腐殖酸对铜污染下辣椒苗生长的影响
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 1
2.1 供试材料 1
2.2 试验设计 1
2.3 测定指标与方法 2
2.4 数据与分析 3
3 结果与分析 3
3.1 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗叶绿素的影响 3
3.2 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗可溶性糖的影响 5
3.3 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗可溶性蛋白的影响 7
3.4 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗丙二醛的影响 9
3.5 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗形态指标的影响 11
结 论 14
致 谢 15
参 考 文 献 16
1 引言
重金属中的铜污染对植物的危害尤为严重，绝大多数植物的土壤铜污染主要集中在根部。过量铜会对植物产生严重的毒害作用，其根系伸长受到严重阻碍， 褐变畸形，出现“鸡爪根”，叶片开始黄化并出现褐斑； 种子的萌发受到抑制、籽粒的发育受到影响等[1]。Cu是植物生长的必须微量元素，适量Cu对维持植物正常生理代谢及提高产量、改善品质都有重要意义。目前由于污水灌溉、污泥、畜禽粪便、不合理使用农药及矿藏的开采和冶炼等导致土壤中Cu含量增加[2]。使土壤中含铜量达原始土壤含铜量的几倍甚至几十倍[3],已远超出土壤环境的承载力。土壤中Cu的过量不仅给植物的生长带来毒害，还可通过植物根、茎、叶及果实的过量积累进入食物链，进而危及到人类的健康[4]。
腐殖酸是动植物的遗骸，主要是植物遗骸经微生物分解和转化及地球化学一系列过程形成、积累的一类有机物。是广泛存在于土壤、泥炭、煤和水域中结构比较 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
复杂的一种天然高分子物质，是自然界植物残体经腐解后的产物。腐植酸通过改良修复土壤可提高作物产量和品质，在农业应用上有巨大潜力[1]在目前大力提倡生态农业建设、无公害农业生产等背景下，使得“腐殖酸”更加备受推崇[5]。
本试验在借鉴前人研究基础上，施用3个浓度梯度的腐殖酸于五水硫酸铜模拟污染土壤，并在污染土壤中栽种辣椒进行温室培养，从辣椒生理指标探讨腐殖酸对土壤中铜污染的生态毒理效应的影响。
2 材料与方法
2.1供试材料
2.1.1供试土壤、腐殖酸、辣椒苗和硫酸铜
土壤选择农田表层土壤，于2015年10月采集。土壤采集后拣出植物残体。
辣椒品种为 金泰红超11 ，辣椒幼苗由淮安市蔬菜研究所提供。
五水硫酸铜购于淮安国药化学试剂有限公司
2.2实验设计
2.2.1 实验处理
本试验采用的是完全随机区组设计，共9个处理，每个处理重复3次，共27盆，采用盆栽（盆径8.3cm、每盆装土2.5kg）方法移植辣椒苗（3-5片真叶），每盆种6棵辣椒苗。前期一次性施入外源铜（CuSO45H2O以水溶液形式加入土壤中混匀），铜胁迫浓度为100mg/kg、200mg/kg，铜处理一周后，随即将5g/kg、10g/kg、15g/kg（以每公斤土计）三个浓度梯度腐殖酸拌入土中，在辣椒生长期进行正常管理。
处理如下：
（1）CK 土壤+铜 0+腐殖酸0g/kg
（2）处理1 土壤 + CuSO45H2O（100 mg/kg）+腐殖酸0g/kg
（3）处理2 土壤 + CuSO45H2O（100 mg/kg）+腐殖酸5g/kg
（4）处理3 土壤 + CuSO45H2O（100 mg/kg）+腐殖酸10g/kg
（5）处理4 土壤 + CuSO45H2O（100 mg/kg）+腐殖酸15g/kg
（6）处理5 土壤+ CuSO45H2O（200 mg/kg）+ 腐殖酸0g/kg
(7）处理6 土壤 + CuSO45H2O（200 mg/kg）+腐殖酸5g/kg
（8）处理7 土壤 + CuSO45H2O（200 mg/kg）+腐殖酸10g/kg
（9）处理8 土壤 + CuSO45H2O（200 mg/kg）+腐殖酸15g/kg
2.3 测定指标及方法
分别在辣椒苗种植后第10天、第20天、第30天进行形态指标（株高、茎粗、根长、根体积、叶片数、鲜重、干重）和生理指标（叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛）的测定。
形态指标的测定
（1）株高用直尺测量根部开始有根须的部分到心叶的距离
（2）茎粗用游标卡尺测量
