全 文 ：摘 要：采用盆栽试验方法，在模拟 Pb和 Zn胁迫（1000 mg·kg－1）条件下，研究不同用量的氮肥（0、0.1、0.3 g·kg-1和 0.5 g·kg-1）处
理对小花南芥（Arabis alpinal var． parviflora Franch）生长、土壤 pH值、土壤 Pb和 Zn的不同形态以及小花南芥的生物量、叶绿素、脯
氨酸、质膜透性、Pb和 Zn累积特征的影响。结果表明：施用氮肥导致土壤 pH值呈下降趋势，施 N导致土壤中 Pb水溶态和可交换
态含量从 3.9%显著增加到 11.5%~13.7%，Zn水溶态和可交换态含量从 13.4%显著增加到 19.3%~23.5%。施 N处理使小花南芥叶绿
素含量和生物量显著增加。低 N（0.1~0.3 g·kg-1）处理时，小花南芥叶片脯氨酸含量和相对电导率上升；小花南芥地上部和地下部 Pb
和 Zn含量和累积量随着 N素的施入而增加。施 N（0.1~0.3 g·kg-1）处理时, Pb和 Zn的富集系数、转移系数均大于 1。因此，适量施
N（0．1 g·kg－1）能促进小花南芥对土壤中 Pb和 Zn的吸收和提高小花南芥对 Pb和 Zn污染土壤的修复效率。
关键词：小花南芥；Pb；Zn；累积特征；N素
中图分类号：X173 文献标志码：A 文章编号：1672-2043（2013）08-1507-07 doi:10.11654/jaes.2013.08.003
氮肥对小花南芥生理和 Pb、Zn累积特征的影响
李 元，魏 巧，祖艳群 *
（云南农业大学资源环境学院，昆明 650201）
Effects of N Application on Physiological Properties and Accumulation Characteristic of Pb and Zn in Arabis
alpinal var. parviflora Franch
LI Yuan, WEI Qiao, ZU Yan-qun*
（College of Resources and Environment, Yunnan Agriculture University, Kunming 650201, China）
Abstract：Pot experiments were conducted to study the effects of N application on soil pH value, forms of Pb and Zn, biomass, contents of
chlorophyll and praline, membrane permeability, and accumulation characteristics of Pb and Zn under Pb and Zn stress（1000 mg·kg－1）． The
results showed that soil pH value decreased with N application. Percentage of bio-available Pb and Zn in soil reached the maximum under N
0.1 g·kg-1 and 0.3 g·kg-1 comparing with other treatments, respectively. With N application, water soluble Pb contents and exchangeable Pb
contents increased from 3.9% to 11.5%~13.7% and water soluble Zn contents and exchangeable Zn contents increased from 13.4% to
19.3%~23.5%. Chlorophyll contents and biomass increased with increase in rates of N application. Praline content and membrane perme－
ability in leaves of A. alpinal increased with N 0.1~0.3 g·kg-1 application. Contents and accumulation of Pb and Zn in shoot and root of A.
alpinal increased with increase in rates of N application. Bioaccumulation factor and transfer factor of Pb and Zn were more than 1. There－
fore, adsorption of Pb and Zn of A. alpinal should be promoted and remediation efficiency of A. alpinal to soil contaminated by Pb and Zn
could be improved by suitable N application（0．1 g·kg－1）.
