凹土对白菜铅胁迫的缓解作用研究
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验设计 2
2.3 试验指标 3
2.4 测定方法 4
2.5 统计分析 4
3 结果与分析 4
3.1 凹土对150mg/kg铅胁迫下白菜生理生长指标的影响 4
3.2凹土对300mg/kg铅胁迫下白菜生长生理指标的影响 5
3.3凹土对450mg/kg铅胁迫下白菜生长生理指标的影响 6
3.4凹土对600mg/kg铅胁迫下白菜生理生长指标的影响 8
讨论 9
结论 11
致谢 13
参考文献 14
1 引言
大白菜原产于我国，种质资源丰富，生态类型多样，分布面积广，产量高耐储藏，食用方法多种多样，种植简易，成本低，价格低廉[1-2]。在我国的蔬菜生产中占有相当重要的地位。在华北及东北等高寒地区大白菜大约占当地全年蔬菜消费量的25%，占冬春蔬菜的80%。
白菜根茎叶都对铅有富集作用[3]，铅是一种剧毒的重金属污染物，植物可通过根系或叶片等器官吸收土壤空气中的铅。铅进入植物体内通常会引起植物的光合作用、呼吸作用、代谢作用、核酸代谢等一系列生理生长过程混乱[4]；通过拮抗作用，铅还能导致植物体内元素不平衡，造成植物营养胁迫，间接影响植物的生长发育。蔬菜区经常受到铅等重金属污染的影响,严重影响蔬菜的产量和质量,更为严重的是铅可通过食物链在人体内富集,危害人体健康[5]。
凹土是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸勃土矿物，具有独特的吸水性、可塑性、勃结性，较强的离子交换性能和吸附性能，能有效吸附土壤中的各种有利于农作物生长的营养元素 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
[6]。同时，凹土可作为肥料和土壤的改良剂，改善土壤团粒结构，刺激根的生长和改变根系土pH，在农业上，土壤改良剂，复混肥料的添加剂、粘结剂、着色剂，制作干燥、稳定的钾肥和氨肥,种子包衣剂动物饲料的添加料、粘合剂、载体，提高饲料利用率水产饲料的添加料、粘合剂净化水质禽畜、宠物、动物圈垫料，消毒去味，净化环境防病治病。化工上凹土可用作催化剂载体，用于去除石油中的水份、硫等杂质的吸附剂虫剂、杀真菌剂、除草剂、植物生长调节剂的载体等橡胶和塑料的填料、改良剂，不可食用油脂的脱色和净化，在食品应用上凹土可用作分子筛干燥剂、过滤剂、洗涤剂等、日用化工助剂、添加剂：动物油的脱色和净化植物油的脱色和净化葡萄酒和果汁啤酒的澄清稳定处理，糖化处理，糖汁净化、脱色，食品添加剂。在环保方面凹土可用作处理工业废水液，空气的净化，冰箱除味，地板清洁水的净化，防沙治沙食品工业废料处理放射性废物的处理吸附[7-8]。
重金属铅富集在白菜等植物体内严重威胁着人体健康,由于凹土具备吸附作用，当前有很多人尝试利用凹土改良土壤。前人就重金属铅对白菜幼苗生理生化特性和酶活性影响做了研究[9]。本试验以淮阴小白菜为试验材料，通过温室栽培，测定白菜株高、叶片数、根系活力、丙二醛等生长生理指标，研究不同浓度梯度凹土对白菜铅胁迫的缓解作用，为进一步研究凹土改良重土壤金属污染提供一定的理论和试验依据。2 材料与方法
2.1 试验材料
选用白菜品种：淮阴小白菜。
凹土来源是淮安盱眙中奥矿业，粒度200目。
药品由试验室提供，醋酸铅Pb(CH3COO)23H2O购于淮安国药局。
2.2 试验设计
2.2.1试验处理
本试验设计4个凹土不同含量梯度分别为：0g/kg、20g/kg、40g/kg和60g/kg，4个铅污染水平：50mg/kg、300mg/kg、450mg/kg和600mg/kg，共组成16个处理，3次重复，每个处理种植15盆，共240盆。试验方案见表1。
表1 凹土对白菜铅胁迫的缓解作用试验处理
处理 凹土浓度（g/kg） 铅浓度（mg/kg）
CK1 0 150
处理1 20 150
处理2 40 150
处理3 60 150
CK2 0 300
处理4 20 300
处理5 40 300
处理6 60 300
CK3 0 450
处理7 20 450
处理8 40 450
处理9 60 450
CK4 0 600
处理10 20 600
处理11 40 600
处理12 60 600
