全 文 :应 用 生 态 学 报 年 ! 月 第 !∀ 卷 第 ! 期
#∃ %& ∋ ( ∋ )∗+, − & . %) / 0 . 11 %, %∋ 2 ∋# / 3/ 4 5 , / 6 7 8 , ! ∀ ∗! + 9 !: ! 一 ! : ! :
外源碘在森林土壤中的残留及对山野菜
植物的施用效果 ‘
崔晓阳“ 桑 英 宋金凤
∗东北林业大学森林资源与环境学院 , 哈尔滨 ! ; ∀+
<摘要】 以培育富碘山野菜为目标 , 在东北森林暗棕壤上进行了 ; 种山野菜施碘试验 碘肥种类为碘化钾
∗= >+ , 施碘剂量为 一 、 8 、 ! 8 、 ! : 8 :? 和 ; 8 ≅ Α · ΒΑ 一 ‘8 结果表明 , 土壤施碘是培育富碘山野菜的
有效途径 , 从低施用量到高施用量 , 不同山野菜植物的含碘量可达对照的 一 ∀ 倍 , 但外源碘在土壤中的
当年残留率并不高 , 仅有 ∀ Χ 一 ; Χ 残留 , 并且随着施人量增加而迅速降低 Δ 植物对碘的积累也并非总是
随着施人量的增加而增加 , 施碘量达到 ! 8 ≅ Α · ΒΑ 一 ‘时, 大部分植物的碘积累量趋于稳定 8 从施碘条件
下外源碘的土壤残留率 、植物碘积累特征及施用成本等方面综合考虑 , 适宜的施碘量上限大约为 ! ≅ Α’
Β Α 一 ‘8 土壤因素显著影响施碘效果 , 栽培地应选择土质细腻 、肥沃的中上坡地段 8 砂砾质土壤和易形成水分
潜流的下坡土壤都不利于 肥料碘的保持和植物吸收 8
关键词 森林土壤 外源碘 富碘山野菜
文章编号 ! ! 一 Ε ∗ +! 一 !: ! 一 ; 中图分类号 ; ? !Φ 8 ; 文献标识码 .
− 始ΓΗ Ι ϑ Κ Λ Μ 6> ΛΑ 6Ν Λ ΙΟ ΓΛΗ ΓΝ 6 ΓΝ ΜΛ Π6Ο 7 ; !!; ϑ Ν Η Γ7Ο 6 ΜΜ6 67 Λ Ν ΟΛ ≅ 6 Θ 亩%Η ·Ρ愧 67ϑ ΣΚ6 1皿ϑ Ν 7( 8 #, % Τ ΓϑΛ 界吃 , ( . & 45 ΓΝ Α , ΟΛ & 4 )ΓΝ Μ6 Ν Α ∗肠才崛甘 ΛΜ 厂ΣΠ6Ο 7 − 咬期。ΠΥ6 ϑ ,以 2 9丽ΠΛ+ ,、, 9 7 , 介沁Π艺知叨“ 0Σ Π6Ο 7Πς ,Ν Γ?例 Γ7ς , 肠ΠΣΓ , ,! ; ∀ , 以ΓΝϑ +一以Γ, , · )流产列8 五Ω记 8 , , ! ∀ ∗! + 9 ! : ! 一 ! : ! : 8Ξ Λ 6Ι Κ7ΓΡ ϑ 7 6 ΓΛΗ ΓΝ 6 一 6 Ν Π Γ6 Ω6Η ΜΛ Π6Ο 7 Ρ 6 Α 6 7 ϑΣ Κ6 Ο ΓΝ 7Ω6 ≅ Λ Ι Ν 7ϑ ΓΝ Λ Ι Ο Π 6 Α ΓΛ Ν Ο Λ ΜΝΛΠ 7Ω6 ϑΟ 7 # ΩΓΝ ϑ , ϑ Ο6 7Γ 6 Ο Λ Μ ΓΛ Η ΓΝ 6 ϑ 1 ΨΖ Κ王6 ϑ7ΓΛ Ν 6 > Ζ 6 ΠΓ7Ν 6 Ν 7Ο Θ 6 Π 6 6Λ Ν Η Ι 6 7 6 Η %Λ Η ΓΝ 6 Μ6 Π 7ΓΚΓ[ 6 Π ∗Ζ Λ 7 ϑΟ ΟΓΙ ≅ ΓΛ Η ΓΗ 6 , = Κ+ Θ ϑΟ ϑ ΗΗ 6Η 7Λ 7Ω6 ΜΛ Π6Ο 7 ; !!; Ο Ι Ζ Ψ
Ζ Λ Π 7ΓΝ Α ϑ Ρ ϑ ΠΓ6 7ς Λ Μ Θ ΓΚΗ 一Ρ 6 Α 6 7ϑ ΣΚ6 ΖΚϑ Ν 7Ο , Θ Γ7Ω ϑ Η Λ Οϑ Α 6 Α Πϑ Η Γ6Ν 7 Λ Μ ! 8 , 8 , ! 8 , ! : 8 : ? ϑΝ Η ; 8 ≅ Α ·
