铅污染对玉米生长及铅积累的影响.pdf

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1、第6期总第192期农业科技与装备No．6TotalNo．192201Q±垒旦．曼哩蔓兰坠!坐丛墨曼!曼翌!呈垒!!!塾里21旦￡理!里曼里g竺iP望!兰堕j坚翌：兰Q!Q铅污染对玉米生长及铅积累的影响赵鸣镝(沈阳农业大学土地与环境学院，辽宁省农业资源与环境重点实验室，沈阳110161)摘要：通过玉米盆栽试验，研究4种不同形态Pb在棕壤中的分布规律、不同土壤Pb浓度与玉米生物量的关系和玉米各营养器官Pb积累规律，分析土壤有效态Pb含量与玉米籽粒Pb含量的相关性。研究结果表明：棕壤中各形态Pb的比例为铁锰氧化态>有机结合态>碳酸盐结合态>可交换态

2、；土壤中Pb浓度不同，玉米各器官的Pb积累规律也随之变化；玉米各器官Pb的吸收积累量大小依次为根、叶、茎、籽粒；Pb全量、各形态Pb含量均与玉米各器官的Pb累积量呈显著正相关关系，可交换态Pb与玉米籽实Pb积累的关系较为密切．可作为Pb污染的评价指标。关键词：Pb；玉米；试验；棕壤；铅形态中图分类号：S153．1；$513文献标识码：A文章编号：1674一1161(2010)06-0026-05近年来．随着现代工业的迅速发展和汽车尾气的大量排放，土壤和作物中的Pb污染问题越来越严重。从重金属Pb的富集上看，根菜类富集最多，其他种类蔬菜因采样区

3、不同而有所不同【tI。从Pb的形态含量分布上看．其在根际与非根际土壤中的总体形态分布无明显区别，均以氧化物态Pb和残渣态Pb为主，有机态Pb次之，碳酸盐态Pb和可交换态Pb较少【引。但杨清伟的研究表明，土壤中的Pb以环境敏感形态为主，残渣态较少[3】。朱江的研究表明，砂姜黑土、黄褐土和红壤中的重金属形态分布不同【4j。从有效态成分来看．Pb总量及各形态Pb含量与油菜可食部分干物质质量呈负相关。对其影响最大的是交换态Pb，而对油菜吸收Pb贡献最大的形态是碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态[引。大量文献表明。土壤类型不同，研究结果存在一定的差异。土壤

4、中的Pb浓度不同，其各形态分布也不同，生物有效性必然存在差别，但此相关研究报道较少。本试验以室外盆栽为材料，将不同浓度外源Pb加入棕壤．系统研究Pb的形态分布及其对生物有效性的影响。以期为棕壤中不同形态Pb污染的生物有效性提供理论依据。1材料与方法1．1供试材料供试土壤为辽宁省典型土壤——棕壤，采自沈阳农业大学后山0。20cm土层。土壤pH值为6．7、有机质含量为16．5g／kg、阳离子交换量为21．4mg／kg。收稿日期：2010--01—19作者简介：赵鸣镝(198卜)。男，jii-&，从事土壤肥力和环境保护方面的研究。1．2试验方案20

5、09年4月25日装盆，盆钵直径33em、高30cm，装土9kg。每盆施尿素13．58g、磷酸二氨2．72g、硫酸钾3．75g。同时。向土壤中添加固态乙酸Pb粉末，添加浓度分别为0、100、150、200、250、300、350、450、550、600、800、900mg／'kg，每个处理设3次重复。放置20d，使土壤中不同形态的Pb稳定后，在5月11日播种。种植作物为玉米，品种为富友l号。其生长期为150d，10月7日收获。试验期间，采集各处理的土壤和玉米植株，处理后备用。1．3测定方法重金属全量测定采用硝酸一高氯酸消煮法．用原子吸收分光光度

6、计测定：土壤重金属形态采用Tessler逐级提取法，用原子吸收分光光度计测定。2结果与分析2．1不同浓度梯度Pb对Pb形态分布的影响不同浓度梯度Pb对土壤中Pb形态分布的影响见表1。由表l中的数据可知：1)未添加外源Pb的土壤(对照)中，Pb全量为65．30mg／kg。其形态以铁锰氧化态Pb为主，可达32．16％；其次为有机结合态Pb，占土壤Pb全量的20．28％；碳酸盐结合态Pb和可交换态Pb的含量均较少，分别为3．83％和1．78％。2)在添加外源Pb的土壤中，各形态Pb的含量均高于对照；随着Pb添加量的增加，各形态Pb的含量均呈增加趋势

7、；除可交换态Pb外，其他形态Pb占Pb全量的比例都变化明显；可交换态Pb占Pb全量的比例在1．70％-3．00％之间，变化幅度最小。3)碳酸盐结合态Pb也随Pb添加量增加而增加，当Pb全量为165．30～265．30mg／kg时，其含量在16．00。26．00II∥2010年第6期赵呜镝：铅污染对玉米生长及铅积累的影响27表1土壤中不同形态Pb的分布TabIelDistributionofvariouskadformsinbrownearthPb添加量／Pb全量／可交换态Pb碳酸盐结合态Pb铁锰氧化态Pb有机结合态Pb0(对照)65．301．

8、161．782．503．8321．0032．1613．2420．28100165．304．282．5915．809．5653．0032．0655．1333．3515