2.2.2试验方法
试验于2015年11月在江苏省淮安市清浦区28号楼5楼玻璃温室中进行，采用温室土壤盆栽培养试验方法。
取图书馆北面河边小树林0-20cm表层土壤，周围没有污染源属于无重金属污染区域。将新鲜土壤置于阳光下暴晒进行消毒后，与凹土按处理方案要求的比例分混匀,陈化20天，备用。白菜种子浸泡半小时后播种到穴盘中，每穴4-5颗种子，覆膜。至两三片真叶后，移栽到塑料盆钵中。塑料 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
盆钵规格130×95×110，每只盆钵称取700g混匀后的土壤，保持土壤持水量60%，缓苗后，加入重金属，两周后进行生理生长指标测定。
2.3 试验指标
生长指标：株高、叶片数。
生理指标：叶绿素含量、过氧化氢酶活性、可溶性糖含量、丙二醛含量、根系活力。
2.4 测定方法
2.4.1生长指标及对应测定方法
株高：直尺测量；
叶片数：计算叶片数。
2.4.2生理指标及对应测定方法
叶绿素含量：乙醇提取法[10]；
根系活力：氯化三苯基四氮唑（TTC）法[10]；
可溶性糖含量：蒽酮比色法[10]；
丙二醛含量：硫代巴比妥酸（TBA）法[10]；
过氧化氢酶活性：高锰酸钾滴定法[10]。
2.5 统计分析
试验数据采用STAT软件和Microsoft Excel 2003软件进行处理。
3 结果与分析
3.1 凹土对150mg/kg铅胁迫下白菜生理生长指标的影响
表3显示，低浓度铅污染条件下，加入凹土含量较低时，明显促进白菜株高、叶片数的生长，处理1>处理2>CK1>处理3，处理3生长趋势不如CK1，但差异不显著，所以凹土含量较高时对植株生长指标不表现明显的促进作用和抑制作用。
表3凹土对300mg/kg铅胁迫下白菜生长指标的影响
浓度 (g/kg) 株高 (cm) 叶片数 (片)
CK1 4.78c 5.08b
处理1 5.98a 5.68a
处理2 5.10b 5.35b
处理3 4.70c 5.05b
注：同列数据后不同小写字母间表示差异显著（ P <0.05）。
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验设计 2
2.3 试验指标 3
2.4 测定方法 4
2.5 统计分析 4
3 结果与分析 4
3.1 凹土对150mg/kg铅胁迫下白菜生理生长指标的影响 4
3.2凹土对300mg/kg铅胁迫下白菜生长生理指标的影响 5
3.3凹土对450mg/kg铅胁迫下白菜生长生理指标的影响 6
3.4凹土对600mg/kg铅胁迫下白菜生理生长指标的影响 8
讨论 9
结论 11
致谢 13
参考文献 14
1 引言
大白菜原产于我国，种质资源丰富，生态类型多样，分布面积广，产量高耐储藏，食用方法多种多样，种植简易，成本低，价格低廉[1-2]。在我国的蔬菜生产中占有相当重要的地位。在华北及东北等高寒地区大白菜大约占当地全年蔬菜消费量的25%，占冬春蔬菜的80%。
白菜根茎叶都对铅有富集作用[3]，铅是一种剧毒的重金属污染物，植物可通过根系或叶片等器官吸收土壤空气中的铅。铅进入植物体内通常会引起植物的光合作用、呼吸作用、代谢作用、核酸代谢等一系列生理生长过程混乱[4]；通过拮抗作用，铅还能导致植物体内元素不平衡，造成植物营养胁迫，间接影响植物的生长发育。蔬菜区经常受到铅等重金属污染的影响,严重影响蔬菜的产量和质量,更为严重的是铅可通过食物链在人体内富集,危害人体健康[5]。
凹土是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸勃土矿物，具有独特的吸水性、可塑性、勃结性，较强的离子交换性能和吸附性能，能有效吸附土壤中的各种有利于农作物生长的营养元素 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