ΒΑ 一 ! 8 Ξ Ω 6 Π 6ΟΙ Κ7Ο ΟΩΛ Θ 6 Η 7Ω ϑ 7 ΓΛ Η ΓΝ 6 ϑ Ζ ΖΚΓ6ϑ 7ΟΛ Ν Θ ϑ Ο ϑ Ν 6 ΜΜ6 6 7ΓΡ 6 ϑ Ζ Ζ ΠΛ ϑ 6Ω 7Λ ΛΣ 7ϑ ΓΝ ΓΛ Η ΓΝ 6 一 ΠΓ6 Ω Ρ 6 Α 6 7 ϑ ΣΚ6 ≅ ϑ 76 ΨΠΓϑ ΚΟ , ϑ Ν Η 7Ω 6 ΓΛ Η ΓΝ 6 6Λ Ν 76 Ν 7Ο ΓΝ 7Π 6ϑ 76 Η Ζ Κϑ Ν 7Ο 6Λ Ι ΚΗ Σ6 ∴ 一 ∀ 7Γ≅ 6Ο Ω ΓΑ Ω6 Π 7 Ωϑ Ν ΥΛ Ν 7 Π/% 8 ] Ι 7 , 7Ω 6 Π 6ΟΓΗ Ι ϑΚ Λ Μ
ϑ Η Η 6 Η ΓΛ Η ΓΝ 6 ΓΝ ; !! Θ ϑ Ο Α 6 Ν6 Π ϑ ΚΚς Ν Λ 7 Ω ΓΑ Ω , ΛΝ Κς ΛΥ 6Ι ΖςΓΝ Α ∀ Χ 一 ; Χ Λ Μ 7Ω 6 ϑ Ζ ΖΚΓ6 ϑ 7玉Λ Ν Η Λ Ο ϑΑ 6 8 Ξ Ω6 ϑ6 6 Ι ≅ Ι Κϑ Ψ
7又Λ Ν Λ Μ ΓΛ Η ΓΝ 6 ΓΝ ΖΚϑ Ν 7Ο Η ΓΗ Ν Λ 7 ΥΛ Ν Ο ΓΟ 7 6 Ν 7Κς ΓΝ 6 Π 6ϑΟ 6 Θ Γ7Ω 7Ω 6 ΗΛΟ ϑ Α 6 , Θ Ω Γ6Ω 76 Ν Η 6 Η 7Λ Ο Θ ΗΛ Θ Ν Θ掖Ν 7Ω 6 ϑ Ζ Ζ ΚΓΨ
6ϑ 7ΓΛ Ν ϑ ≅ Λ Ι Ν 7 ΓΝ 6 Π 6ϑ Ο 6 Η 7 Λ ! 8 ≅ Α · Β Α 一 ! 8 >Ν ϑ ΥΛΠΝ Ζ Π 6Ω 6 Ν ΟΓΡ Λ 6 Λ Ν ΟΓΗ 6 Πϑ 7ΓΛ Ν Λ ΜΟΛ ΓΚ ΓΛ Η ΓΝ 6 Π6Ο ΓΗ Ι ϑ一, Ζ Κϑ Ν 7 ΓΛ Η ΓΝ 6ϑ 6 6 Λ ≅ Ι Κϑ 7ΟΛ Ν ϑΝ Η ϑ Ζ Ζ ΚΓ6ϑ 7ΓΛ Ν ΥΛΟ 7 , 7Ω6 Ζ ΠΛ Ζ 6 Π ΓΛ Η ΓΝ 6 Η ΛΟ ϑ Α 6 Ο ΩΛ Ι ΚΗ Σ 6 ϑ Ζ Ζ ΠΛ> Γ≅ ϑ 7 6Κς ! ≅ Α · ΒΑ 一 ! 8 豁 ! 6Λ Ν Η Κ7ΓΛ ΝΟΩ ϑ Η ΟΓΑ Ν ΓΜΓ6 ϑ Ν 7 ΓΝ Ν Ι 6 Ν 66 ΛΝ 7 Ω6 6ΜΜΓ6 Γ6Ν 6 ς Λ Μ ΓΛ Η ΓΝ 6 ϑ Ζ 1ΚΓ6 ϑ 7ΓΛ Ν , ϑ Ν Η 7Ω 6 6 Ι Κ7玉Ρ ϑ 76Η Κϑ Ν Η Ο Ο ΩΛ Ι ΚΗ Σ6 6 ΚΚ Λ Ο6 Ν ϑ 7 ΜΓΚΚ6 Ψ
7 6> 7 Ι Π 6 Η , Μ6 Π 7ΓΚ6 , ϑ Ν Η Ι Ζ Ζ 6卜ΟΚ Λ Ζ 6 Η ΟΓ76 Ο , Θ Ω ΓΚ6 Οϑ Ν Η ς ; !!; ϑ Ν Η Η Λ Θ Ν 一Ο ΚΛ Ζ6Η ΟΓ76Ο Θ 6 Π 6 Ι Ν Μϑ Ρ Λ Π ϑ ΣΚ6 7 Λ 7Ω 6 1Π6Ο 6 Π Ρ ϑ 户
7 ΓΛ Ν Λ Μ ϑΗ Η 6 Η ΓΛ Η ΓΝ 6 ϑ Ν Η 7Λ 1Κϑ Ν 7 ϑΣΟΛΠ Ζ 7ΓΛ Ν 8
= 6 ς Θ Λ ΠΗΟ 0Λ Π6Ο 7 ; 又Κ, ∋ >Λ Α 6Ν Λ Ι Ο ΓΛΗ ΓΝ 6 , %Λ Η ΓΝ 6 一 6 Ν ΠΓ6 Ω 6Η Θ ΓΚΗ Ρ 6Α 6 7ϑ Σ Κ6Ο 8
! 引 言
碘是人体所必需的微量元素 , 同时也是植物的
有益元素 8 对人体来说 , 其主要生理功能是参与甲状
腺素的形成 , 在发挥甲状腺素生理功能中起重要作
用 ‘“, ’”⊥ 8 人体缺碘能引起 甲状腺肿大 , 俗称“ 大脖子
病 ” , 导致甲状腺功能紊乱 , 身体免疫功能下降 , 植物
神经功能失调 , 会出现失眠 、心悸等症状 8 孕妇缺碘
会使胎儿患“克汀病” 这种胎儿出生长大后 , 智力低
下 , 发育迟缓 8 虽然土壤中碘对植物的必需性至今尚
未获得普遍认同 , 但它对人类营养有着特殊重要的
意义 <‘, ‘一 ’, Ε , ‘眨, 3∴ , ‘∀ 8
