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本文以新民市大民屯镇设施蔬菜生产基地为研究对象,通过田间调查、小区实验阐明设施菜地重金属的来源及累积规律,并针对潜在危害性较大的重金属Cd,通过盆栽模拟试验研究Cd对植物生长、生理的影响以及施加外源GSH对Cd毒害的缓解作用,最终通过植物提取试验选出较适宜田间休闲期种植的花卉品种。
本试验建立的原子荧光光谱法测定土壤重金属Cu、Zn、Cd和Pb的方法,最小检出限分别为1.00 ug·L-1、0.05 ug·L-1、0.001 ug·L-1、0.02 ug·L-1,具有较高的精密度和准确度,可满足对土壤Cu、Zn、Cd和Pb的测定。研究发现,所有调查的温室均未发生土壤重金属污染,只有Cd高于国家土壤环境质量一级标准(Cd≤0.2mg·kg-1),略低于无公害食品设施蔬菜产地土壤环境质量标准(Cd≤0.3mg·kg-1,pH6.5-7.5),对设施菜地土壤安全构成潜在威胁。通过多元统计和对肥料样品的抽样分析,认为有机肥、化肥及农药等农用化学品的使用是导致温室表层土壤Cu、Zn、Cd和As积累的主要因为,而Cr和Pb主要来自于母质。有机肥小区试验的结果也表明有机肥的使用是导致土壤重金属累积的因为之一,发现土壤重金属Cu、Zn、Cd全量和有效态含量都会随着有机肥施用量的增加而增加,并且随着土壤深度的增加表现出递减趋势。
Cd能够抑制叶菜生长和酶活性,供试的三种叶菜,以小白菜对Cd的耐性最弱。施加外源GSH对供试叶菜叶片酶活性影响不显著,但能显著减少叶片膜脂过氧化物MDA的含量。串红、鸡冠花和万寿菊都没不具备镉超积累植物的特征,并且转移系数均小于1,在本试验浓度范围内,以万寿菊的植物地上吸收量(AC)最大,鸡冠花次之,串红最小,此外,添加外源GSH能够增加鸡冠花和万寿菊对土壤Cd的吸收量,提高对Cd污染环境的适应性和对Cd污染土壤的修复能力,增强植物转运土壤Cd的能力,因此,可以在设施菜地休闲期,Cd污染程度较轻的地方种植万寿菊,在出现Cd累积的地方种植鸡冠花,合理使用外援添加剂-GSH,提高植物提取率。