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关键词：
镉-锌拮抗,生理特性,镉累积,镉形态,辣椒
发表时间：
2012-08-16 10:36:45
摘要:采用盆栽试验研究了重金属Cd (20 mg·kg － 1 ) 污染下，叶面喷施不同浓度Zn(0、100、200、400、600 μmol·L － 1 ) 对辣椒生长、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及辣椒体内Cd 形态和积累量的影响. 结果表明，在Zn≤400 μmol·L － 1 范围内，辣椒叶、茎、根、果实干重及叶片叶绿素a、b 含量随Zn 浓度不断增加而增加;高量Zn(600 μmol·L － 1 ) 抑制了辣椒的生长、降低了叶片叶绿素含量. 在Zn ≤ 400 μmol·L － 1 范围内，辣椒叶SOD 和CAT 活性随Zn 浓度增加而降低，辣椒叶的超氧化物歧化酶( SOD) 和过氧化氢酶(CAT) 活性在400 μmol·L － 1 Zn 时达到最低，当Zn > 400 μmol·L － 1 时，SOD 和CAT 活性呈上升趋势. 叶面喷施Zn使辣椒茎、根及果实中Cd 含量分别降低了2. 7% ～ 5. 4% 、7. 5% ～ 28. 1% 和7. 6% ～ 21. 8% . 与对照相比较，叶面喷施Zn 的辣椒果实Cd 总提取量、氯化钠提取态Cd、去离子水提取态Cd 以及乙醇提取态Cd 含量分别降低了7. 7% ～ 21. 8% 、4. 11% ～23. 6% 、54. 5% ～ 66. 8% 和4. 8% ～ 86. 7% ，但醋酸提取态和残渣态增加了28. 0% ～ 68. 0% 和12. 6% ～ 25. 0% .
镉(Cd) 位于元素周期系第ⅡB 族，是自然界中广泛存在的一种重金属微量元素［1］. 土壤中的Cd主要来源于人为活动，如采矿、冶炼、电镀及基础化工行业的废水、废气、废渣，含Cd 的化肥、农药以及农用污泥也是土壤Cd 污染的重要来源. 我国每年由工业废弃物排放到环境中的Cd 总量就达680 t.全国约24. 1% 的菜地样本中Cd 含量超过国家土壤环境质量二级标准［2］. 郊区菜园土壤、蔬菜Cd 污染的问题在我国大中城市均存在，而且日趋严重［3 ～ 6］.Cd 不但是蔬菜重金属污染的主要种类之一［7］，而且，Cd 污染已经成为限制我国蔬菜产品质量和发展
无公害蔬菜的主要因素之一.Cd 污染土壤的治理方法包括工程法、植物修复和农艺调控方法等［8］. 工程法成本均较为昂贵，而且还会破坏土壤结构及微生物区系，也容易引起“二次污染”. 土壤重金属植物修复和农艺调控近年来得到了特别的重视. 但自然界中已发现的绝大多
数重金属超富集植物往往生长周期长、生物量少、植株矮小，因而限制了其对污染土壤重金属的移除效率，也不利于大面积的机械化操作. Cd 污染治理的农艺调控措施，一类是以降低土壤Cd 有效性为目的，通过调节土壤pH、有机质、土壤阳离子代换量(CEC)、质地、CaCO3等因素，改变土壤Cd 活性，降低其生物有效性，减少从土壤向作物的转移. 如在被
无公害蔬菜的主要因素之一.Cd 污染土壤的治理方法包括工程法、植物修复和农艺调控方法等［8］. 工程法成本均较为昂贵，而且还会破坏土壤结构及微生物区系，也容易引起“二次污染”. 土壤重金属植物修复和农艺调控近年来得到了特别的重视. 但自然界中已发现的绝大多
数重金属超富集植物往往生长周期长、生物量少、植株矮小，因而限制了其对污染土壤重金属的移除效率，也不利于大面积的机械化操作. Cd 污染治理的农艺调控措施，一类是以降低土壤Cd 有效性为目的，通过调节土壤pH、有机质、土壤阳离子代换量(CEC)、质地、CaCO3等因素，改变土壤Cd 活性，降低其生物有效性，减少从土壤向作物的转移. 如在被
Cd 污染的土壤上施用石灰、有机肥都是降低植物吸收Cd 有效措施等. 另一类通过喷施某种物质来抑制Cd 吸收或转移到作物中的Cd 污染农艺调控方法———叶面控制技术，此类方法近年来已逐渐受到研究者们的关注［9，10］. 叶面控制技术的原理是利用Cd 的吸附迁移受竞争性阳离子Zn2 + 、Pb2 + 、Cu2 + 、Cd 的吸附迁移受竞争性阳离子Zn2 + 、Pb2 + 、Cu2 + 、Fe2 + 、Na + 、Ca2 + 、Mg2 + 等与Cd2 + 的拮抗效应来抑制Cd 吸收或转移到作物中，从而达到降低Cd 在可食部位的含量.蔬菜如辣椒、小白菜等对Cd 有较强富集作用［11，12］. 据农业部农产品质量安全监督检验测试中心( 重庆) 调查检测结果显示，重庆市郊区辣椒果实中Cd 的含量范围在0 ～ 2 mg·kg － 1 ，超标率超过了50% . 李非里等［12］报道贵阳某市郊菜园辣椒果实超
标率达到90% . 辣椒Cd 超标不仅影响辣椒口感、降低其营养价值和品质，而且会影响人体健康. 辣椒产品中的Cd 含量超标也大大地限制了无公害辣椒的生产和辣椒产品的出口. 植物中Cd 与Zn 的相互作用早就被人们所关注，多数研究表明Zn、Cd 在植物共存时，表现出一定拮抗作用［9，13 ～ 15］. 但也有相反报道［1］. 目前采用喷施Zn 来抑制辣椒Cd 吸收或转移的研究还鲜见报道. 为了进一步探讨Zn、Cd 的相互关系以及叶面控制技术对辣椒Cd 吸收和Cd 向可食部位( 果实) 转移的影响，本研究选取了重庆地区主栽加工型辣椒品种，采用盆栽试验模拟Cd 污染的土壤条件，分析了叶面喷施不同浓度Zn 对辣椒生长、生理特性、Cd 的积累及化学形态的影响，以期为蔬菜Cd 污染的合理防治提供理论依据.
标率达到90% . 辣椒Cd 超标不仅影响辣椒口感、降低其营养价值和品质，而且会影响人体健康. 辣椒产品中的Cd 含量超标也大大地限制了无公害辣椒的生产和辣椒产品的出口. 植物中Cd 与Zn 的相互作用早就被人们所关注，多数研究表明Zn、Cd 在植物共存时，表现出一定拮抗作用［9，13 ～ 15］. 但也有相反报道［1］. 目前采用喷施Zn 来抑制辣椒Cd 吸收或转移的研究还鲜见报道. 为了进一步探讨Zn、Cd 的相互关系以及叶面控制技术对辣椒Cd 吸收和Cd 向可食部位( 果实) 转移的影响，本研究选取了重庆地区主栽加工型辣椒品种，采用盆栽试验模拟Cd 污染的土壤条件，分析了叶面喷施不同浓度Zn 对辣椒生长、生理特性、Cd 的积累及化学形态的影响，以期为蔬菜Cd 污染的合理防治提供理论依据.
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