人体需要的碘供应不足时 , 可从海洋食物 、加碘
食盐及药物中得 到补充 , 也可在农业生产中施用碘
肥 , 通过提高农产品的含碘量来满足需要日 , ; , ? , ‘礴! 8
常用的碘肥为碘 化钾 ∗= Κ+ , 其正常施用量为 ; 一 !
Β Α · Ω ≅ 一 “ 8 另外 , & ∃ ∀ %、 6 ϑ %∴ 、 _ Α ∗! 9 + 、 & ϑ Κ、 & ϑ %/
以及智利硝石 ∗含碘约 拜Α · Α 一 ’+等也可被 用作
碘肥 8 目前 , 农业领域有关碘肥施用效果的报道主要
侧重于作物生长状况的改善和农产品品质的提高等
方面 , 对农产品中微量元素碘 ∗尤其生物有机碘 +的
富化及其在人体碘营养中的意义却相对来说比较忽
视 8 本文在森林土壤施碘培育富碘山野菜方面进行
了一些尝试 , 旨在开发一种无污染富碘生物资源 , 为
食品工业和制药业提供新型的生物碘原料 ,
, 国家自然科学基金资助项目 ∗ Ε ; ! !?+ ·
“ 通讯联系人 8 ! 一 ! ! 一 Ε 收稿 , 一 ? 一 Φ 接受 8
! 期 崔晓阳等 9 外源碘在森林土壤中的残留及对山野菜植物的施用效果 ! : !
材料与方法
8 ! 供试材料
供试材料选择东北林区常见且人们经常食用的 ; 种山
野菜 , 分别 为广 东菜 ∗_ϑ 77班Κ Ι 丫血 Ο7 ΠΙ 7Ω 应功76Π ΚΟ + 、 猴 腿威
∗几芍⎯ ΓΙ ≅ ≅ Ι Κ7诗Ν 故7Ι ≅ + 、 小 叶芹 #.卿少趁ΚΓΙ ≅ ϑ Κ户多, ΚΠ6
3 6 Η 6 Σ 8 + 、婆婆Ξ ∗Ξϑ α ΥΙ ≅ ≅Λ ?子邵兄ΓΥ Ι 。 + 、小根蒜∗.Κ ΚΓΙ ≅α 八万扮、, 9 + 8 其中婆婆丁 、小根蒜喜阳 , 广东菜 、猴腿威和小叶芹喜阴 ,
8 试验方法
8 8 ! 试验地设置 试验地设在东北林业大学帽儿山试验
林场老爷岭生态站∗朽 ’ ‘ 一 ∀ ; ’ ; ’& , ? ‘ ’ 一 ? ‘ ∀ ’ ∋ + 8
该区地处张广才岭西部余脉 , 低山丘陵地貌, 属温带季风气
候 , 年均温度 8 Φ ℃ , 无霜期 ! Η 左右 Δ 年均降水量 ? 8 Φ
≅ ≅ , 主要集中于夏季 Δ 植被类型为以阔叶树为主的天然次生
林和少量人工林 , 植物生长期大约在 ; 月上旬至 Ε 月上旬之
间 Δ地带性土壤为暗棕壤∗花岗母质+ , 非地带性土壤有草甸
土和白浆土等 8
试验共设置 了 种不同类型的地块 , 其基本情况见表
! , 在试验地块 . 中选择婆婆丁 生长密集的部位 , 并排划 出
! 个 ! ≅ > Κ ≅ 的试验样方 8 在试验地块 ] 的林中空地和林
下遮荫处分别设置 了 ! 个 Κ ≅ 火 Κ ≅ 的试验样方 , 经翻地 、
除根后 , 分别栽植了喜阳的婆婆丁 、小根蒜和喜阴的小叶芹、
广东菜 、猴腿威等山野菜 8 在试验地块 Υ 中 , 选择山野菜生长
集中的部位 , 设置了 Ε 个 Κ ≅ 义 ! 。 的试验样方 8 每块试验地
的样方都是按预计的处理和重复数设定的 8 为防止碘肥侧
表 ! 试验地基本情况
Ξϑ ΣΚ6 ! 46 Ν 6 Π ϑ Κ 6 Λ Ν Η Γ7ΓΛ Ν Ο Λ Μ 6 > 伴Π Γ≅ 6 Ν 7 ΟΓ76 Ο
地块编号 地形与植被特点∋ > 16 Π Γ≅ 6 Ν 7 #Ω ϑ Π ϑ 6 76 Π Λ Μ
Ο Γ7 6 Ο ΚΛ 16 ϑ Ν Η Ρ 6 Α 6 7 ϑ 7 ΓΛ Ν
土壤类型与性质; !! 7 ς Ζ 6 ϑ Ν Η
1Π Λ 16 Π7 ς
山野菜种类(16 。Θ ΓΚΗ Γ
6 Ο Λ Μ
Ρ 6 Α 6 7 ϑ Σ Κ6
生态站楼前平地 , 无上层植被 , 阳光充足 人工搅动暗棕壤
, 沙石含量很 高∗ Χ 一 ; ∗+Χ + 8 Ζ ∃ : 8 Ε ? , 有机质含量 8 Φ Χ , 养分状况较差
