不同氮形態(tài)化肥施用下鎘對小白菜的生長脅迫及體內(nèi)鎘積累差異研究.pdf

1、農(nóng)田鎘(Cd)污染是普遍關注的環(huán)境污染熱點問題之一。Cd易被農(nóng)作物根系吸收積累而影響其產(chǎn)量和品質并通過食物鏈危及人類健康。以往研究報道了不同氮形態(tài)速效肥的施用會引起Cd污染土壤中作物生長和Cd含量的差異，而緩釋氮肥作為近幾年廣泛推廣的新型肥料，其對作物生長及Cd含量的影響仍未見報道。因此，本研究選取在中國廣泛種植的蔬菜作物小白菜為實驗材料，通過盆栽實驗分析對比了緩沖性較差的Cd污染土壤中因施用銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥3種速效氮肥以

2、及緩釋氮肥而引起的小白菜生長及Cd含量的差異，以期明確何種氮肥條件更有利于緩解Cd污染引起的作物生長脅迫及Cd積累現(xiàn)象。此外，本文還對配施雙氰胺(DCD)緩解銨態(tài)氮肥和尿素條件下Cd對小白菜生長脅迫的可能性進行了探究。主要研究結果包括以下幾部分:
　　(1)5mgkg-1 Cd污染土壤中，銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素氮肥3種速效肥處理下小白菜可食用部分鮮重分別下降了83.5％、37.6％和68.4％。同時，硝態(tài)氮肥組小白菜的Cd耐受系

3、數(shù)TICd為77.1，分別是銨態(tài)氮肥和尿素氮肥處理下小白菜的2.5倍和2.7倍。進一步分析了上述處理中小白菜的光合作用、氧化脅迫（超氧陰離子自由基[O2-]產(chǎn)生速率、過氧化氫[H2O2]和丙二醛[MDA]含量）和Cd含量等指標，均表明銨肥、硝肥和尿素處理下5 mg kg-1 Cd會對小白菜的生長產(chǎn)生脅迫，增加作物體內(nèi)的Cd含量，并以銨肥和尿素處理更為突出。
　　(2)5mg kg-1 Cd污染土壤中，以硝銨速效肥為對照，緩釋肥(奧

4、綠313s)處理下小白菜可食部分鮮重增加了132％。小白菜葉片的O2-產(chǎn)生速率、H2O2和MDA含量分別降低了16％、19％和25％。此外，Cd污染土壤中緩釋氮肥處理下的小白菜葉和莖Cd含量與硝銨速效對照組比分別降低了45％和49％。因此，從食品安全角度而言，施用緩釋肥也更有利。不僅如此，5mg kg-1 Cd土壤中配合施用緩釋肥后小白菜的可食部分鮮重、光合作用參數(shù)及氧化脅迫指標均與對照(0mg kg-1 Cd)相比也無顯著差異。上述結

5、果表明，相對于速效氮肥，施用緩釋氮肥可緩解Cd對小白菜的生長脅迫，提高光合效率，促進植物生長，并降低植物體內(nèi)的Cd含量。
　　(3)5mg kg-1 Cd污染土壤中，銨態(tài)氮肥、尿素氮肥和硝銨(1∶1)氮肥處理下配施60mg kg-1 DCD后，小白菜可食用部分鮮重變化顯著，尤其是銨肥及尿素處理，與未配施DCD的處理組對比分別增加了583％和207％;配施DCD的硝態(tài)氮肥處理小白菜可食用部分鮮重變化不明顯。通過分析上述處理中小白菜的

6、光合作用、氧化脅迫(O2-產(chǎn)生速率、H2O2和MDA含量)等指標，發(fā)現(xiàn)Cd污染土壤中銨肥和尿素處理下配施DCD可緩解小白菜的Cd脅迫，而對硝肥組小白菜Cd脅迫的緩解作用相對較小。就食品安全問題而言，Cd污染土壤中配施DCD使得銨肥、尿肥和硝銨氮肥處理小白菜地上部Cd含量明顯下降，與未添加DCD處理相比，銨肥處理下小白菜葉和莖中Cd含量分別下降了58％和62％，尿素處理則分別下降了45％和56％。另外，硝銨氮肥配施DCD處理小白菜葉和莖中