氮肥形态对李氏禾富集铬的影响及其生化分析

（ ） ９ ３ ：３ ９—４ ３ ０．
桂
林
理
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大
学
学
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报
２１ ０ １年
解完 全后 ，用 去 离 子 水 定 容 ，火 焰 原 子 吸 收 分 光 长受 阻 。 光度 法测 定重 金属含 量 （Ｅ— Ａ７０ 。 Ｐ Ａ ０ ） ｌ． ５ Ｏ软件 包处理 。 施用 （ Ｈ ）Ｓ ４ Ｃ （ Ｏ ） ６ 氏禾 生 物 量 Ｎ ０ 和 ａ Ｎｍ ：的李 ４ ２ Ｏ ， ８
表 １ 不同氮肥处理下李 氏禾根、茎、叶 中铬含量 （ 干质量 ）
Ｔ ｂ Ｃ ｏ ｃｎ ａ ｏ ｏ 。ｓ ｍ ａｄ ｌ ｆ ｆ ｅａ ｄａｗｔ ｄ ｅｅｔ ｉｏｅ ｅｔ ｅ ｔ（ ｒ ｅ ｈ ） ａｌ １ ｒ ｎｅ ｔ ｔ ｎｉ ｒ ｔ ｔ ａ ｈｘ ｎ ｒ ｉ ｉ ｒ ｔ ｇｎｔ ａ ｎ ｄ ｗ ｉ ｔ ｅ ｃ ｒｉ ｎ ｏ ｅ ｎ ｅ ｏＬ ｈ ｆ ｎ ｎｒ ｒ ｍ ｙ ｇ
探讨 氮肥 形态 可能对 植物 富集 重金 属 的影 响 。
。 程 中用 自来 水 浇 灌 ，使 土 壤 含 水 量 保 持 在 ５ ％ ～ ０
１ ２ 李 氏禾生物 量 和各 部分 铬 含量 的测 定 、数据 ．
处理 及 生化 分析
本研 究 通 过 分 析 李 氏禾 生 长 状 况 和 对 铬 的 吸 收 ， ６ ％ ，生长 ４周后 收获 ，进 行植 株分 析 。 ０
摘
要 ：通过盆栽试 验研究 了在土壤铬 含量分别 为 １ 、 ０ ｇｋ 时 ， 同氮肥 （ Ｎ ：Ｏ 、 Ｈ Ｎ ０ ４０ｍ／ ｇ ０ 不 （ Ｈ ）Ｓ Ｎ ４ Ｏ 、
Ｃ （ Ｏ ）） ｃ 超富集植 物李 氏禾 生长和 ｃ 积 累 的影响 。结果 表 明 ： 土壤 铬 含量 为 ４０ｍ ／ｓ ， ａＮ ， 对 ｒ ｒ 在 ０ ｓｋ 时 用
氮 肥 形 态 对 李 氏禾 富集 铬 的 影 响及 其 生化 分 析
张学洪 ，蔡 湘文 ，李 恺 ，张媛媛 ，何伟云。
（ 林理 工大 学 广 西环境 工程 与保 护评价 重 点实验 室 ；ｂ 环境 科学 与工 程学 院 ；ｅ 桂 ． ．地球科 学学 院 ，广 西 桂 林 ５１０ ） ４ ０４
和 ２ ．０ ｇ ｌ ０ ５ ／ ０株 ， （ Ｈ ） Ｓ 处 理 只有 ４ ４ 而 Ｎ Ｏ ． ５和 ｇ１ ／ ０株 ，对 照处 理 为 ４ １ ． ２和 ４ ６ ／ ０株 。高 污 ．７ｇ１
收获后 测 定 的李 氏禾 根 、茎 、叶 中重 金 属 含
用 （ Ｈ ）Ｓ 处 理 过 的李 氏禾 的根 、茎 和 叶 Ｎ ：Ｏ
１ 材 料 与方 法
１ １ 供试 植物 和土 壤 ．
收获 的李 氏禾样 品先用 自来水 冲洗 干净 ， ０ １ 用 ． ｍ ｌＬ的 Ｃ （ ０ ） 液浸 泡 ３ ｉ ， ０／ ／ ａ Ｎ ３ 溶 ０ｍ ｎ 然后 用 去离子
