施用稀土元素镧对南非马唐生长及若干生理特性的影响

盆栽试验研究喷施和土施条件下稀土元素镧对禾本科牧草南非马唐生长的影响。结果表明,不论是喷施还是土施,镧均显著提高南非马唐叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等保护酶的活性,降低其叶片丙二醛（MDA）含量,从而减轻了南非马唐生长过程中活性氧（ROS）对细胞膜、叶绿体膜的过氧化伤害,维护叶片光合机能。施用稀土元素镧能显著增加南非马唐叶片的叶绿素含量,提高净光合速率（Pn）,促进生长,增大叶面积,最终显著增加了南非马唐的干物重。收获时,地上部干重,喷施镧比对照提高了5.60%-14.45%,土施提高了4.00%-12.85%;根干重喷施提高了6.28%-20.96%,土施提高了7.01%-21.18%,差异均达显著水平。在同一施镧水平上,喷施的干物质积累和土施的无显著性差异。本试验看出,土施稀土元素的量比喷施的量提高1-2倍即可,这样不仅有利于促进南非马唐生长,而且可以避免稀土元素在土壤中积累过多而影响生态环境。

镧对土壤微生物的影响

通过南非马唐盆栽试验研究了La对红壤-牧草系统中土壤微生物的剂量效应和时间效应。结果表明,高浓度La对土壤细菌、放线菌、真菌和自生固氮菌均有毒害作用,而且土壤细菌、放线菌和自生固氮菌对La的敏感性均大于真菌。对La浓度-土壤微生物数量的生物学参数模拟的计算结果表明,La对土壤细菌、放线菌以及真菌的EC50(半效应浓度)值随时间延长而增加,说明随着时间的延长,La对土壤微生物的影响具有减弱的趋势。

镧在草-菇-土系统中的循环与生物富集效应

利用稀土镧肥种植牧草南非马唐,采用含镧牧草栽培杏鲍菇和以菇渣作为有机肥种植牧草进行连续性试验,研究镧在草-菇-土系统中的分配与生物富集情况。结果表明:施镧处理的南非马唐和杏鲍菇各器官的镧元素含量均高于不施镧处理,其中镧在牧草南非马唐中的分布为根>叶>茎,镧在杏鲍菇中的分布为菌盖>菌柄;外源镧进入土壤以后,南非马唐不同器官的镧元素生物富集系数均随着镧施入量的增加而增大,其中以根的镧生物富集系数最大,介于0.443—0.580之间。除高剂量(M4)处理外,叶和茎的镧生物富集系数不同处理间无显著差异,但根出现明显变化;含镧牧草栽培杏鲍菇和菇渣种植南非马唐后,不同器官的镧含量无显著增加,说明镧残留在草-菇-土系统中迁移转化效率降低。