Keywords：Arabis alpinal var. parviflora Franch; Pb; Zn; accumulation characteristic; N
收稿日期：2013－04－20
基金项目：国家自然科学-云南联合基金（U1202236）；国家自然科学基
金（41261096）
作者简介：李 元（1964—），男，云南大姚人，博士，教授，主要从事环
境污染生态修复研究。
*通信作者：祖艳群 E-mail：zuyanqun@ynau.edu.cn
2013，32（8）:1507-1513 2013年 8月农 业 环 境 科 学 学 报
Journal of Agro-Environment Science
植物修复技术主要是通过超富集植物根系吸收
固定重金属，并转移到地面部分，采用收割植物的方
式去除土壤中重金属。超富集植物是能超量吸收重
金属并将其运移到地上部的植物[1]。而大多数超富集
植物生物量小，生长缓慢，生长受到土壤肥力等限
制。同时重金属的胁迫会导致植物矿质营养的缺乏，
引起它们参与代谢和物质组成过程的紊乱失调，成
为植物氮、磷、钾等营养元素缺乏或有效性降低的主
要原因[2]。因此，采取适宜的施肥措施促进超富集植物
的生长和重金属吸收是值得研究的重要问题。已经有
研究表明，适宜的 N素施用促进 Pb超富集植物绿叶
农业环境科学学报 第 32卷第 8期
苋菜、紫穗槐和羽叶鬼针草叶片叶绿素含量、生物量
和 Pb吸收的增加[3]。N肥能促进香根草地上部生长，
显著提高地上部特别是叶的 Cd和 Zn含量，导致其
修复效率显著增加[4]。研究施肥对重金属胁迫条件下
超富集植物的重金属富集特征及生长的影响，对探讨
植物对重金属吸收、累积，提高重金属污染土壤的植
物修复效率，构建通过适宜的施肥措施促进超富集植
物的生长和重金属吸收、累积，促进土壤重金属污染
的植物修复是十分必要的。
小花南芥（Arabis alpinal var． parviflora Franch）是
我们前期研究报道的对重金属 Pb、Zn具有较强的富
集能力的植物[5]。小花南芥对 Pb和 Zn的吸收累积特
征[6]、根际微生物与植物重金属耐性关系 [7-8]、硫营养
和表面活性剂对小花南芥吸收累积铅锌的影响的研
究[9-10]已有报道。然而，氮肥对小花南芥生物量、生理
和 Pb、Zn累积特征的影响未见报道。本文研究 N肥
施用对小花南芥对 Pb、Zn 富集特征及生长的影响，
探讨小花南芥对 Pb、Zn污染土壤的修复效率，完善
Pb、Zn污染土壤的植物修复的理论与技术，具有重要
的理论和实践意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
小花南芥（Arabis alpinal var． parviflora Franch）属
于十字花科，南芥属。一年生至多年生草本，少数半灌
木状，有单毛、2~3叉毛、星状毛或分枝毛。基生叶丛
生，有时大头羽裂，全缘或有齿；茎生叶有柄或无柄，
有时具叶耳，抱茎或不抱茎；总状花序；萼片直立，基
部囊状，花瓣白色、紫色，倒卵形或楔形，具爪；花柱
短，柱头截形；长角果线形，扁平，直立或下垂，果瓣有
中脉及侧脉；种子 1行，圆形或椭圆形，有翅或无翅。
小花南芥种子采于云南省会泽地区老公山铅锌
矿区，东经 103°42′43″、北纬 26°38′49″，海拔 2500 m。
小花南芥采用种子播种的方式育苗，将种子先用水浸
泡，于培养箱里培养 2~3 d后（28 ℃左右）播于土壤，
室温（22~27 ℃），6~7 d后开始萌发。
1.2 试验设计
盆栽试验土壤的基本理化性质为：pH值 7.43，全
氮 0.9 g·kg-1，全磷 1.6 g·kg-1，全钾 6.2 g·kg-1，速效磷
39.7 mg·kg-1，速效钾 232.42 mg·kg-1，碱解氮 52.87
mg·kg-1，有机质 17.9 g·kg-1，Pb 37.04 mg·kg-1。每盆
（300 mm×250 mm）装 4 kg 土壤，Pb（C4H6O4Pb）和 Zn
（ZnSO4·7H2O）都以溶液的形式按照 1000 mg·kg-1均