李 氏禾 采 自桂 林 市 荔 浦 县 。土 壤 采 自桂 林 市 水 冲洗 ３次 ， 用 吸水纸 把表 面水 吸干 ， 样 品分为 再 将 桃 花江 上游 仙 人 桥 附 近稻 田土 ，含 氮 （ Ｎ）１％ 根 、 、 ３部 分 。将 新 鲜 样 品放 在 烘 箱 内 １５ｏ ７ 茎 叶 ０ Ｃ
关键 词 ：氮肥 形 态 ；Ｃ ；生 物量 ；生化 分析 ；李 氏禾 ｒ 中 图分类号 ：Ｘ ３ ５ 文献 标 志码 ：Ａ
李 氏禾是 近期 国内发 现 的 重金 属 超 积 累植 物 ，
采 用 温室 土培 盆 栽 试 验 ，将 小 苗 移 栽 到 装 有
叶 中 的重金 属 铬 能达 到 ５６ ８ｍ ／ ｇ ０ ｇ ｋ ，是 潜 在 的铬 供试 土壤 的试 验 盆 稳 定 １周 ，底 肥 磷 和 钾 施 入 形 污染 土壤及 水 体 修 复 植 物 ¨ ｊ 。部 分 研 究 表 明 李 态 为 Ｋ ２ Ｏ 、Ｋ Ｓ Ｈ Ｐ ２ Ｏ ，Ｋ 施 用 量 均 为 ０ １ ／ ｇ ．３ｇｋ 。 氏禾 还能 超积 累 Ｃ ｕ和 Ｎ ｉ 。 目前对 李 氏禾超 积 氮施 人形 态 为 （ Ｈ ）Ｓ Ｎ Ｏ 、Ｃ （ Ｏ ）， Ｎ ：Ｏ 、 Ｈ Ｎ 。 ａ Ｎ ，２ 每
第 ３期
张学洪等：氮肥形态对李氏禾富集铬的影响及其生化分析
２ Ｏ ８ ６ ４ ２
Ｎ Ｏ 的 ，施 用 Ｎ Ｏ 植 株地 上 部 和 根 吸收 铬 用 Ｃ （ Ｏ ） 成 根 际土 壤Ｏ 化 ， Ｏ吸０ 土 壤 溶 ＨＮ ， ＨＮ ａ Ｎ 。 造 咖 壤 咖 Ｏ 碱 Ｏ土咖 附 Ｏ ０ 量又 高 于施 用 Ｃ （ Ｏ ） 的 。施用 （ Ｈ ）Ｓ 的李 液 中更 多 的活性 铬 ， 氏禾 就 更 少 吸 收土 壤 中活 性 ａ Ｎ ，： Ｎ Ｏ 李 氏禾 吸附 铬 量 与 其 他 处 理 差 异 显 著 （ Ｐ＝００ ３＜ 铬 ， 用 Ｎ Ｏ 使 根 际土 壤保 持 中性 ， 氏禾 吸 收 ．１ 施 ＨＮ ， 李
作者 简介 ：张学 洪 （９３ ） １６ 一 ，男 ，博 士 ， 授 ，研究 方 向 ：水 污染处 理和 植物 修复 。 教 引 文格式 ：张学 洪 ，蔡 湘 文 ，李 恺 ，等．氮 肥形 态对李 氏禾 富 集铬 的影 响及 其生 化 分析 ［］ Ｊ ．桂 林理 工 大学 学报 ，２１ ， １ ０ １ ３
（ ＝ ． １ ００ ） ｐ ０８８＞ ．５ ，但后者 明显高于前者 。说明 分 别 达 到 １ ４ 、３ ２５ １ ｇｋ ，施 用 ９ ５６ ６ 、６ １８ ｍ ／ｇ
土壤 中 Ｃ 含量 较 高 时 ，李 氏禾受 到毒 害 而植 物 生 （ Ｈ ）ｓ 株 地 上 部 和 根 吸 收 铬 量 均 高 于施 用 ｒ Ｎ ０ 植
累 Ｃ 的机制 还不 是 很 清楚 ，可能 主 要 涉及 根 吸 收 周 以溶液 形式 按 肥 土 质 量 比 ０３ 添 加 １次 ， 设 ｒ ．％ 并
