黑麦草与丛枝菌根对番茄Cd质量分数及根际Cd形态的影响.pdf

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1、第３９卷第４期西南大学学报（自然科学版）２０１７年４月Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．４ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ａｐｒ．２０１７ＤＯＩ：１０．１３７１８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｘｄｚｋ．２０１７．０４．００５黑麦草与丛枝菌根对番茄Ｃｄ质量分数及根际Ｃｄ形态的影响①陈永勤１，徐卫红１，江玲１，迟荪琳１，秦余丽１，陈序根１，赵婉伊１，张进忠１，熊治庭２１．西南大学资源环境学院，重庆４００７１５；２．武汉大学资源与环境科学学院，武汉４３００７９摘要：采用大田试验研究在重金属Ｃｄ（５．９４３ｍｇ／ｋｇ）污染下，

2、黑麦草和丛枝菌根对２个品种番茄（“德福ｍｍ－８”和“洛贝琪”）产量，Ｃｄ质量分数以及对根际Ｃｄ形态的影响．结果表明，黑麦草和丛枝菌根单一或复合处理使２个品种番茄果实、叶、茎、根及植株总干质量不同程度增加，增幅达２．６７％～３８．４２％；同时显著降低２个番茄品种的果实、叶、茎及根部的Ｃｄ质量分数，降幅达４．５９％～４２．４５％．番茄叶、根和茎为Ｃｄ主要积累部位，果实中Ｃｄ积累较少．“洛贝琪”表现出Ｃｄ低积累特性，其果实Ｃｄ质量分数、积累量及植株Ｃｄ总积累量均低于“德福ｍｍ－８”．在Ｃｄ污染土壤上，种植番茄的同时套种黑麦草或接种丛枝菌根，可减少土壤中可交换态（Ｅ

3、ＸＣ－Ｃｄ），碳酸盐态（ＣＡＢ－Ｃｄ），铁锰氧化态（Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃｄ）及Ｃｄ全量，其中土壤Ｃｄ全量降幅达８．６５％～２３．２１％（“德福ｍｍ－８”）和１５．８９％～２７．５２％（“洛贝琪”）．番茄果实Ｃｄ质量分数与土壤可交换态Ｃｄ，铁锰氧化态Ｃｄ质量分数之间呈显著正相关性关系（ｐ＜０．０５）．接种丛枝菌根能促进黑麦草的生长及其对Ｃｄ的吸收，黑麦草地上部及总生物量、黑麦草Ｃｄ质量分数及Ｃｄ积累量均显著增加，分析番茄Ｃｄ质量分数与黑麦草Ｃｄ质量分数，二者呈显著负相关性（ｐ＜０．０５）．关键词：黑麦草；丛枝菌根；番茄品种；Ｃｄ吸收；根际Ｃｄ形态中图分类号：Ｘ１７１

4、．５文献标志码：Ａ文章编号：１６７３－９８６８（２０１７）０４－００３４－０６镉（ｃａｄｍｉｕｍ，Ｃｄ）是一种剧毒元素，在土壤中具有较强的移动性，且对作物具有高毒害性，被列为首［１－３］位土壤重金属污染物．２０１４年４月环境保护部和国土资源部联合公布的全国土壤污染状况调查公告显示，我国耕地土壤环境质量堪忧，其点位超标率达１９．４％；Ｃｄ污染点位超标率高达７．０％，位居８种无机污染物首位，土壤Ｃｄ污染问题日趋严重．相关研究表明在Ｃｄ污染土壤上种植作物，Ｃｄ会通过食物链进入［２，４］人体内富集，危害人体健康．日本的骨痛病就是典型例证．因此，土壤Ｃｄ污染治理及修复

5、问题备受环境科学领域国内外学者广泛关注．植物修复技术作为一种新兴的绿色生物技术，具有操作简单、经济及技术上能够大面积实施等优点，被认为是修复重金属污染土壤的最佳选择．黑麦草（ＬｏｌｉｕｍｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍＬ．）为一年生或多年生草本科植物，生长速度快、分蘖力强、产量高．其对土壤重金属具有较强的富集作用，是一种理想的土壤重金属修复［５］植物．大量研究结果显示，丛枝菌根（Ａｒｂｕｓｃｕｌａｒｍｙｃｏｒｒｈｉｚａ，ＡＭ）真菌能显著提高宿主植物对重金属［６－９］胁迫的耐受能力，减轻重金属对植物生长的危害，在土壤修复方面具有较好的应用前景．而冯海艳［１０］等研究发现

6、，丛枝真菌能促进一些植物对Ｃｄ，Ｚｎ等重金属的吸收．①收稿日期：２０１６－０４－２１基金项目：现代农业产业技术体系建设专项（Ｎｙｃｙｔｘ－２５）；国家自然科学基金项目（２０４７７０３２，３１３７２１４１）；国家科技支撑计划项目（２００７ＢＡＤ８７Ｂ１０）．作者简介：陈永勤（１９９２－），女，江苏南通人，硕士研究生，主要从事土壤重金属污染植物修复技术的研究．通信作者：徐卫红，博士，教授，博士研究生导师．第４期陈永勤，等：黑麦草与丛枝菌根对番茄Ｃｄ质量分数及根际Ｃｄ形态的影响３５［１，１１－１４］Ｃｄ易在蔬菜中积累，且不同种类及品种蔬菜对Ｃｄ的吸收积累能力均存在

7、显著差异．番茄（Ｌｙ－ｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎｅｓｃｕｌｉｎｔｕｍＭｉｌｌ．）富含丰富的维生素和矿物质，对人体健康具有多种功效，是我国栽培最为普遍的果菜之一．相关研究显示，番茄对Ｃｄ毒害较敏感，在中低Ｃｄ污染水平土壤上种植番茄，其果实中Ｃｄ质［１，１５］量分数超标，对番茄的食用安全造在潜在威胁．目前，有关微生物强化植物对土壤Ｃｄ污染修复的报道［９，１０，１６］较少，且不统一．因此，笔者在前期土培试验基础上，采用大田试验探讨在中低浓度Ｃｄ污染的菜园土壤上，研究黑麦草和丛枝菌根真菌单一或复合处理对番茄产量、抗性、Ｃｄ质量分数及积累量，以及其对番茄根际土壤Ｃｄ形态的影

8、响，考察黑麦草能否修复土壤Ｃｄ污染以及减少番茄Ｃｄ吸