匀混入土壤中，重金属混入土壤后，平衡一周时间再
施肥和种植作物。氮肥（尿素）处理设 4个梯度，以纯
N计，分别为 0、0.1、0.3 g·kg-1和 0.5 g·kg-1；同时施 P
肥 0.3 g·kg-1和 K肥 0.1 g·kg-1（即磷肥 100 kg·hm－2，
钾肥 60 kg·hm－2）作基肥施入土壤并混合均匀。各处
理设 3次重复。
选择生长一致的小花南芥幼苗移栽，每盆 8株，
于移栽后 60 d测量土壤 pH值和土壤中重金属不同
形态（水溶态及可交换态、铁锰氧化物结合态、有机质
结合态和残渣态）的含量、小花南芥的地上部分的生
物量、地下部分的生物量和小花南芥对重金属 Pb、Zn
的累积量。
1.3 指标测定
植物收获后洗净，将地上部分和地下部分分开，
105℃杀青 30 min，然后 65~70℃烘干、磨碎待用。同时
采集土壤，制 0.25、1 mm和 2 mm的土样待用。
土壤中总 Pb、Zn 含量的测定采用王水-高氯酸
消煮-原子吸收光谱法；土壤 pH值采用 pH计测定。
土壤中 Pb、Zn的不同形态的含量采用连续浸提-原
子吸收分光光度法测定（TAS-990原子吸收分光光度
计，北京）。植物样中 Pb、Zn的测定采用双硫腙比色
法。叶绿素含量：按张宪政方法测定（722型分光光度
计，北京）[11]。细胞质膜透性采用电导仪测定电导率
（DDS-307型电导仪，上海）。脯氨酸含量测定采用
80%的乙醇提取，722型分光光度法测定[11]。
富集系数=植物地上部某元素的含量/该元素在
土壤中含量。
转移系数=植物地上部某种元素含量/植物根部
该元素含量。
1.4 统计分析方法
数据分析采用 DPS（Version3．11）数据处理系统
进行方差分析和多重比较，采用 SPSS（11．0）数据处
理进行相关性分析，用 Excel 2000软件对数据进行统
计分析，均值的比较采用 LSD（Least－significant dif－
ference）多重比较方法，运用 t检验分析处理和对照
之间的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 氮素处理对土壤 pH值和 Pb、Zn的不同形态含量
的影响
Pb、Zn胁迫条件下，施入氮肥后，土壤 pH比对照
显著下降（图 1）。不同用量的氮肥处理之间土壤 pH
值没有显著的差异。
1508
第 32卷第 1期2013年 8月
施 N处理条件下，土壤 Pb的不同形态所占的比
例发生一定的变化，特别是水溶态和可交换态含量显
著增加，从 3.9%增加到 11.5%~13.7%，增加了 3.2~
3.7倍（表 1）。铁锰氧化物结合态含量从 2.5%增加到
5.3%~6.6%，增加了 1.3~1.7倍。有机物结合态含量也
有显著增加。土壤残渣态 Pb 含量以对照最高，占
83.2%，施用 N素显著降低残渣态含量及其比例。除
残渣态外，其他各形态含量及所占比例均有一定的上
升，施 N导致土壤中 Pb以小花南芥易于吸收的形态
存在，说明施用 N素可能导致 Pb生物有效性增加。
其中，施 N 0.1 g·kg-1的处理，小花南芥土壤中 Pb的
生物有效态含量所占比例最高。
施 N处理条件下，土壤 Zn水溶态和可交换态含
量显著增加，从 13.4%增加到 19.3%~23.5%。各施 N
量处理之间土壤 Zn水溶态和可交换态含量也具有一
定的差异，施 N 0.1 g·kg-1的处理，小花南芥土壤中
Zn的水溶态和可交换态含量所占比例最高。铁锰氧
化物结合态含量从 2.9%增加到 6.5%。小花南芥土壤
中 Zn有机物结合态含量也有所增加。残渣态 Zn含
量以对照最高，残渣态所占比例也最高。即施用 N素
60 d后，除残渣态外，其他各形态含量及所占比例均
有一定的上升，有效性有增加的趋势，施 N导致土壤
中 Zn以小花南芥易于吸收的形态存在，说明施 N素
可能导致 Zn生物有效性增加。其中，施 N 0.1 g·kg-1
的处理，小花南芥土壤中 Zn的生物有效态含量所占
比例最高。
2.2 氮素处理对小花南芥叶绿素、脯氨酸和膜透性的