（3）根长用直尺 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
测量根部开始有根须到最长的根须的顶端的距离
（4）根体积用小量筒测定洗净的辣椒苗根部
（5）鲜重干重用电子天平测量
生理指标的测定
叶绿素采用醇测定法测定[6]
蒽酮比色法测定可溶性糖含量 [7]
考马斯亮蓝G—250法测定可溶性蛋白含量 [8]
丙二醛采用硫代巴比妥酸法测定[9]
2.4数据分析
用Excel 2003整理数据，并进行绘图，使用STAT数据处理系统进行方差分析。
3.结果与分析
3.1 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗叶绿素的影响
叶绿素是植物进行光合作用和决定植物叶色浓度的主要色素，位于植物内囊体膜，吸收大部分红光和紫光且反射绿光的是叶绿素，因此，叶绿素呈现绿色。它在光吸收中起核心作用。影响林木健康度的重要变量是叶色和冠层绿色度变化特征[6]叶色和冠层绿色度也是环境质量检测的重要指标。
3.1.1不同浓度腐殖酸对铜浓度为100mg/kg土壤污染下辣椒幼苗中叶绿素的影响
图1 不同浓度腐殖酸对土壤铜浓度100mg/kg辣椒幼苗叶绿素含量的影响
由图1看出，辣椒移植缓苗后第10天、第20天、第30天，处理1辣椒幼苗测得的叶绿素含量均低于同期对照（即CK）测得的叶绿素含量，由于铜污染会抑制幼苗叶绿素的合成。辣椒幼苗移植缓苗后第10天、第20天、第30天处理2辣椒幼苗测得的叶绿素含量均低于同期对照（即CK）测得的叶绿素含量，辣椒幼苗移植缓苗后第10天、第20天、第30天处理3辣椒幼苗测得的叶绿素含量均低于同期对照（即CK）测得的叶绿素含量，辣椒幼苗移植缓苗后第10天、第20天、第30天处理4辣椒幼苗测得的叶绿素含量均低于同期对照（即CK）测得的叶绿素含量。处理4相对于同期处理1、处理2、处理3测得的叶绿素含量高，由此可知，腐殖酸浓度为15g/kg时吸附效果最好。
处理4的辣椒幼苗测得的叶绿素含量较处理1、处理2、处理3高，第10天、第20天、第30天分别为0.10915mg/L、0.12799mg/L、0.14176 mg/L，比同期对照降低了0.00313 mg/L、0.03981 mg/L、0.02339 mg/L，与对照无显著差异，说明1.5%浓度腐殖酸对土壤铜污染的吸附效果最强。所有处理的辣椒幼苗叶绿素含量随着天数的增加呈现上升趋势，由此可知，随天数增加，幼苗长势逐渐变好，叶绿素含量逐渐升高。
1 引言 1
2 材料与方法 1
2.1 供试材料 1
2.2 试验设计 1
2.3 测定指标与方法 2
2.4 数据与分析 3
3 结果与分析 3
3.1 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗叶绿素的影响 3
3.2 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗可溶性糖的影响 5
3.3 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗可溶性蛋白的影响 7
3.4 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗丙二醛的影响 9
3.5 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗形态指标的影响 11
结 论 14
致 谢 15
参 考 文 献 16
1 引言
重金属中的铜污染对植物的危害尤为严重，绝大多数植物的土壤铜污染主要集中在根部。过量铜会对植物产生严重的毒害作用，其根系伸长受到严重阻碍， 褐变畸形，出现“鸡爪根”，叶片开始黄化并出现褐斑； 种子的萌发受到抑制、籽粒的发育受到影响等[1]。Cu是植物生长的必须微量元素，适量Cu对维持植物正常生理代谢及提高产量、改善品质都有重要意义。目前由于污水灌溉、污泥、畜禽粪便、不合理使用农药及矿藏的开采和冶炼等导致土壤中Cu含量增加[2]。使土壤中含铜量达原始土壤含铜量的几倍甚至几十倍[3],已远超出土壤环境的承载力。土壤中Cu的过量不仅给植物的生长带来毒害，还可通过植物根、茎、叶及果实的过量积累进入食物链，进而危及到人类的健康[4]。
腐殖酸是动植物的遗骸，主要是植物遗骸经微生物分解和转化及地球化学一系列过程形成、积累的一类有机物。是广泛存在于土壤、泥炭、煤和水域中结构比较 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
复杂的一种天然高分子物质，是自然界植物残体经腐解后的产物。腐植酸通过改良修复土壤可提高作物产量和品质，在农业应用上有巨大潜力[1]在目前大力提倡生态农业建设、无公害农业生产等背景下，使得“腐殖酸”更加备受推崇[5]。
