论文部分内容阅读
种植砷低吸收作物是一种相对经济、环保、操作性较强的砷中轻度污染农田安全利用方法,但目前由于筛选方法、筛选效率以及低吸收品种的产量等诸多问题,导致生产实际中应用低吸收作物并不多。因此,尽快建立适合砷低吸收作物快速筛选的方法体系,筛选出针对不同砷污染农田种植需求的低吸收作物,意义重大。论文设计了全生育期、旺盛生长期、短期含砷营养液水培方法,通过测定与砷吸收相关的参数,比较了生菜和苋菜不同品种对砷的吸收能力,并与土培试验结果进行了比较。主要研究结果如下:1.当营养液砷浓度为2和4 mg·L-1时,旺盛生长期水培试验生菜地上部砷含量平均值约为12.3和23.9 mg·kg-1,苋菜地上部砷含量平均值约为2.6和6.8 mg·kg-1,全生育期水培试验生菜地上部砷含量平均值约为11.7和20.8 mg·kg-1,苋菜地上部砷含量平均值约为2.8和7.3 mg·kg-1,方差分析得出多数处理各品种旺盛生长期和全生育期水培试验地上部砷含量没有显著差异,培养至旺盛生长期后砷含量不随时间和生物量的变化而变化,旺盛生长期和全生育期水培试验地上部砷含量最低的生菜和苋菜品种分别为紫罗马和严选苋菜;2.土培试验,两种自然砷污染土壤中生长的各品种生菜和苋菜均长势良好,没有出现任何砷中毒症状,不能直观看出土壤砷含量引起的表观差异;但砷对生菜和苋菜地下部生物量的影响较为显著。生菜各品种S1和S2地上部砷含量平均值分别为0.64和1.28 mg·kg-1,大于苋菜各品种地上部砷含量平均值0.37和1.15 mg·kg-1,总体而言生菜对砷的吸收能力大于苋菜。S1和S2处理下确定的生菜和苋菜各品种地上部砷含量大小基本一致,生菜地上部砷含量大小为绿萝≈耐抽薹生菜>美国大速生>罗莎绿>紫罗马,苋菜为白圆叶苋菜>花红柳叶苋菜>红柳叶苋菜>花红苋菜>严选苋菜。3.短期吸收试验,当营养液砷浓度为2和4 mg·L-1时生菜各品种地上部砷含量平均值约为1.5和2.6 mg·kg-1,苋菜地上部砷含量的平均值约为1.0和2.0 mg·kg-1,生菜各品种地上部砷含量大小为耐抽薹生菜>绿萝>美国大速生>罗莎绿>紫罗马,苋菜地上部砷含量大小为红柳叶苋菜>白圆叶苋菜>花红柳叶苋菜>花红苋菜>严选苋菜,与土培试验、短期和全生育期水培试验的试验结果基本一致;4.生菜和苋菜地上部、种子中磷含量与其地上部砷含量呈正相关关系,当营养液砷浓度为4mg·L-1时,生菜地上部磷砷含量相关系数约为0.944,相关性显著,营养液砷浓度为2 mg·L-1时苋菜地上部磷、砷含量有显著相关性(r=0.881),两种砷浓度处理下生菜地上部砷含量与种子中磷含量相关性不显著,而苋菜种子中磷含量与地上部砷含量有显著相关性,相关系数分别为0.937和0.971;对比上述几种方法可以得出:短期吸收法具有用时最短、污染少等优点,可作为砷低吸收作物优先选用的方法,旺盛生长期水培法次之,全生育期水培法效率最慢、污染最多不推荐使用;此外,研究结果证明生菜和苋菜地上部和种子中磷含量与地上部砷含量有较好的正相关性,因此可通过磷含量快速筛选砷低吸收作物或用来初步判断作物对砷吸收能力的大小,该方法仍有待进一步探究。