全 文 ：第 13卷 第 2期
2 0 0 5年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．13 NO．2
April， 2005
腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗生物效应的研究
马建军 邹德文 吴贺平 刘淑萍
(河北科技师范学院 昌黎 066600)(河北省东光县农业局 东光 061600)
摘 要 盆栽试验研究 Cd胁迫下不 同腐植酸钠处理(浸种、灌施 、混施)对小麦幼苗生长及对污染元素(Cd)、营养
元素(cu、zn、Fe、Mn)吸收和累积 的影响结果表明，不同腐植酸钠处理可缓解重金属 cd元素的毒害作用 ，促进小麦
幼苗干物质积累，且轻度污染土壤 中可显著抑制小麦幼苗对 cd元素的吸收，并促进小麦幼苗对 cu、zn、Fe、Mn营
养元素的吸收和积累 ，随 Cd污染程度加重，不同腐植酸钠处理抑制 Cd吸收能力减弱并对 Cu、Zn、Fe和 Mn营养元
素吸收产生不同影响，表现 出较好的抗逆效应。
关键词 腐植酸钠 CA胁迫 小麦 生物效应
Biological effect of sodium humate on the Cd-stressed wheat seedlings．MA Jian—Jun．ZOU De—Wen，W U He—Ping
(Hebei Normal University of Science and Technology，Changli 066600，China)，LIU Shu—Ping(Dongguang Agricultural
Bureau，Hebei Province，Dongguang 061600)，CJEA，2005，13(2)：91～93
Abstract Under the CA stress conditions，the wheat seedling development and the effects on assimilation and accumula—
tion of contamination element Cd and nutrition elements Cu，Zn，Fe and M n in pot experiment under different sodium
humate treatments such as seed soaking，irrigating and mixed manuring were studied．The results indicate that different
treatments of sodium humate can mitigate the harmful effect of heavy metal CA and improve the accumulation of dry mat—
ters in wheat seedlings．In light polluted soil，it can remarkably inhibit the assimilation of Cd and increase the assimilation
and accumulation of Cu，Zn，Fe and Mn．W ith the aggravation of Cd pollution，sodium humate’S ability of inhibiting the
asimilation of Cd weekens，and may have different effects on the assimilation of nutrition elements Cu，Zn，Fe and M n．
So the better effects of aversenes resistance are shown．
Key words Sed iume humate，Cd stress，W heat，Biological effeCt
(Received Feb．6，2004；revised March 27，2004)
