、不同品种玉米和高粱对Cu和Cr的地上部分总生物量和籽粒产量的影响也不同。玉米福盛园52的地上部分总生物量显著高于其他品种;同时籽粒产量与非污灌区的产量相当,由此可见试验区污灌土壤对作物籽粒产量并未造成较大影响。5、不同品种玉米、高粱的根部富集Cu和Cr的能力最强,由根和土壤向籽粒的转运能力较高的是玉米永玉3号、福盛园52和高粱晋杂23,而玉米强盛101由根向籽粒的转运能力最低,而玉米福盛园52的转运能力最强。同时玉米根和茎的Cu含量与玉米籽粒含量均呈显著正相关,直接影响籽粒的含量,而玉米、高粱品种不同部位的Cr含量与籽粒含量显著不相关。6、该污灌区种植的玉米高粱的叶绿素和脯氨酸含量都高于非污灌区,玉米强盛101和高粱晋杂22的含量显著高于其他作物品种;而丙二醛和过氧化氢酶均低于非污灌区,同时玉米强盛101、福盛园52和高梁晋杂103的含量显著高于其他作物品种;污灌区高粱的过氧化物酶含量低于非污灌区,高粱晋杂23的过氧化物酶含量显著高于其他作物品种。7、不同品种玉米、高粱籽粒中Cu含量均未超过国家食品卫生标准;而玉米永玉3号、强盛49和高粱晋杂18的籽粒Cr含量超过了国家食品卫生标准,但未超过国家饲料卫生标准,因此不可作为食用作物种植,可以推荐作为饲料或工业原料利用。综上所述,在污灌区种植的不同品种玉米、高粱中,玉米强盛101、强盛51、平安18、先玉335、福盛园52和高粱晋杂22、晋杂23、晋杂103、杨安911的籽粒中的Cu和Cr含量均未超过国家食品卫生标准,可作为食用作物持续种植;其中,玉米强盛101、强盛51、先玉335和高粱晋杂22、晋杂103总生物量及籽粒产量相对比较高,可以降低土壤中Cu和Cr的生物可利用性,提高其稳定性,减小对环境和人类的潜在危害,因此这些作物可以优先推荐在当地持续种植。