论文部分内容阅读
土壤酸化是全球环境变化中的主要问题之一,土壤酸化将导致土壤酸度的上升,导致酸性土壤中活性铝含量升高,以及一些重金属元素的淋出,会毒害植物根系,从而限制植物的生长。本文以两个不同柱花草品种西卡和圭亚那柱花草为研究对象,研究柱花草对铝镉及矿质元素吸收分配；并以不同耐铝柱花草为试验材料,研究不同耐铝的柱花草对铝胁迫的生理响应。同时研究铝镉对土壤酶及微生物毒害,以探讨其对环境的危害性。主要研究结果如下：1)从100多份柱花草种质中筛选出耐铝差异的柱花草种质：2个耐铝的柱花草种质品10和品107,铝敏感种质品9和品151。2)30μmol/L铝处理提高柱花草叶片MDA含量和电导率、H202含量,同时增加SOD、CAT、POD活性,对脯氨酸的影响小。铝敏感柱花草相对电导率、MDA大于耐铝柱花草,而POD、CAT活性低于耐铝杜花草。耐铝柱花草抗氧化系统清除铝氧化胁迫诱导的产生的自由基能力超过铝敏感柱花草。3)镉处理浓度10μmol/L以下,对柱花草MDA、脯氨酸含量没有影响,只有处理浓度在100μmol/L胁迫下,MDA含量升高。根据镉对热研2号的MDA含量及POD,CAT的影响大于TPRC2001-1和热研13号。4)土培盆栽实验结果表明,添加50mg/kg Al后降低士壤的pH及增加有效态镉的含量；促进土壤微量元素Mn、Zn、Fe溶出。对土壤酸度的影响按大小顺序为Al+Cd>Al>Cd。铝镉复合处理提高土壤有效态镉的含量。5)铝处理增加柱花草根部铝的含量,对地上部的铝的含量没有影响。但增加根和地上部镉的含量。铝和镉处理均对地上部Ca、Fe、P的含量没有影响,铝和镉处理增加K、Mg的含量。铝处理降低Zn的含量。铝处理增加柱花草根系Fe, Mg, Mn, Zn的含量。西卡柱花草对铝和镉的吸收低于热研2号和热研13号。6)铝对土壤酶活性的抑制率从大到小依次为磷酸酶>过氧化氢酶>脱氢酶>脲酶。镉对土壤酶活性的影响为抑制脱氢酶活性,促进脲酶活性,但对磷酸酶和过氧化氢酶影响极小。铝镉复合处理对过氧化氢酶和脱氢酶活性有显著的协同作用。铝主要影响参与C和P循环的土壤酶。铝抑制士壤CO2呼吸强度处理浓度在55.59-74.12mmol/kg范围,而镉促进土壤CO2呼吸强度浓度在0.44～0.88mmol/kg范围内。7)铝处理对土壤微生物的抑制率顺序为放线菌>真菌>细菌；铝镉复合处理对土壤微生物的抑制率顺序为真菌>放线菌>细菌；镉处理土壤微生物的抑制放线菌的生长,促进真菌的生长,低浓度促进细菌的生长,高浓度对细菌的生长比较复杂。