和 向地上 部 分 的转 运 。施 肥 可 以 改 变 土 壤 重 金 不 添加氮 肥 的组 别 作 为对 照 。铬 （ ｒ１） 低 污染 ＣＣ 按 属 的形 态 ，进而 改 变 重 金 属 在 土壤 中的 活 性 ，影 水平 （０ ｇｋ ） １０ｍ ／ ｇ 和高 污染 水平 （０ ／ ｇ 添加 。 ４ ０ｍｇｋ ）
植物 样 品用 Ｈ Ｏ ＋Ｈ Ｉ Ｎ ， ＣＯ 消解 （ ： ， 积 比 ） ３ １体 ，消
基 金项 目 ：国家 自然 科学 基金 项 目 （１６ ０４ ；广西 自然科 学基 金项 目 （０ １ Ｘ Ｓ０ ８１ ） ４０ ３０ ） ２ １Ｇ Ｎ Ｆ １０２ ；广 西科 学 研 究 与技 术 开 发项 目 （ 科攻 １ １ ０ ３— ） 桂 ０ ２ ０ ３ ４
Ｏ ８ ６ ４ ２ Ｏ
５ ７ ／ ０株 ；Ｃ （ Ｏ ） 处 理 只有 ５ ６ ． ０ｇ ｌ ａ Ｎ ３２ ． ｌ和 ６ ８ 量 如表 １ ．２ 所示 。
染水 平下李 氏禾 生 物 量 和 低 污 染 水 平 差 异 不 显 著 中 的铬 浓度 最大 ，在 土 壤 铬含 量 为 ４ ０ ｍ ／ ｇ时 ， ０ ｇｋ
响植物对 其 吸 收 、累 积 。适 量 施 用 氮 肥 可 显 著 提 然后在 温 室 中稳 定 ２周 后 装 盆 ，每 盆 装 土 ２ｋ ， ｇ 高植 物 的生 物 量 ，而 不 会 降 低植 物 体 内 的重 金 属 植 入李 氏禾 ３ ０株 ，每 个处 理 设 ４个重 复 。生 长 过 浓度 ，从 而 提高植 物体 内累积 的重 金 属 总量
土壤 中 ， 施加 （ Ｈ ）Ｓ Ｃ （ Ｏ ） Ｎ Ｏ 、 ａ Ｎ 。 及对 照处理 ， 生物量 差异性均 不显著 。不 同氮 肥 处理 中 ， ４ ０ｍｅ ｋ 在 ０ ， ｇ ／
铬处理 土壤 上生长 的李 氏禾 总糖都 多 于 １０ｍ ／ ｇ ０ ｓｋ 铬处 理 ； Ｎ Ｏ 处 理 的 李 氏禾 蛋 白质 和 叶绿 素 而 ＨＮ ， 高 于其 他处理 。 Ｆ Ｎ Ｎ Ｉ Ｏ 能提 高李 氏禾生 长速度 ， ４ 总糖 浓度 的增加 能提 高李 氏禾对 逆境 的适应 机制 。
的生 物量稍 大于施 用 （ Ｈ ）Ｓ Ｎ ：Ｏ 。施 用 Ｎ 。 Ｏ 的 ＨＮ ，
数据 处 理 ：所 得 数 据 用 Ｅ ｃｌ２０ ｘｅ ０ ３和 Ｓ Ｓ 与对照差异不 显著 （ Ｐ￥ ｐ＝０１９＞ ．５ ， Ｃ （ Ｏ ） ．６ ００ ）施 ａ Ｎ ３２
生化分析 ：测试 叶绿素 （ 分光光度法¨ ）和 李 氏禾 生物 量 与 施 用 其 他 两种 氮肥 及 对 照 的李 氏 蛋 白质 （ 林 一酚试 剂 法 ¨ 福 ） 含 量 ；测定 植 株 体 禾 生 物量差 异极其 显 著 （ ０ ０ ｐ＝ ．０＜００ ） ． １ 。质量 相
内总氮和抗 坏 血酸 ｕ 。
等的 ３ 种氮肥 ，Ｎ Ｏ 所含的氮素偏高 ，光合作 ＨＮ ，
用进行相对顺利 ，合成 的有 机物多，产生较大 的 生物量。钙是构成细胞壁 的重要元 素；它与蛋 白