本试验在借鉴前人研究基础上，施用3个浓度梯度的腐殖酸于五水硫酸铜模拟污染土壤，并在污染土壤中栽种辣椒进行温室培养，从辣椒生理指标探讨腐殖酸对土壤中铜污染的生态毒理效应的影响。
2 材料与方法
2.1供试材料
2.1.1供试土壤、腐殖酸、辣椒苗和硫酸铜
土壤选择农田表层土壤，于2015年10月采集。土壤采集后拣出植物残体。
辣椒品种为 金泰红超11 ，辣椒幼苗由淮安市蔬菜研究所提供。
五水硫酸铜购于淮安国药化学试剂有限公司
2.2实验设计
2.2.1 实验处理
本试验采用的是完全随机区组设计，共9个处理，每个处理重复3次，共27盆，采用盆栽（盆径8.3cm、每盆装土2.5kg）方法移植辣椒苗（3-5片真叶），每盆种6棵辣椒苗。前期一次性施入外源铜（CuSO45H2O以水溶液形式加入土壤中混匀），铜胁迫浓度为100mg/kg、200mg/kg，铜处理一周后，随即将5g/kg、10g/kg、15g/kg（以每公斤土计）三个浓度梯度腐殖酸拌入土中，在辣椒生长期进行正常管理。
处理如下：
（1）CK 土壤+铜 0+腐殖酸0g/kg
（2）处理1 土壤 + CuSO45H2O（100 mg/kg）+腐殖酸0g/kg
（3）处理2 土壤 + CuSO45H2O（100 mg/kg）+腐殖酸5g/kg
（4）处理3 土壤 + CuSO45H2O（100 mg/kg）+腐殖酸10g/kg
（5）处理4 土壤 + CuSO45H2O（100 mg/kg）+腐殖酸15g/kg
（6）处理5 土壤+ CuSO45H2O（200 mg/kg）+ 腐殖酸0g/kg
(7）处理6 土壤 + CuSO45H2O（200 mg/kg）+腐殖酸5g/kg
（8）处理7 土壤 + CuSO45H2O（200 mg/kg）+腐殖酸10g/kg
（9）处理8 土壤 + CuSO45H2O（200 mg/kg）+腐殖酸15g/kg
2.3 测定指标及方法
分别在辣椒苗种植后第10天、第20天、第30天进行形态指标（株高、茎粗、根长、根体积、叶片数、鲜重、干重）和生理指标（叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛）的测定。
形态指标的测定
（1）株高用直尺测量根部开始有根须的部分到心叶的距离
（2）茎粗用游标卡尺测量
（3）根长用直尺 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
测量根部开始有根须到最长的根须的顶端的距离
（4）根体积用小量筒测定洗净的辣椒苗根部
（5）鲜重干重用电子天平测量
生理指标的测定
叶绿素采用醇测定法测定[6]
蒽酮比色法测定可溶性糖含量 [7]
考马斯亮蓝G—250法测定可溶性蛋白含量 [8]
丙二醛采用硫代巴比妥酸法测定[9]
2.4数据分析
用Excel 2003整理数据，并进行绘图，使用STAT数据处理系统进行方差分析。
3.结果与分析
3.1 腐殖酸对铜污染土壤中辣椒幼苗叶绿素的影响
叶绿素是植物进行光合作用和决定植物叶色浓度的主要色素，位于植物内囊体膜，吸收大部分红光和紫光且反射绿光的是叶绿素，因此，叶绿素呈现绿色。它在光吸收中起核心作用。影响林木健康度的重要变量是叶色和冠层绿色度变化特征[6]叶色和冠层绿色度也是环境质量检测的重要指标。
3.1.1不同浓度腐殖酸对铜浓度为100mg/kg土壤污染下辣椒幼苗中叶绿素的影响
图1 不同浓度腐殖酸对土壤铜浓度100mg/kg辣椒幼苗叶绿素含量的影响
由图1看出，辣椒移植缓苗后第10天、第20天、第30天，处理1辣椒幼苗测得的叶绿素含量均低于同期对照（即CK）测得的叶绿素含量，由于铜污染会抑制幼苗叶绿素的合成。辣椒幼苗移植缓苗后第10天、第20天、第30天处理2辣椒幼苗测得的叶绿素含量均低于同期对照（即CK）测得的叶绿素含量，辣椒幼苗移植缓苗后第10天、第20天、第30天处理3辣椒幼苗测得的叶绿素含量均低于同期对照（即CK）测得的叶绿素含量，辣椒幼苗移植缓苗后第10天、第20天、第30天处理4辣椒幼苗测得的叶绿素含量均低于同期对照（即CK）测得的叶绿素含量。处理4相对于同期处理1、处理2、处理3测得的叶绿素含量高，由此可知，腐殖酸浓度为15g/kg时吸附效果最好。
处理4的辣椒幼苗测得的叶绿素含量较处理1、处理2、处理3高，第10天、第20天、第30天分别为0.10915mg/L、0.12799mg/L、0.14176 mg/L，比同期对照降低了0.00313 mg/L、0.03981 mg/L、0.02339 mg/L，与对照无显著差异，说明1.5%浓度腐殖酸对土壤铜污染的吸附效果最强。所有处理的辣椒幼苗叶绿素含量随着天数的增加呈现上升趋势，由此可知，随天数增加，幼苗长势逐渐变好，叶绿素含量逐渐升高。
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