“万物土中生,食从土中来”,只有洁净的土壤才能够生产出品质优良、质量安全的农产品。然而随着土壤所受重金属污染的加剧,不仅导致农作物减产,而且增加可食用部分重金属含量,农产品的质量安全就难以得到保障,从而通过食物链危害人们的身体健康。本文以镧(La)、铈(Ce)两种稀土作为调控手段,试图找到一条有效途径缓解重金属对环境的污染,从而减少土壤植物中重金属的富集,提高作物产量。因此,本试验以豌豆为试验材料,采用水培方法结合室内分析,研究稀土元素镧(La)、铈(Ce)对铜胁迫下豌豆种子萌发和幼苗生长的影响。主要研究结果如下：(1)Cu的有效浓度筛选本试验的目的是降低Cu胁迫对作物的伤害,所以要确保La、Ce的调控强度在豌豆种子所能承受的Cu胁迫的强度范围内,并且以不损伤植物生理功能为约束条件。本试验以作物的叶绿素含量为指标,从所设置的六个浓度(10,25,50,100,200,400mg/L)中筛选并固定Cu的一个有效浓度。经分析,当Cu2+的处理浓度为100mg/L时,叶绿素总量下降幅度接近对照的一半,chla的含量为0.25mg/L,比对照减少了46.67%,chlb的含量为0.12mg/L,比对照减少了47.62%,恰好为豌豆幼苗叶绿素含量的半致死浓度。同时,结合前人相关试验的研究结果,确定以100mg/L的Cu2+确定为整个试验中对豌豆种子萌发和幼苗生长的胁迫浓度。(2)Cu胁迫对豌豆种子萌发和幼苗生长的影响在100mg/L的Cu2+胁迫下,对豌豆的生长产生了毒害作用,降低了种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,α-淀粉酶活性呈极显著下降。对于幼苗生长部分,100mg/L的Cu2+则抑制了豌豆幼苗根长和芽长的伸长,并使幼苗的根系活力、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量显著下降。对于豌豆幼苗抗氧酶的试验部分,Cu2+降低了豌豆幼苗的SOD、POD和CAT活性,并使MDA含量升高。Cu对根系的生长抑制作用大于对地上部分生长的抑制作用。(3)La、Ce对Cu胁迫下豌豆种子萌发的影响向100mg/L的Cu2+中加入不同浓度的La、Ce处理浓度的溶液后,豌豆种子的发芽势、发芽指数、活力指数受Cu毒害的程度呈现不同程度的减轻,其缓减程度随着La处理浓度的增加呈现先增加后降低的趋势,其中10mg/L的La3+和20mg/L的Ce3+对铜胁迫的缓解达到最佳效应(对于芽长和根长,以5mg/L的处理浓度最佳),具有显著效果。但较高浓度(≥30mg/L)的处理反而与重金属铜共同形成对种子的胁迫。经过相关分析后发现豌豆种子的α-淀粉酶活性与La、Ce各处理浓度之间存在一定的相关性。(4)La、Ce对Cu胁迫下豌豆幼苗生长的影响通过对相关指标根系活力、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量等指标的测定发现,较低浓度的La、Ce能够较好的缓解100mg/L的Cu2+对豌豆幼苗的伤害,其中,La、 Ce对抗氧化酶活性和MDA含量的最佳处理浓度见表5。较高浓度(≥30mg/L)的两种稀土溶液的加入却对豌豆幼苗各项指标表现出了不同程度的抑制作用,与铜共同形成对豌豆幼苗的迫害。说明适宜浓度的La、Ce在一定程度上对Cu污染有较好的缓解作用。因此在农业生产实践中要注意稀土的有效施加剂量,只有在合理的浓度调控范围内,稀土才会对豌豆的产量有一定的经济效应和生态效应,否则会适得其反。经相关分析,所测得的各项指标与La、Ce各处理浓度之间存在一定的相关性。(5)La、Ce处理效果的比较分析对于豌豆种子萌发部分,两种稀土的处理效果相当,低浓度的两种稀土La、Ce能够有效缓解Cu对种子萌发的抑制作用,从而促进种子萌发,而高浓度的La、Ce则与Cu共同抑制豌豆种子萌发。对于幼苗生长部分,La的处理效果则优于Ce, La对Cu胁迫下豌豆幼苗生理指标的影响更为显著,处理效果更佳。但Ce对农业生产的有利作用仍不可忽视。