外源Zn对冬小麦生育后期Zn吸收积累的影响

为探讨外源Zn对小麦植株生育后期Zn吸收积累的影响,以河南省主要推广品种周麦18和矮抗58为材料,于2009-2010年进行网室盆栽试验,测定了不同浓度的Zn(0、200、400和800mg.kg-1干土,分别以Zn0、Zn2、Zn4、Zn8表示)处理下,小麦灌浆初期及成熟期植株叶片、茎鞘、穗部、籽粒及根等部位的Zn含量和干物质积累量,分析了各部位的Zn积累量和分配比例。结果表明,外源Zn处理下,灌浆初期至成熟期,小麦植株各部位Zn含量为4.22～174.98μg.g-1,以叶片Zn含量最高。Zn含量的变异主要是外源Zn所导致,品种及品种×外源Zn的互作对各部位Zn含量亦有不同程度的影响。随外源Zn水平的增加,植株干物质积累量呈现先升后降趋势,在200mg.kg-1处理时,植株干物质积累量最高。植株Zn积累总量亦随外源Zn处理浓度的增加而升高,表现为Zn8>Zn4>Zn2>Zn0,周麦18植株Zn积累量高于矮抗58。灌浆初期,植株Zn的主要积累部位是叶片,至成熟期,籽粒和根是Zn的主要积累部位,植株Zn有50%左右分配至籽粒中。在Zn2处理下,籽粒Zn的分配比例最高。土壤中施加适量Zn肥,有利于植株干物质的积累和Zn的吸收积累。

3种作物对添加外源性Cu、Zn的土壤中Cu、Zn的富集与转运

以Cu、Zn为研究对象,分别在土壤中添加猪粪10 g·kg-1、猪粪10 g·kg-1+Cu 63 mg·kg-1+Zn 54 mg·kg-1、猪粪10 g·kg-1+Cu126 mg·kg-1+Zn 108 mg·kg-1,同时设置不添加猪粪和外源性Cu、Zn的对照处理组,通过盆栽试验研究了施用猪粪和外源性Cu、Zn后土壤中Cu、Zn在大蒜、白菜和玉米体内的富集和转运特征。结果表明,只添加猪粪能显著提高作物生物量,而添加猪粪+高剂量的Cu+Zn可抑制作物生长。其中不同作物的抑制强度表现为白菜>大蒜>玉米,同种作物的抑制强度表现为根部>茎叶部。3种作物对Zn的积累显著高于Cu,其中大蒜对Cu的累积主要分布在茎叶部,对Zn的积累主要分布在根部,而白菜和玉米对Cu的积累主要分布在根部,对Zn的积累主要分布在茎叶部。在添加猪粪+Cu+Zn处理的3种作物中,Cu浓度均低于国家的食品限量卫生标准,而白菜和玉米中Zn浓度均高于国家的食品限量卫生标准,在添加猪粪+低剂量的Cu、Zn处理的大蒜中,Zn浓度低于国家食品的限量卫生标准。土壤中Cu、Zn全量和有效态含量与大蒜、白菜和玉米的茎叶和根部Cu、Zn含量具有显著的相关性(P<0.01),因此,可用土壤中Cu、Zn全量或有效态含量表征植物各部分吸收Cu、Zn的效果。3种作物对Zn的富集系数和转运系数均大于Cu。其中对Cu的富集系数表现为大蒜>白菜>玉米,对Zn的富集系数表现为白菜>玉米>大蒜。3种作物只添加猪粪处理对Cu、Zn的富集系数均略有上升,而添加猪粪+Cu+Zn处理的富集系数随Cu、Zn添加浓度的提高而下降,白菜和玉米对Cu、Zn的转运系数均下降,大蒜对Cu的转运系数上升,对Zn的转运系数下降。添加猪粪和高剂量外源性Cu、Zn可显著抑制作物生长,作物对Cu的积累显著低于Zn,对Zn的富集系数和转运系数均大于Cu;作物各部分对Cu、Zn的吸收效果可用土壤中Cu、Zn全量或有效态含量来表征。

