【摘 要】
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随着工业的迅速发展及农业生产中农药化肥的大量使用,农田土壤重金属镉(Cadmium,Cd)污染的现象日趋严重。蔬菜是人们生活中所必需的食物,而产地镉污染是蔬菜食用安全面临的主要问题。其中,叶类蔬菜对Cd的吸收能力要显著高于其他类蔬菜,更要注意其Cd污染问题。因此采取有效措施,抑制蔬菜对土壤中Cd的吸收累积,降低蔬菜中Cd含量,提高蔬菜品质保障食品安全是目前急需解决的问题之一。本研究通过盆栽试验,以生菜(Lactuca sativa L.)为研究对象,分析土壤镉污染条件下,
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随着工业的迅速发展及农业生产中农药化肥的大量使用,农田土壤重金属镉(Cadmium,Cd)污染的现象日趋严重。蔬菜是人们生活中所必需的食物,而产地镉污染是蔬菜食用安全面临的主要问题。其中,叶类蔬菜对Cd的吸收能力要显著高于其他类蔬菜,更要注意其Cd污染问题。因此采取有效措施,抑制蔬菜对土壤中Cd的吸收累积,降低蔬菜中Cd含量,提高蔬菜品质保障食品安全是目前急需解决的问题之一。本研究通过盆栽试验,以生菜(Lactuca sativa L.)为研究对象,分析土壤镉污染条件下,施用不同量的生物质炭(10g/kg;20g/kg;30g/kg)和不同浓度的叶面硒肥(1mg/L;3mg/L;5mg/L)对生菜吸收累积镉及生长的影响,探明生菜吸收富集Cd的能力对生物质炭与叶面硒肥的响应程度,明确影响生菜吸收累积Cd的主要因素,旨在为镉污染土壤上生产安全高品质蔬菜提供合理的技术支撑。主要结论如下:1.土壤Cd污染条件下,生物质炭或叶面硒肥的施用均可降低生菜对镉的吸收累积,增强其生理抗性,促进生菜生长;生物质炭的添加量在30g/kg时的效果为最好。不同程度Cd污染土壤条件下,叶面硒肥对生菜吸收镉和生长的影响表现为:土壤Cd含量为1mg/kg(Cd1)时,叶面硒肥以1mg/L喷施浓度的效果为最好;土壤Cd含量为2mg/kg(Cd2)和3mg/kg(Cd3)时,均以5mg/L处理效果最好。2.相较与单独施用生物质炭与叶面硒肥处理,适宜浓度的叶面硒肥和生物质炭组合处理可显著降低生菜对Cd的吸收累积,增强了过氧化氢酶(CAT)和超氧化酶歧化物(SOD)的活性,降低了丙二醛(MDA)的含量,增加了叶绿素的含量并促进了生菜的生长。在本试验条件下,Cd1胁迫下,生物质炭添加量为30g/kg、叶面硒肥的喷施浓度为1mg/L时二者组合可将生菜地上部Cd含量由0.31mg/kg降低至0.05mg/kg;Cd2胁迫下,生物质炭添加量为20g/kg、叶面硒肥的喷施浓度为3mg/L时二者组合可将生菜地上部Cd含量由0.46mg/kg降低至0.09mg/kg。Cd3胁迫下,生物质炭添加量为30g/kg、叶面硒肥的喷施浓度为3mg/L时二者组合处理可将生菜地上部Cd含量由0.79mg/kg降低至0.08mg/kg,且均低于食品安全国家标准的限值0.2mg/kg(GB2762-2017)。3.生物质炭与叶面硒肥的交互作用对生菜吸收富集Cd的能力和调控生菜生长的影响均达到了显著水平,喷施叶面硒肥的影响高于添加生物质炭的影响。4.生物质炭的施用可通过提高土壤p H和有机碳含量改变Cd形态的分布从而影响生菜对Cd的吸收,其中酸可提取态镉的分布是影响生菜吸收累积Cd的主要影响因素;生物质炭与叶面硒肥可通过影响生菜对Cd的吸收累积调节生菜生理。综上所述,添加生物质炭和喷施适宜浓度的叶面硒肥均可阻控生菜对Cd的吸收累积,且二者的组合施用具有叠加效应,会进一步减少了生菜对各Cd的吸收累积并达到―富硒降镉‖效果;最佳配伍的组合方案需要根据土壤实际的Cd污染情况来确定;这为不同程度Cd污染土壤种植安全高品质生菜提供了一定的参考依据。
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