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为明确土壤重金属Pb、Hg对大葱产量品质形成及产品安全性的影响,本文采用二次饱和D-最优设计方法,研究了土壤酸碱度（pH 5.5-7.5）和Pb水平(0-500mg·kg-1)、Hg水平(0-4mg·kg-1)互作对大葱生长、植株Pb、Hg富集特性及某些生理代谢的影响,并探讨了土壤增施海泡石缓解大葱Pb、Hg胁迫的生理效应。主要研究结果如下:1.本试验条件下,土壤pH和Pb、Hg水平对大葱生长有显著影响,但以Pb、Hg水平的影响大于pH。随着土壤pH值的不断升高,大葱的生长量呈现出先增加后降低的趋势,但随Pb、Hg水平的升高呈持续降低趋势。2.建立了大葱产量品质与土壤pH和Pb、Hg水平关系的回归模型,经模型分析表明,土壤Pb、Hg水平对产量品质的影响大于pH值,且它们之间存在显著的交互效应,Pb、Hg胁迫下大葱产量最优交互区间均为pH 6.89-7.50,Pb、Hg水平均为0,产量分别为2190.00～2277.71 kg/667m2和2189.00～2274.71 kg/667m2。大葱品质总体随pH的增高而提高,但随Pb、Hg水平升高而显著下降。3.建立了大葱各器官Pb、Hg含量与土壤pH及Pb、Hg水平关系的数学模型,经模型解析表明,大葱各器官中Pb、Hg含量及积累量受土壤Pb、Hg水平的影响大于pH值,土壤pH与Pb、Hg水平间存在显著的互作效应,大葱各器官Pb、Hg含量及积累量均随土壤pH升高而降低,随土壤Pb、Hg水平的升高而增加,且均以根系较高,假茎次之,叶片较少。4.随着土壤Pb、Hg水平的提高,大葱叶片色素含量和Pn呈下降趋势;而随土壤pH的增加,大葱叶片色素含量和Pn则呈增加趋势。如土壤pH 5.5,Pb水平由30 mg·kg-1升高至500 mg·kg-1时,大葱假茎充实期叶片的叶绿素含量由2.91mg·g-1降至2.58 mg·g-1,降幅达12.7%,而Pn由20.57μmol·m-2·s-1降至13.4μmol·m-2·s-1,降幅达52.9%;在500mg·kg-1Pb水平胁迫下,pH由5.5升至6.89,则叶绿素和Pn分别升高了1.7%和5.8%大葱叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ等也有相似的趋势,而NPQ则相反。5.土壤无外施Pb、Hg条件下,pH 5.5与pH 7.5对大葱根系和叶片MDA含量及SOD、POD、CAT活性无显著影响,但Pb、Hg胁迫则显著影响其MDA含量及抗氧化酶活性;在胁迫前期,大葱叶片及根系SOD、POD、CAT活性增强,但在胁迫后期,其活性明显下降。在500 mg·kg-1Pb水平胁迫下,土壤pH 5.5处理的SOD活性较pH 6.89降低了12.1%;而无Pb、Hg胁迫下,大葱叶片及根系SOD、POD、CAT活性无明显变化。6.土壤Pb、Hg胁迫条件下增施海泡石可在大葱生长前期维持较高的SOD、POD、CAT酶活性,从而提高了大葱清除O2-和H2O2的能力,降低MDA含量,且随海泡石用量的增加,缓解Pb、Hg胁迫的效应增强。但随着Pb、Hg胁迫时间的进行,SOD、POD、CAT酶活性开始下降。在4mg·kg-1Hg水平胁迫下,增施海泡石3mg·kg-1的处理的抗氧化酶活性明显高于处理其他处理。土壤Pb、Hg胁迫下增施海泡石有利于提高大葱叶片色素含量,维持叶片较高的Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ。如假茎充实期,500mg·kg-1Pb水平胁迫下,分别增施海泡石1、2、3g·kg-1处理的大葱叶片Pn分别比不施海泡石对照提高了25.6%、30.3%和36.9%;而在4mg·kg-1Hg水平胁迫下,则分别增加了21.4%、28.6%和34.3%。