影响
对照的小花南芥叶片叶绿素含量最低（图 2）。施
肥处理后的小花南芥叶绿素含量均高于对照。且随施
肥水平的增高而增加。其中叶绿素含量最高为施N
0.5 g·kg-1的处理。小花南芥叶片叶绿素含量在 N 0.3
g·kg-1和 0.5 g·kg-1的处理之间没有显著差异。
Pb或 Zn胁迫的小花南芥叶片内脯氨酸含量在
N 0.1 g·kg-1和 0.3 g·kg-1处理时比对照高，但是施 N
0.5 g·kg-1时显著下降。Pb胁迫条件下，施 N 0.1 g·kg-1
7.3
7.2
7.1
7.0
6.9
6.8
N处理用量/g·kg-1
pH
0 0.1 0.3 0.5
Pb
Zn
a A
b
B
AB
b
A
b
注：同列数据后的不同字母表示差异显著（P＜0.05）；括号内数据为比例。
表 1 氮素处理对土壤中重金属 Pb的不同形态含量（mg·kg－1）及比例（％）的影响
Table 1 Contents of different form Pb in soil and its percentage with N application
注：同列数据后的不同字母表示差异显著（P＜0.05）；括号内数据为比例。
图 1 氮素处理对土壤 pH值的影响
Figure 1 Soil pH value of A. alpinal under Pb and Zn stress
with N application
不同小写字母表示 Pb胁迫条件下的不同 N处理之间的
差异显著；不同大写字母表示 Zn胁迫条件下的不同 N处理之间
的差异显著，P<0.05。下同
N/g·kg－1 水溶态及可交换态 铁锰氧化物结合态 有机物结合态 残渣态
0 30．0±1．0c（3．9） 19．2±1．4c（2．5） 82．0±7．9c（10．5） 648．2±17．9a（83．2）
0．1 109．1±0．8a（13．7） 52．5±1．7a（6．6） 128．9±5．1a（16．2） 506．4±14．1d（63．6）
0．3 96．8±1．1b（11．9） 46．3±2．1b（5．7） 112．7±5．1b（13．8） 558．4±17．0c（68．6）
0．5 95．5±1．3b（11．5） 43．6±2．0b（5．3） 109．4±5．6b（13．2） 581．6±12．2b（70．1）
表 2 氮素处理对土壤中重金属 Zn的不同形态含量（mg·kg－1）及比例（％）的影响
Table 2 Contents of different form Zn in soil and its percentage with N application
N/g·kg－1 水溶态及可交换态 铁锰氧化物结合态 有机物结合态 残渣态
0 107．8±0．6c（13．4） 23．4±0．9b（2．9） 47．1±0．6b（5．9） 622．8±0．6a（77．7）
0．1 192．8±1．3a（23．5） 53．3±1．2a（6．5） 98．9±0．9a（12．0） 475．1±0．9c（57．9）
0．3 175．1±0．9b（23．4） 56．3±1．4a（6．5） 103．7±0．7a（12．1） 524．9±0．7b（61．0）
0．5 173．7±1．0b（19．3） 58．1±1．6a（6．5） 98．5±1．0a（11．0） 568．7±1．0b（63．3）
李 元，等：氮肥对小花南芥生理和 Pb、Zn累积特征的影响 1509
农业环境科学学报 第 32卷第 8期
生
物
量
/g ·
株
-1
16
14
12
10
8
6
4
2
0
N处理用量/g·kg-1
0 0.1 0.3 0.5
d
c
b
a
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
N处理用量/g·kg-1
相
对
电
导
率
值
/%
0 0.1 0.3 0.5
Pb
Zn
c B
b
A
Aa
C
a
的处理时小花南芥叶片内脯氨酸含量最高，为 40.64
μg·g-1（图 3）。Zn胁迫条件下，在施 N 0.1 g·kg-1和