婆婆丁∗子 ≅Λ , )罗记介“。 Δ +
生态站侧方缓坡地 , 中上坡位 , 坡度 ; ’一 ?’ , 天然次生林 , 郁闭度 8 ? , 间有小面积的林中空地
厚层典型暗棕墩 , 表土壤质 , 无砂砾 , Ζ ∃ : 8 ; , 有机质含量 ! Φ ? Χ ,养分丰富
婆婆 丁 ∗ 丁
”似亡八)Ο 7亡泞刀 护之
Υ Ι 。 9 + 、 小 根 蒜 ∗. 8+ 、广 东菜_ · Ο7 ΠΙ 7Ω ΚΛ1 76 川 猴腿截 刀 “Κ7 翻针)7ϑ Ψ
溪沟两侧缓坡地 , 下坡位, 坡度 ;’一 ? ’天然次生林 , 郁闭度 8 : 一 8 ?
厚层典型暗棕壤 , 表土为壤质 , 无砂砾 8 Ζ ∃ ; 8 Ε , 有机质含量 ! ! 8 Ε ? Χ ,
7Ι Ν 9 +
小 口十芹 ∗
扩八‘7βΚ Γ/1%‘八
. 8 司户, Π6 + 、 广 东 菜 ∗ _9 + 、猴腿截∗. 8 ” 9 Ι Κ7 ΚΗ7 ”之7ϑ 7 Ι ≅ +
渗 , 地块 . 和 ] 的各试验样方周围都埋设了 ; Υ≅ 深的塑料
膜 , 而地块 # 的各样方则皆未埋设防侧渗膜 8
8 8 微肥剂量及施用方法 在地块 . 和 ] 设置 了施 = Κ
8 : 、 8 :! 和 ! 8 ; Ε · ≅ 一 种处理 , 分别相当于 Λ 一 ! ; 6 ≅
表土施碘 ! 8 、 ! 8 和 ΟΛ 8 Λ Λ ≅ Α · ΒΑ 一 ! , 每处理重复 次 Δ
在地块 #设置了施 = Κ 8 Φ? 和 ∀ 8 ; Α’ ≅ 一 种处理 , 分别相
当于 。一 ! ; 。≅ 表土施碘 8 和 !: 8 ? ≅ Α · Β Α 一 ! , 各处理重
复 次 8 施用方法 9 按设计施用量称取一定量的 = Κ , 溶于适
量水中∗水量以刚渗透至 巧 #≅ 深度为宜+, 用喷壶均匀洒于
试验样方内, 然后再洒适量清水 , 将溶液进一步送到植物根
层 , 并迅速将沽在植物叶面上的药剂冲洗干净 8 施用时期为 ;
月中旬 , 此时大部分山野菜刚开始生长 8 另外 , 各施碘地块均
设置 了对照 8
8 8 样品的采集与制备 于当年秋季∗Ε 月上旬+采集试验
地样方内的广东菜 、猴腿蔽 、小叶芹 、婆婆丁的地上部分和小
根蒜全株作为植物样品 8 将采回的植物样品先用 自来水冲洗
干净 8 再用去离子水冲洗 , 然后在 : ℃ 的烘箱中烘干 , 磨碎 ,
过 ! ≅ ≅ 尼龙筛 8 采集试验地样方内均匀分布的 个点的
一 ! ; 。≅ 深的土样 , 混合均匀后 , 作为该样方∗处理 +的土样 8
采回的土样经风干后 , 先检去细根和杂物, 压碎 , 分别通过
8 ; ≅ ≅ 的尼龙筛 , 装瓶备用 8
8 8 ∀ 碘的测定 有关微量碘的分析方法 , 目前国内外报道
很多, 最常用的测定方法有嗅氧化碘滴定法 、接触法 ∗砷钵氧
化法+、极谱仪法和离子选择电极法等 8 本文用砷钵氧化法,
其最高灵敏度可达 火 ! 一 ∀ 拼Α · ≅ Κ一 ‘8 此法利用 & ϑ ∴6 Λ 、
=#% 马 在 : 士 ! ℃下进行碱性灰化, 将妨碍砷钵氧化还原
反应的全部有机物破坏 , 同时将有机碘及无机碘固定 , 然后
用酸提取残渣 , 进行砷钵氧化还原反应一些生物材料中总
碘的测定并不需要清除蛋白 , 但为了固定碘 , 也应当在测定
前加人 ∴ Ν(/ 礴和 & ϑ/ ∃ , 以便产生∴ Ν ∗/∃ +沉淀 8 砷钵氧化还
原反应进行之后 , 可进行比色测定< Φ , ΚΟχ ,
结果与分析
8 ! 施碘前后土壤碘状况
8 ! 8 ! 供试土壤的自然含碘量 据统计 , 我国主要
土壤平均含碘量在 ! 8 巧 一 ? 8 : 阳 · Α 一 ‘之间 , 全国算