２ 结果 与分析
２ １ 不 同氮肥 形态 对李 氏禾 生物量 的影 响 ．
质分子相结合 ，是质膜 的重要组 成成 分 ；钙是某 与对照相 比， 同氮肥 施 用对 李 氏禾 生物 量 具 些酶的活化剂 ，因而影 响植 物体 的代 谢过程。这 不
口 Ｃ 囫 （Ｈ）０ 曰 Ｎ ４Ｏ 曰 Ｃ （Ｎ） Ｋ Ｎ ４５４ ２ Ｈ ３ Ｎ ａ ， Ｏ ：
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图 １ 不 同 氮 肥处 理 下 李 氏 禾 的 生物 量 （ 质 量 ） 干
Ｆ ． Ｂｏ ａｓ ｆ ｅ ｎ ｒ ｗ ｔ ｄ ｅ ｎ ｎ ｒｇｎｔ ａ ｅｔ ｇ １ ｄ ｉ ａ ｐ ｎ，ｄ ｅ ｈ ） ｉ １ ｉ ｓ ｏ ｈｘ ｄａ ｉ ｉ ｒ ｔ ｉｏｅ ｅｔ ｎ （ ／ ０ｉ ｉ ｄ ｌ ｌ ｔ ｒ ｗ ｉ ｔ ｇ ｍ Ｌ ａ ｈ ｆ ｅ ｔ ｒ ｍ ｎ ｖ ｕ ａ ｙ ｇ
有显著的影响（ １ ， 图 ）其中 Ｎ Ｏ 处理李氏禾的生 可 能 是 施 用 ｃ Ｎ ， 的 生 物 量 稍 大 于 施 用 ＨＮ ａ（ Ｏ ）
物量最大 ， 土壤铬 为高污染 水平 （ｏ ｇｋ ） 低 污 （ Ｈ ）Ｓ ４ｏｍ ／ ｇ 和 Ｎ ２Ｏ 的原 因 。
染水平（０ ｇｋ ） 其生 物量分别达 到 １．０ ２ ２ 不 同氮肥 形态对 李 氏禾吸收 铬的 影响 １０ｍ ／ ｇ 时， ８６ ．
～
１ ％ ， Ｗ（ ２ ５ ． ％ ～６ ０ ， Ｗ（ 杀青 ３ ｉ， 后 ８ ℃ 烘 干 至 恒 重 ， 碎 ， 用 。 ９ 磷 Ｐ ０ ）４ ７ ．％ 钾 Ｋ ０） ０ ｍｎ 然 ０ 磨 备
４ ０ 一 ． ％ ； Ｈ为 ７ ２ 。 ．％ ５ ２ ｐ ．２
收 稿 Ｅ期 ：２ １ —０ ｔ ０ １ １—１ ６
第３ ｌ卷 第 ３期
２ １ 年 ８月 ０１
桂 林
理 工 大 学
学 报
Ｖｏ ． Ｎｏ ３ １３１ ．
Ａｕ ． ｇ ２ １ ０１
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＧｕ ｌ ｉ ｅｓｔ ｆＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｉ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｉ ｙ
文章编 号 ：１ ７ ９ ５ （０ １ ３—０ ９ ０ ６ ４— ０ ７ ２ １ ）０ ３９— ５
（ ４：Ｏ ＮＨ ）Ｓ 处理 后李 氏禾 的根 、 和叶 中的铬 浓度最 大 ， 茎 分别 达 到 １ ４ ３２ ５、 １ ／ ｇ 约 为对 照 ９５ ６、 ６ ６１ ８ｍｇ ｋ ，
处 理铬含 量 的 １５～ 倍 。Ｎ Ｏ 处 理 的李 氏禾 生物 量相 对 其他 处 理及 对 照较 高 ； 种铬 浓 度处 理 的 ． ４ ＨＮ ， 两