土壤酸胁迫对黑麦草生长生理及镉富集特征的影响

为探讨黑麦草对酸胁迫的耐性和对Cd污染土壤修复的可行性,通过盆栽试验,研究了不同浓度土壤酸胁迫对黑麦草种子萌发、植物生长生理特征的影响及黑麦草对Cd的富集特征。结果显示:较高浓度的土壤酸胁迫(pH值4.0)对黑麦草的种子萌发、植物生长生理及Cd富集能力具有明显抑制作用。当土壤pH值为4.0时,黑麦草种子发芽势、发芽率、植物株高、根长、地上生物量、地下生物量、总生物量、叶绿素总量和根系活力都最低,叶片和根系丙二醛含量最高,根细胞超微结构受损严重,植物地上部与根部的Cd含量和富集系数最低。较低浓度的土壤酸胁迫(pH值4.5~6.0)对黑麦草种子发芽势和发芽率具有一定的促进作用。黑麦草的根长、地下生物量和根冠比在较低浓度土壤酸胁迫(pH值4.5~6.0)下无显著差异,且植物生长良好。随着土壤pH值升高,黑麦草的叶绿素总量和根系活力显著增加,叶片和根系的丙二醛含量显著降低。当土壤pH值为6.0时,黑麦草根细胞壁、细胞膜、细胞基质和线粒体结构较完整清晰。黑麦草地上部与根部的Cd含量和富集系数在不同浓度土壤酸胁迫下差异显著,土壤pH值在适度弱酸性(pH值4.5和pH值5.0)条件下更有利于黑麦草对Cd的富集。黑麦草根部对Cd的富集能力大于地上部。研究表明,黑麦草对土壤酸胁迫的耐性较强,在酸性土壤条件下的土壤Cd污染植物修复中具有较大利用潜力。