术平均值为 8 ?: 拼Α · Α 一 ‘∗表 + 、在本试验中未受强
烈人为干扰的天然次生林 土壤 的 自然 含碘量∗] 、 #
地块对照+为 ! 8 一 ! 、 雌 · Α 一 ‘, 而受人为干扰的
砂砾质土壤 ∗. 地块+自然含碘量为 8 ; 拜Α · Α 一 ’∗表
+ , 与我国大部分土壤的含碘量和暗棕壤的碘背景
值相比, 均偏低 , 表明供试土壤属于低碘土壤 8
8 ! 8 施碘后土壤碘的增加与外源碘的残留 由表
可看出 , 经过 Κ 个生长季后 , 施碘土壤的含碘量都
比对照有所提高 , 且随施入量的增加而增加 , 但增加
的幅度不大 , 增幅最大的也不超过 ∀ 拜Α’ Α 一 ’∗约为对
! : ! ∀ 应 用 生 态 学 报 ! ∀ 卷
表 中国主要土坡 ∗. 层 +含碘7 7Οχ
Ξ ϑΣ 一6 [ 一记ΓΝ 6 ΥΛ Ν 7 6 Ν 7 Ο ΓΝ ≅ ϑ ΓΝ ; !一Ο ∗. Ω Λ Π Γ功Ν + Λ Π 6 Ω ΓΝ ϑ ∗卜Α · Α 一 ! +土壤类型 碘含量 匡壤类型 碘含量 匡壤类型 碘含量乳!! 7ς16 Κ记 ΓΝ 6 ΥΛ Ν 7 6 Ν 7 !; !! 7ςΖ 6 Κ闭ΓΝ 6 Υ Λ Ν ‘6 Ν‘δ阮!! 7 ς Ζ6 %ΛΗ ΓΝ 6 Υ Λ Ν ‘6 Ν 7砖红壤 3 ϑ 7Λ ΟΛ ΓΚΟ ∀ 8 ? Φ ε水稻土 Ζ ϑ Η Η ς ΟΛ ‘,Ο ‘·;: ⋯黑钙土 #Ω 6α [6 ≅Ο 仍紫色7 1 Ι Π ΖΚΓΟΩ ΟΛ ΓΚΟ ! 8 !; δ棕俱土 ] ΠΛ Θ Ν Η 6 Ο 6 Π‘ ; !!; ! · “ 匹外土 (‘6ΠΛ [ 6 ≅ Ο Κ · “褐土 # ΓΝ Ν ϑ ≅ ΛΝ ; !!; ! 8 : δ沼泽土肠 Ε ; !; ! 8 Ε! δ墨护土 ∃ 6 ΓΚΙ ; !!; , 8 :?黑土 ] Κϑ 6 Β ; !!; 8 ; ? δ碱土 (ΛΚ ΛΝ 6‘ ! · ‘? δ倒土 0 , Ι Ρ 任 ϑ φΙ ‘Υ ΟΛ ‘, ; ! Ε Ε栗钙土 # ϑ Ο Πϑ Ν Λ [ 6 ≅ Ο 8 Φ δ红圾 − 6Η 6 ϑ Π7 Ω Ο ? · : δ燥红土 Ξ Λ Π Π ΓΗ Π 6 Η (/ ‘!; · : ∀绵土 3Λ 6 ΟΟ Γϑ Κ; !!; ! 8 潭壤 5 6 ΚΚΛ Θ 6ϑΠ ‘Ω Ο Ο · ; : δ草甸土 _ 6 ϑ Η Λ Θ (/ ‘!; · !∀白浆土 ]ϑ ΓγΓϑ Ν Α ; !! , ! 8 : δ暗棕壤 2 ϑ Π Β Σ ΠΛ Θ Ν 6 ϑ Π 7Ω Ο 8 ; δ盐土 ( ϑ Κ7 ; !!; 8 ∀ :
照土壤含碘量的 一 ∀ 倍+ , 与施人土壤 的最高量 ;
滩 · Α 一 ‘相差甚远 8 从正常暗棕壤 ∗地块 ]+ 中施人碘
的残留量来看 , 施用 = Κ 8 :! Ε · ≅ 一 , 即接近最大残
留量 , 而施高剂量碘的处理残留量不再显著增加 8 施
表 施用不同荆7 = Κ后土城碘状况
Ξ ϑ Σ Κ6 即 !! ΓΛΗ ΓΝ 6 Ο 7ϑ 7 Ι Ο Ι Ν Η 6 Π Η五ΜΜ6 Π 6 Ν 7 ΓΛΗ ΓΝ 6 ϑ 11ΚΓΥ ϑ 7ΓΛ “ 7Π 6ϑ 7≅ 6Ν 7Ο
人碘的残留率变动在 8 Χ Χ 一 ∀! 8 Χ 之间 , 随着
施人量增加 , 碘的残留率降低 , 损失增加∗表 + 8
8 ! 8 外源碘可能的转化与损失途径 土壤对碘具
有一定的固定能力 , 其固定主要取决于土壤中的铁
地块编号
∋ > Ζ 6石≅ 6 Ν 7
( Κ7 6
处理编号
Ξ Π 6 ϑ 7 ≅ 6 Ν 7
& Λ 8
施碘量伪Ο ϑ Α 6 Λ Μ ΓΛ Η ΓΝ 6 ϑ Ζ ΖΚΓ6Η ∗_ ϑς 8 + 当年秋季
土壤碘状况 肠! !团 ΓΝ6