土壤 Cd累积影响农作物正常生长发育，且可通过食物链严重危害人和家禽健康。腐植酸可促进植物
生长发育 ，增强植物抗逆性 ，并具有土壤环境保护功能_1， 。本研究盆栽试验了不同腐植酸钠(由天然腐殖
酸合成)处理对 Cd胁迫小麦幼苗生长及对污染元素、营养元素吸收和累积的影响，为合理施用腐植酸钠肥
料、改 良重金属污染土壤提供理论依据。
1 试验材料与方法
盆栽试验在河北科技师范学院网室内进行 ，供试春小麦品种为“冀张春 3”，供试土壤采 自河北科技师范
学院绿化林区，土壤类型为褐土，pH7．41，中上等肥力水平 ，土壤全 Cd含量为 0．650mg／kg，超过河北省秦皇
岛地区褐土土壤背景值 0．14mg／kg含量水平 3j。不 同程度 Cd污染 土壤采用人 工模 拟方法 制备_4]，设
0mg／kg(对照 ，CK)、3．0mg／kg(工)和 6．0mg／kg(I)共 3个浓度处理(以 3CDSO4·8H2O配成溶液均匀施人
土壤 ，混合放置 60d备 用)。经检测 对照、处 理 I、处理 Ⅱ土壤全 Cd、有效 镉含量分别为 0．650mg／kg和
0．0042mg／kg、3．063mg／kg和 0．148mg／kg、5．457mg／kg和 0．282mg／kg。试验设 3种施肥处理 ，即以浓度
100mg／L腐植酸钠(纯度 99％，腐植酸含量≥60％)水溶液浸种 6h(浸种)；以浓度 500mg／L腐植酸钠溶液
进行灌施，1次施用 100mL(灌施)；以土壤施 500mg／kg+腐植酸钠用量与对照土壤充分混合(混施)。将不
同程度 Cd污染土壤分别装人塑料盆钵 中，每盆装土 500g，每 6盆为 1处理，3次重复 ，随机排列。春小麦 9
月 10日播种，待小麦长出第 1片真叶后定苗 ，每盆 15株 ，其中灌施处理幼苗生长 10d后灌施 1次，各加人腐
植酸钠处理液 100mL，小麦幼苗生长期 间按常规管理 ，10月 12日收获，用去离子水将小麦幼苗茎叶洗净 ，
收稿 日期 ：2004—02—06 改回日期 ：2004—03—27
中 国 生 态 农 业 学 报 第 13卷
105℃杀酶 10～15min并置 70～80℃烘干 ，称其干物质量后将其磨碎备用 。
采用王水一HCIO4消化处理测定土壤全 Cd含量，以文献 [5]方法测定土壤有效镉含量，用HNO3一HCIO4
消化处理测定小麦茎叶 Cd含量，以上 消化液和提取液均用 3200型原子吸收分光光度计测定，用 SPSS
(10．0)统计软件进行数据统计分析 J。
2 结果与分析
2．1 腐植酸钠对C~1胁迫小麦幼苗生物量的影响
由表 1可知，Cd胁迫下随 Cd污染程度加重 ，小麦幼苗干物质量明显下降，污染土壤 I较对照污染土壤
表 1 不同腐檀酸钠处理对小麦幼苗干物质量的影响
Tab．1 Effect of differenttreatmeatsof soditma humate onthe dryweightofwheat SeecU．唧gs
下降 8．91％，方差分析未达显著
水平 (P>0．05)，污染土壤 Ⅱ较
对照污染 土壤下降 23．76％，差
异达极显 著水平 (P<0．01)，表
明 Cd胁迫下重金属污染指数达
一 定程 度时将 阻碍植 物正常生
长发育。不同程度 Cd污染土壤
腐植 酸钠 处理较各 自对 照均不
同程度增 加小麦幼苗 茎叶干物
大写字母表示P：1％水平差异极显著，下同。 物质，对照污染土壤 I中 3种施
肥方式以混施处理小麦幼苗干物质量增幅最明显(P<0．05)，较对照增加 20．79％；污染土壤 I中 3种施肥
方式小麦幼苗干物质量增幅较低，其浸种处理较对照增加 4．35％；污染土壤 Ⅱ3种施肥方式小麦幼苗干物质
量增幅均较高，且以混施处理增幅最显著(P<0．01)，较对照增加 22．08％，小麦幼苗干物质量达污染土壤 I
对照含量水平 ，浸种处理较对照增加 11．69％。不同程度 Cd污染土壤中灌施处理小麦幼苗干物质量增幅均
低于混施处理 ，这可能与 2种处理污染土壤腐植酸钠施用量差异有关。研究证实⋯ ，腐植酸具有类生长素
和细胞分裂素的活性，适宜浓度下可促进植物生长，尤其对植物根系生长有明显刺激作用 ，进而扩大营养物