[6]。同时，凹土可作为肥料和土壤的改良剂，改善土壤团粒结构，刺激根的生长和改变根系土pH，在农业上，土壤改良剂，复混肥料的添加剂、粘结剂、着色剂，制作干燥、稳定的钾肥和氨肥,种子包衣剂动物饲料的添加料、粘合剂、载体，提高饲料利用率水产饲料的添加料、粘合剂净化水质禽畜、宠物、动物圈垫料，消毒去味，净化环境防病治病。化工上凹土可用作催化剂载体，用于去除石油中的水份、硫等杂质的吸附剂虫剂、杀真菌剂、除草剂、植物生长调节剂的载体等橡胶和塑料的填料、改良剂，不可食用油脂的脱色和净化，在食品应用上凹土可用作分子筛干燥剂、过滤剂、洗涤剂等、日用化工助剂、添加剂：动物油的脱色和净化植物油的脱色和净化葡萄酒和果汁啤酒的澄清稳定处理，糖化处理，糖汁净化、脱色，食品添加剂。在环保方面凹土可用作处理工业废水液，空气的净化，冰箱除味，地板清洁水的净化，防沙治沙食品工业废料处理放射性废物的处理吸附[7-8]。
重金属铅富集在白菜等植物体内严重威胁着人体健康,由于凹土具备吸附作用，当前有很多人尝试利用凹土改良土壤。前人就重金属铅对白菜幼苗生理生化特性和酶活性影响做了研究[9]。本试验以淮阴小白菜为试验材料，通过温室栽培，测定白菜株高、叶片数、根系活力、丙二醛等生长生理指标，研究不同浓度梯度凹土对白菜铅胁迫的缓解作用，为进一步研究凹土改良重土壤金属污染提供一定的理论和试验依据。2 材料与方法
2.1 试验材料
选用白菜品种：淮阴小白菜。
凹土来源是淮安盱眙中奥矿业，粒度200目。
药品由试验室提供，醋酸铅Pb(CH3COO)23H2O购于淮安国药局。
2.2 试验设计
2.2.1试验处理
本试验设计4个凹土不同含量梯度分别为：0g/kg、20g/kg、40g/kg和60g/kg，4个铅污染水平：50mg/kg、300mg/kg、450mg/kg和600mg/kg，共组成16个处理，3次重复，每个处理种植15盆，共240盆。试验方案见表1。
表1 凹土对白菜铅胁迫的缓解作用试验处理
处理 凹土浓度（g/kg） 铅浓度（mg/kg）
CK1 0 150
处理1 20 150
处理2 40 150
处理3 60 150
CK2 0 300
处理4 20 300
处理5 40 300
处理6 60 300
CK3 0 450
处理7 20 450
处理8 40 450
处理9 60 450
CK4 0 600
处理10 20 600
处理11 40 600
处理12 60 600
2.2.2试验方法
试验于2015年11月在江苏省淮安市清浦区28号楼5楼玻璃温室中进行，采用温室土壤盆栽培养试验方法。
取图书馆北面河边小树林0-20cm表层土壤，周围没有污染源属于无重金属污染区域。将新鲜土壤置于阳光下暴晒进行消毒后，与凹土按处理方案要求的比例分混匀,陈化20天，备用。白菜种子浸泡半小时后播种到穴盘中，每穴4-5颗种子，覆膜。至两三片真叶后，移栽到塑料盆钵中。塑料 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
盆钵规格130×95×110，每只盆钵称取700g混匀后的土壤，保持土壤持水量60%，缓苗后，加入重金属，两周后进行生理生长指标测定。
2.3 试验指标
生长指标：株高、叶片数。
生理指标：叶绿素含量、过氧化氢酶活性、可溶性糖含量、丙二醛含量、根系活力。
2.4 测定方法
2.4.1生长指标及对应测定方法
株高：直尺测量；
叶片数：计算叶片数。
2.4.2生理指标及对应测定方法
叶绿素含量：乙醇提取法[10]；
根系活力：氯化三苯基四氮唑（TTC）法[10]；
可溶性糖含量：蒽酮比色法[10]；
丙二醛含量：硫代巴比妥酸（TBA）法[10]；
过氧化氢酶活性：高锰酸钾滴定法[10]。
2.5 统计分析
试验数据采用STAT软件和Microsoft Excel 2003软件进行处理。
3 结果与分析
3.1 凹土对150mg/kg铅胁迫下白菜生理生长指标的影响
表3显示，低浓度铅污染条件下，加入凹土含量较低时，明显促进白菜株高、叶片数的生长，处理1>处理2>CK1>处理3，处理3生长趋势不如CK1，但差异不显著，所以凹土含量较高时对植株生长指标不表现明显的促进作用和抑制作用。
表3凹土对300mg/kg铅胁迫下白菜生长指标的影响
浓度 (g/kg) 株高 (cm) 叶片数 (片)
CK1 4.78c 5.08b
处理1 5.98a 5.68a
处理2 5.10b 5.35b
处理3 4.70c 5.05b
注：同列数据后不同小写字母间表示差异显著（ P <0.05）。
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