Ο 7ϑ 7 Ι Ο 7Ω 6 Ρ 6 Π ς ς6 ϑ 9 Λ Μ ϑ Ζ ΖΚΓ6ϑ 7 ΓΛΝ ∗(6 Ζ7 8 +
单位面积
16 Π ϑ Π 6 ϑ
单位土壤
∗= Κ, Α · ≅ 一 + 1
6 Π
∗%, ≅ Α ΒΑ 一 ! +
含碘量
%ΛΗ ΓΝ 6 6 ΛΝ 7 6 Ν 7∗咪 · Β − 一 Κ +
施入碘的残留量
%Λ Η ΓΝ 6 Π 6 Ο ΓΗ Ι 6
ϑ≅Λ Ι Ν 7∗≅ Α · Β Α 一 飞+
碘残留率%司 ΓΝ 6 Π 6 Ο ΓΗΙ 6
Π ϑ 7 ΓΛ ∗Χ +
:
8 : ! ! 8
8 : ! ! 8
! 8 ; ; 8
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8 ? 士 8 ∀
! 8 Ε 士 8 :
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8 Φ ; 士 8
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8 士 8
∀ 8 士 8 !?
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8 ; ? 士 8 :
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8 : ! ! 8
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8 Φ?
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8
!: 8 : ?
! 8 士 8
8 Ε 士 , !?
8 : 士Ε Ε χ
!? 8 ∀ 土 ! 8
#=%
铝氧化物和有机质 8 新沉淀的铁氧化物从 Ζ∃ η ; 8 ;
的溶液中吸收大量的碘化物 , 但 Ζ∃ 高于 ; 8 ; 时吸
收量大大降低 , 在 Ζ∃ 为 ? 时趋于零 Δ高岭石 的碘固
定能力弱 , 而伊利石碘固定能力 比较强 Δ 当土壤 Ζ ∃
η : 8 时 , 土壤中的三二氧化物对碘有较大的吸附
作用 Δ有机质对碘有较强的吸附固定能力 , 因此土壤
有机质含量高 , 对碘的吸附也多 Μ∀, ? , ‘∀ ! 8 供试暗棕壤
的有 机质 含量 高达 ! Χ 以上 ∗表 ! , ] 、 # 地块 + ,
Ζ∃ : 8 左右 , 且含有一定量的铁氧化物胶体 , 据此推
测对碘应该有较强的吸附固定能力 8 然而 , 即使是在
低施用量情况下 , 供试土壤碘的残 留率也只有 ! Χ
一 ∀ ! Χ , 与期望 的情况有较大出人一般来说 , 土壤
对碘的固定率随碘浓度的增加而减少 , 与本试验得
出的随碘施人量增加而残留率降低的结果相符 8
施人的碘大致有 条损失途径 9 !+ 植物吸收 Δ
+ 淋失或流失 Δ + 形态转化后的气态损失一碘挥发 8
从植物含碘量和当年植物产量来看 , 植物吸收的碘
在施人量中所占份额较少 , 因此植物吸收不是碘肥
的主要去向 8 碘阴离子∗%一 及其转化成的 ! 一 +向土
壤深层淋失和侧 向流失量可能较大 , 这是 因为试验
地多为坡地 , 有较充足的土壤潜流形成条件 8 另外 ,
施人的碘肥可能有相 当一部分转化为元素态碘 8 元
素碘的挥发性很强 , 经过一个生长季后会导致显著
的挥发损失 8
8 ! 8 ∀ 土壤干扰的影响 从表 中 个对照土壤含
碘量可以看出 , 地块 . 对照土壤含碘量明显低于其
它两个对照 8 这是 由于地块 . 是建筑后留下的沙石
含量较高的搅动土 , 而其它试验地块土壤是经过长
期自然 风化形成的、 未经过破坏的暗棕壤 8 地块 .