质吸收面积，促进植物旺盛生长。
2．2 腐植酸钠对 Cd胁迫小麦幼苗营养元素吸收的影响
由表 2可知 Cd胁迫下随 Cd污染程度加 重，小 麦幼 苗茎 叶 Cd含量和累积量呈明显增加 趋势(P<
0．01)，小麦幼苗重金属 Cd元素大量富积，这是造成小麦幼苗生长发育受阻致使干物质量下降的主要原 因。
不同腐植酸钠处理可缓解重金属Cd在植物体中的吸收和积累，且在不同程度Cd污染土壤中的抑制能力不
表 2 不同腐檀酸钠处理对 Cd胁迫小麦幼苗营养元素吸收的影响
Tab．2 Efect of different treatments of sodium humate on the asimilation of nutrition elements of Cd-stressed wheat seedlings
* 表中括号内数据为相对百分含量。
第 2期 马建军等 ：腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗生物效应的研究 93
同。对照污染土壤3种施肥处理较对照均明显降低小麦幼苗Cd含量和累积量(P<0．01)，表现出较好的抑
制 Cd元素吸收和累积 的效果。浸种、灌施和混施处理 Cd累积量分别较对 照下降 22．22％、55．56％和
33．33％。据报道-2-7 J，腐植酸对重金属污染土壤具有缓冲和净化作用 ，其作用机制是腐植酸参与土壤中离
子的交换作用 ，吸附固定土壤中的重金属离子 ，或与土壤中重金属离子络(螯)合 ，阻止重金属离子大量进入
植物体系 ，降低其有毒元素毒害 ，从而促进植物生长。随土壤 Cd污染程度加重，不同腐植酸钠处理抑制小
麦幼苗吸收和累积 Cd的能力逐渐下降，表明一定施用量下腐植酸对重金属元素 Cd的络(螯)合能力因土壤
Cd浓度增加而下降。由表 2可知 Cd胁迫使小麦幼苗 Cu、Zn元素吸收和累积呈下降趋势 ，Mn元素吸收和
累积呈增加趋势，Fe元素无明显变化。不同 Cd污染土壤不同腐植酸钠处理对 Cu、Zn、Fe、Mn营养元素吸收
和累积的影响存在差异 ，浸种处理除污染土壤 工Cu含量和累积量低于相应对照污染土壤外 、均促进 Cu、zn、
Fe、Mn营养元素的吸收和积累，4种营养元素含量个别值低于对照的原因可能与腐植酸钠促进植物旺盛生
长 ，稀释作用使营养元素含量降低有关。对照污染土壤灌施处理促进小麦幼苗对 Cu、Zn、Fe、Mn营养元素
的吸收和积累，随 Cd污染程度加重，灌施处理抑制 Cu、Mn元素吸收，促进 Zn、Fe元素吸收。混施处理在对
照污染土壤和污染土壤 Ⅱ中均表现为促进小麦幼苗对 Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累，而在污染土
壤 工中除促进 Mn元素吸收外，对 Cu、zn、Fe元素吸收和累积均未表现促进作用 ，这可能与污染土壤 工腐植
酸钠对小麦幼苗生长促进作用不显著有关。不同腐植酸钠处理促进植物营养元素吸收与增加干物质积累
间存在较好正相关性 ，这与腐植酸钠促进根伸长及侧根形成 ，增加根有效吸收面积 ，从而增加营养元素吸收
和积累有关⋯。不同程度 Cd污染土壤腐植酸钠灌施与混施处理对 Cu、zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累
产生的影响不同，这可能与腐植酸钠影响植物生长发育和土壤 Cd污染程度等综合因素有关。
3 小 结
Cd胁迫可对小麦幼苗正常生长发育产生毒害作用 ，使小麦幼苗干物质量显著下降，在重金属 Cd污染土
壤中施用腐植酸钠肥料对植物生长表现出较好的抗逆效应 ，可促进植物干物质积累，抑制重金属 Cd元素向
地上部转移 ，减轻重金属离子进入生物循环所造成的伤害，且浸种、灌施和混施不同施肥处理在不同程度 Cd
污染土壤中对污染元素的吸收表现出不同抑制效果 。不同腐植酸钠处理能改善土壤营养环境状况，促进作
物对矿质营养元素 Cu、Zn、Fe、Mn的吸收。
参 考 文 献
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