镉对植物生长的影响及其在植物器官中的分布研究

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1、镉对植物生长的影响及其在植物器官中的分布研究马宝信（河北省环境评估中心，石家庄050000）摘要：本研究选収9科12属12种园林植物为研究対象，対其在含镉污泥基质中的生长情况进行了观测和分析，结果表明：镉对不同的植物以及不同浓度的镉对植物的生长都具有显著的影响。红花景天的地上部分镉含量大于地下部分，且转移系数大于1,地上部分镉含量高于10mg/kg,对镉的富集能力较强；而向日葵和夹竹桃的镉富集能力处于中等；红瑞木和紫穗槐的镉富集能力比较弱。本结果可为镉污染区域城市园林植物的配置以及为含镉污泥的应用处理对树种的选择提供参考。关键

2、词：镉；植物生长；影响；富集能力随着科技的发展，因采矿、冶炼、污灌、施用污泥及磷肥等人类活动的影响，加速了重金属进入土壤的速度，其中镉是一种移动性强、生物毒性大的重金屈，极易通过食物链进入人体产生毒害作用，因而土壤镉污染及其治理是环境科学关注的热点问题之一[1輝4]。一般而言，土壤对于一定程度的污染都有自我净化能力，因为植物的生长离不开某些特殊的重金屈元素，但并不是所有的重金屈都有利于植物的生反发育，有些重金属元素还对植物的生长发育产生毒害作用，抑制植物的生2。同时，当土壤屮重金属元素超过其对重金属元素的自洁作用时，将对植物代

3、谢和生长发育产生抑制性影响[5,6]O镉是植物生反非必需的元素，也是毒性最大的重金属之一[7]o镉对植物的危害表现在：细胞和整个植株的生长受到强烈抑制，生物产量下降，干物质减轻；叶绿体和线粒体受破坏，进而影响光合作用和呼吸作用[8,9]o植物在土壤重金属浓度较高的土壤中生长时，当土壤中的重金属浓度没有达到抑制植物生长的临界浓度条件，植物的地上部分生物量通常不会下降，一旦超过这一临界浓度，植物的生长就会受到抑制，其叶色、株高等形态指标就会发生不同程度的变化[10]。在本试验条件下，植物的地上部分与对照相比生长量没有明显下降的为耐

4、性较强植物，生长量明显下降为耐性较弱植物[11耀13]。植物中的镉含量通常低于3mg/kg,但生长在富镉土壤上的植物群落含镉量会大于20mg/kg,植物地上部分镉含量低于3mg/kg的为镉富集能力弱的植物，在3耀10mg/kgZ间的为镉富集能力屮等的植物,在10耀20mg/kg之间的为镉富集能力较强的植物，大于20mg/kg的为镉富集植物。本文在前人研究的基础上，从植物对镉的吸收和富集能力入手，选取小叶女贞、木槿、夹竹桃等12种植物，研究镉对植物生长的影响。1材料与方法1.1试验材料本研究选用当地常见的园林栽培植物，涉及9科1

5、2属12种（表1）。将小叶女贞、向日葵和悬铃木等植物于春季栽入装有污泥的花盆中，污泥的有机质257.93g/kg,TN17.070g/kg,TP8.922g/kg,TK17.563g/kg,总镉含量为64.253mg/kgo盆栽试验时以园土为栽培基质，其中园土中的有机质为77.525“gTM).840"gTPl.137^kg.TK2.142g/kg。污泥的钢、泳線、铜、锌等取金属含牡在田家污泥农用标准限定范H1内。1・2测试方法在试验中•栽后平茬，浇透水。生氏期浇水时避免水从容器底部流出.以普通IH园土为对照•同时将紫穗陋木槿

6、訣竹桃等桥物栽入园止中•采用浇施(:川儿•落液的方法研究植物对镉离子的反应・(：广质量分数分别为⑴x50、100、150、200m^ks表I供试植物材糾品种嫔号(Mumlwr}牌名(Family)拉J名(tinfumt-}1木際科小叶女口2佛粪科木槿3夬竹快科emvnmh(unMill4豆H.bn.^/JiaJiruha^iI.5向日»Hfhanthuf/j/i/ihuj67景天畀偌北镰天红花象天S^iiirn中HdkhliriQifVxlK山茱奥科红瑞木Gv/iujaffviL9老铃木PbitanufaccrifiJia

7、•3・)Uilll101112十字花科羽衣廿蓝颦罗兰HratMcii(ti^raertimr.atJ.tndeuu/vuiLyhina.I/vmj/ji)试验毎处理30株，匝复3次。试验结束后调仟植物的成活率以及地卜部分、地I:部分生物呆，根据植物的成活率、生长情况确定测试分析样品•采集待测试植物的地下和地」部分，用自来水充分冲洗以去除粘附于植物样品上的泥土和污物，再用去离子水冲洗，沥去水分后,在1051：F杀青30min后于70T烘箱中烘至恆重•地上部分(茎JI、花序混合在…起)磨碎并充分混合均匀，整个根系亦磨碎并充分混合均

8、匀•然后毎个样品称取lg采用HNO,-HCK)4法消化•原子吸收分光光度计测定镉含fib数据为3次重复的平均值。2结果与分析2.1镉对不同植物生K的够响从浇施不同浓度的镉涪液測疋结果(1<2)G镉对不同的植物以及不同浓度的镉对栢物的生K：具有显著的褪响<小叶女贞在镉的作川卜生