中各施碘处理的土壤含碘量和残 留碘量亦都显著低
于地块 ] 的相应各处理 ∗表 + 8 其原 因应该与上述
原因相似 , 即人工搅动造成有机质含量下降和砂砾
过多 , 导致对施人碘的吸附或保持能力下降 8
8 植物中碘的积累
8 8 ! 供试植物的 自然含碘量 ; 种供试植物的
自然含碘量 为 8 Ε 一 8 : ; 拼Α · Α 一 ’, 平均 8 ∀ ; 拜Α ·
Α 一 ’∗表 ∀+ 8 据统计 , 粮食作物的含碘量约为 8 ; 一
8 拜Α · Α 一 ’, 蔬菜 中含 碘量有 时 可高达 8 ; 此 ·
Α 一 ‘比 “! 8 可见 , 与 日常食用的粮食和蔬菜相 比 , 山野
菜的 自然含碘量较高 8 考虑到试验地块 的土壤在本
! 期 崔晓阳等 9外源碘在森林土壤中的残留及对山野菜植物的施用效果 ! : ! ;
底上属于低碘土壤 , 而其上生长的山野菜又有较高 倍 , 其中小叶芹 、广东菜和猴腿旅的含碘量均在 ∀ 8
的自然含碘量 , 所以我们认为 山野菜是碘富集能力 陀 · Α 一 ’以上 , 而婆婆丁和小根蒜仅 8 拜Α’ Α 一 ’左
较强的植物类群 8 右 Δ在高施用量∗! 8 ; Α’ ≅ 一 +情况下 , 所有供试植
在 ; 种供试植物中, 以小叶芹 、广东菜和猴腿藏 物的含碘量均进一步提高 , 达到对照的 ! 一 ∀ 倍 ,
的自然含碘量较高 , 分别为 8 :; 、 8 ; 和 8 ∀Φ 拼Α’ 不过小叶芹和猴腿旅提高的幅度甚微 , 婆婆丁和广
Α 一 ‘, 表明在自然状态下这 种山野菜比其它 种有 东菜有较明显上升 , 小根蒜则大幅度上升 , 以至超过
更强的碘积累能力 8 了所有其它山菜的含碘量∗表 ∀+ 8 从中、低剂量施碘
8 8 施碘与植物含碘量及富集碘的模式 施 用 效果来看 , 小叶芹 、广东菜和猴腿旅是较能富集碘的
= Κ后 , 供试植物的含碘量都有显著提高∗表 ∀ + 8 以 山野菜 , 婆婆丁和小根蒜的富碘能力就差一些 , 其富
最具代表性的地块 ] 为例 , 在低施用量 ∗ 8 :! Α’ 碘顺序与天然含碘量顺序基本一致 Δ 在高剂量强化
≅ 一 +情况下 , 植物体内含碘量为各自对照的 一 供碘条件下植物碘的持续性积累来看 , 小根蒜似乎
倍 , 其中小叶芹 、广东菜和猴腿蔗含碘量均在 ! 8 拼Α 成为最具富碘潜力的山野菜品种 8 上述现象表明 , 在
· Α 一 ‘以上 , 高于婆婆丁 和小 根蒜 Δ 在 中等施 用 量 递增施碘条件下 , 不同植物有着不同的碘积累模式 8
∗ 8 :! Α’ ≅ 一 +情况下 , 植物含碘量为对照的 : 一 ! 8 8 土壤因素的影响 同种植物在不同的土壤
表 ∀ 不同施碘处理下 ; 种供试山野菜的含碘 8
Ξ ϑ Σ Κ6 ∀ %ΛΗ ΓΝ 6 ΥΛ Ν 76 Ν 7Ο %Ν ; ;伴Υ Γ6 Ο Λ Μ Θ ΓΚΗ ·Ρ 6 Α 6 7ϑ Σ Κ6 1Κϑ Ν 7 Ι Ν Η 6 Π Η ΓΜΜ6 Π 6 Ν 7 ΓΛΗ ΓΝ 6 ϑ 11ΚΓΥ ϑ 7 ΓΛ Ν 7Π 6 ϑ 7≅ 6 Ν 7Ο
地块编 一号∋ > 16 Π Κ≅ 6 Ν 7
( Κ76
处理编号
Ξ Π 6 ϑ 7≅ 6Ν 7
& / 8
施磺剂量%Λ Η ΓΝ 6 ΗΛ Οϑ Α 6
ϑ 11ΚΓ6 Η
∗= Κ, Α · ≅ 一 +
山野菜含碘量 Ζ Κϑ Ν 7 ΓΛ Η ΓΝ 6 6 Λ Ν 76 Ν 7 ∗尸Α · Α 一 ’+
婆婆丁 小根蒜
丁· ≅ Λ 产之乡 ,Κ比Ι 从 . 8 α 恻洲少 , 小叶芹. · 司户恻 Π6 广东菜 猴腿藏Ο7 ΠΙ 7Ω 应,户Π£八淤气8 刀川女之证通, 故之£ΙΝ 矛. # = / / 8 一 一 一 一
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图 9 : 、 ; 样地小叶芹和广东菜的碘积累曲线
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2 ? 地块 : Ε (&∗ : , % ? 地块 Α Ε (&∗ Α ·
条件下也表现出不同的碘积累特征 ? 图 2 表明 , 在施
碘量相同的情况下 , 地块 : 中的小叶芹或广东菜会
比地块 Α 积累更多的碘 ? 产生这种现象的主要原因
可能是地块 : 的地势相对较高 , 且样方周围有塑料
膜阻挡 , 土壤潜流不易形成 Φ 而地块 Α 则地势较低
5溪谷两侧 0 , 样方四周未加保护 , 生长季中的土壤潜
流很容易使施人的碘大量溶失 ? 另外 , 地块 ∀ 的婆
婆丁在各种施碘量处理下均表现出含碘量偏低 5相
对于 : 地块 , 表 Γ 0 , 这可能 与砂砾质土壤吸持碘的
能力低有关 ?