外源锌对铬胁迫下烤烟锌、铬积累和多酚类物质的影响

【目的】探究不同锌(Zn)浓度对铬(Cr)胁迫下烤烟Cr和Zn积累及烟叶多酚类物质的影响,为烤烟种植过程中重金属污染的防治及修复提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,以不添加Zn和Cr为对照,设不同浓度单一Zn(20、60和100 mg/kg)及Zn+Cr(Cr为15、30和90 mg/kg)复合处理。在烟苗移栽后50和80 d,取7~11叶位的烟叶用于测定烟叶的绿原酸、莨菪亭和芦丁含量;80 d时另取根、茎、叶3个部位测定烟株生物量、Cr和Zn的吸收量,所得数据进行差异显著性检验、双因素方差分析和Pearson相关分析。【结果】单一Zn处理下,烟株生物量随Zn浓度增加呈先升后降的变化趋势,其中60 mg/kg处理的生物量最高,根、茎、叶分别比对照增加28.1%、14.5%和7.4%。Zn和Cr复合作用下,15 mg/kg Cr与Zn复合处理的烟株生物量与对照相差较小,而90 mg/kg Cr浓度下的烟株生物量均低于对照。单一Zn处理对烟株根部的Cr吸收具有低促高抑效应,且降低烟叶Cr富集、促进烟叶Zn积累。Zn和Cr复合处理增加烟株根部Cr积累、降低Zn积累,同时烟叶Cr含量均低于对照,降幅范围为41.9%~72.7%,而烟叶Zn含量除15 mg/kg Cr与Zn复合处理外均低于对照。外源添加Zn能降低烟叶Cr的生物累积系数(BAF),除0、15 mg/kg Cr和100 mg/kg Zn复合处理外,其余处理茎叶/根的位移系数(TF)均低于对照。单一Zn处理能促进烟叶绿原酸、芦丁和莨菪亭积累。Cr和Zn复合处理下,土壤Zn/Cr添加比例为20/15、60/15和100/15时能促进烟叶绿原酸和芦丁的积累。【结论】添加外源Zn能降低Cr在烟叶中的积累,土壤Zn/Cr添加比例高时能促进烟叶中Zn、绿原酸和芦丁的积累,抑制根中Cr积累。可考虑通过添加Zn元素调节土壤中Cr、Zn比例以降低烟叶中Cr含量和调控烟叶中多酚物质积累。

关键生育期施加外源锌灌溉水对水稻镉吸收转运的影响

选取湖南省浏阳市某镉(Cd)污染稻田进行田间试验,研究水稻关键生育期(孕穗期和灌浆期)施加外源锌(Zn)灌溉水对土壤交换态Cd含量、孔隙水Cd浓度以及水稻各部位Cd吸收转运的影响.研究结果表明:(1)关键生育期施加外源Zn灌溉水可抑制土壤中交换态Cd向孔隙水的释放过程,土壤中交换态Cd含量与对照相比无显著差异,但成熟期土壤孔隙水Cd浓度显著降低16.7%~57.6%.(2)关键生育期施加外源Zn灌溉水可有效降低水稻各部位Cd含量;其中在孕穗期前和灌浆期前均施加含Zn 20mg·L^(-1)的灌溉水处理下(BF1),水稻根、茎和糙米Cd含量分别显著降低56.0%、83.8%和85.2%.(3)相较于施加含Zn 100 mg·L^(-1)的灌溉水,施加含Zn 20 mg·L^(-1)的灌溉水各处理显著降低水稻对Cd的吸收与转运,水稻根-茎之间的Cd转运系数(TF)降幅为12.5%~56.3%,其中B1和BF1处理下达到显著水平.上述研究表明,施加外源Zn灌溉水显著降低水稻对Cd的吸收积累,在孕穗期前和灌浆期前均施加含Zn 20 mg·L^(-1)的灌溉水可有效实现Cd污染稻田安全生产.