Η ? Η 土壤碘残 留和植物碘积累特征反映出的适宜
施碘量
由表 Η 和 Γ 可以看出 , 在排水良好的肥沃暗棕
壤上递增施碘 5地块 : 0 , 植物碘积累趋势与土壤碘
残留趋势基本一致 , 所 以二者在判断适宜施碘量方
面也具有一致性 ? 对于大多数山野菜来说 , 碘化钾施
用量达到 Ι ? ϑ 2 Κ · / 一 Ι时 , 植物积累碘量与土壤残留
碘量均趋于稳定 , 所以 6 Ι ? ϑ2 Κ · / 一 Ι应该是适宜
施用量的上限 ? 虽然个别山野菜5 小根蒜0在 2Η ? 31 Κ
! : ! : 应 用 生 态 学 报 !∀ 卷
· ≅ 一 的高施碘量情况下 , 植株含碘量仍继续大幅度
上升 , 但考虑到碘在系统中的保存率 、 利用率 、施用
成本 , 以及高碘情况下植物积累碘的化学形态及其
对人体的生理效应等诸多 因素 , 推测高施碘量不一
定是适宜的 , 需要进一步研究 8
8 ∀ 施碘对植物生长的影响
一般来说 , 低浓度的碘对植物生长有促进作用 ,
而高浓度的碘∗尤其是碘化物态+对植物则有很强的
毒性仁? χ 8 在农业生产中为促进作物生长 , 碘 肥 ∗= Κ+
用量一般 ; Β Α’ Ω ≅ 一 “左右 , 即 8 ; Α’ ≅ 一 8 相 比而
言 , 本试验 8 : 一 Α · ≅ 一 ∗中量 + 、 ∀ 8 ; Ε · ≅ 一 ∗中量+ 、
! 8 ; Ε · ≅ 一 ∗高量 +的施 用剂量都是很高的 , 分别
为农业常规用量 的 ; 、 ! 、; 倍 8 在生长季我们对植
物的生长状况进行了观察对 比, 既未发现低剂量碘
对植物生长的促进作用 , 也未发现中 、高剂量对植物
的抑制作用和受害症状 8 这表明供试的土壤一植物体
系是耐高碘的体系 , 用强化供碘对大幅提高山菜植
物含碘量是有利的 8
∀ 结 语
的土壤残留率 、植物碘积累特征及施用成本等方面
综合考虑 , 培育富碘山野菜的适宜施碘量上限大约
为 ! 8 ≅ Α · Β Α 一 ‘∗= Κ, 8 : ! Ε · ≅ 一 + 8
∀ 8 砂砾质土壤和易形成水分潜流的下坡位土壤
不利于施人碘的保存和植物吸收 , 所以栽培地应尽
量选择土质细腻、肥沃的中上坡位地段或平地 8
参考文献
∀ 8 ! 土壤施碘可大幅度提高山野菜的含碘量 8 施碘
量为 ! 8 ≅ Α · Β Α 一 ’时 , 植物含碘量 为对 照的 一
倍 Δ施碘量为 ! 8 ≅ Α · Β Α 一 ‘时 , 植物含碘量达对照
的 : 一 ! 倍 Δ 施碘量为 ; 8 ≅ Α · Β Α “ ‘时 , 植物含碘
量为对照的 ! 一 ∀ 倍 8 在试验剂量下 , 未发现碘对
植物生长有不 良影响 8 因此 , 土壤施碘是培育富碘山
野菜的有效途径 8
∀ 8 = Κ微肥在土壤中的残 留率不高 , 从低施用量
到高施用量 , 施人碘的 当年残留率从 ∀ Χ 下降到
; Χ 8 对于在排水良好的肥沃暗棕壤上生长的大多数
山野菜来说 , 植株对碘的积累也并非总是随着施碘
量的增加而增加 , 当施碘量达到 8 ≅ Α · Β Α 一 ‘时 ,
植物碘的积累即趋于平缓 8 从增施碘条件下肥料碘
! . ΚΓΝ ϑ =1 8 16 Ν Η ΓϑΟ ∃ 8 !Ε Φ ∀ 8 Ξ Πϑ 6 6 ∋Κ6 ≅ 6 Ν 7 Ο ΓΝ (Λ Γ%Ο ϑ Ν Η 1Κϑ Ν 7Ο 8
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作者简介 崔晓阳 , 男 , ! Ε:∀ 年生 , 博士 , 教授 , 主要从事森
林土壤和植物营养研究 , 发表论文 余篇 , 出版学术专著 ;
部 8 Ξ 6Κ9 ∀ ; ! 一Φ ! Ε ! ;; , ∋ 一≅ ϑ ΓΚ9 # 一 > ςϑ Ν Α μ ς ϑΩΛ 8 。Λ ≅ 8 6Ν