0.3 g·kg-1的处理脯氨酸含量之间没有显著差异，其
中 N 0.1 g·kg-1处理时最高，为 47.18 μg·g-1。
对照的小花南芥叶片相对电导率值较低（图 4）。
施肥处理后的小花南芥叶片相对电导率值除 Zn胁迫
下施 N 0.5 g·kg-1处理外，均高于对照。且随施肥水平
的增高而增加。其中 Pb胁迫下叶片相对电导率值最
高为施 N 0.5 g·kg-1的处理，Zn胁迫下叶片相对电导
率值最高为施 N 0.3 g·kg-1的处理。
2.3 氮素处理对小花南芥生物量和 Pb累积特征的影响
Pb或 Zn胁迫条件下，小花南芥生物量随施 N水
平的增高而增加。施 N 0.5 g·kg-1的处理小花南芥生物
量显著高于施 N 0．3 g·kg－1和 0．1 g·kg－1的处理（图 5）。
小花南芥地上部和地下部 Pb含量随着 N 素的
施入而增加，但随着施 N量的增加而显著下降。从累
积量来看，Pb在小花南芥地上部和地下部的累积量
的变化趋势与 Pb含量一致，即施 N促进了 Pb的累
积，但随施 N量的增加而显著下降，其中施 N 0.1 g·
kg-1处理时小花南芥地上部和地下部 Pb累积量最高
（表 3）。Pb胁迫下，施 N使富集系数和转移系数增
加，但是随着施 N量的增加而下降。施 N 0.1 g·kg-1的
处理小花南芥对 Pb的富集系数、转移系数均大于 1。
60
50
40
30
20
10
0
N处理用量/g·kg-1
脯
氨
酸
含
量
/μ
g ·
g-
1
0 0.1 0.3 0.5
Pb
Zn
a B
a
A
A
b B
c
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
N处理用量/g·kg-1
叶
绿
素
含
量
/m
g ·
g-
1
0 0.1 0.3 0.5
Pb
Zn
c
C
b B
A
a
Aa
图 2氮素处理对小花南芥叶片叶绿素含量的影响
Figure 2 Chlorophyll contents in leaves of A. alpinal under Pb and
Zn stress with N application
图 3 氮素处理对小花南芥叶片脯氨酸含量的影响
Figure 3 Proline contents in leaves of A. alpinal under Pb and Zn
stress with N application
图 4 氮素处理对小花南芥叶片相对电导率值的影响
Figure 4 Membrane permeability in leaves of A. alpinal under Pb
and Zn stress with N application
图 5 氮素处理对小花南芥生物量的影响
Figure 5 Biomass of A． alpinal under Pb and Zn
stress with N application
生
物
量
/g ·
株
-1
16
14
12
10
8
6
4
2
0
N处理用量/g·kg-1
0 0.1 0.3 0.5
D
C
B
A
地上部分生物量 地下部分生物量
Zn胁迫
Pb胁迫
1510
第 32卷第 1期2013年 8月
其余各处理的富集系数、转移系数均小于 1。
小花南芥地上部和地下部 Zn含量随着 N 素的
施入而增加，施 N 0.1 g·kg-1时 Zn含量在小花南芥地
上部和施 N 0.3 g·kg-1在地下部均达到最高。从累积
量来看，Zn在小花南芥地上部和地下部的累积量的
变化趋势与 Zn含量一致，即施 N促进了 Zn的累积，施
N 0.1 g·kg-1时 Zn在小花南芥地上部的累积量最高，
地下部 Zn的累积量随着 N素的增加而增加。Zn胁迫
下，施 N 0.1 g·kg-1时 Zn富集系数和转移系数有所增
加，施 N 0.5 g·kg-1导致富集系数和转移系数下降。
3 讨论
尿素为酰胺态氮肥，施入土壤后，在脲酶的作用
下产生 NH+4，植物吸收 NH＋4时引起 H+的分泌，造成根
际周围酸化，使土壤中重金属的有效性增加，土壤对
重金属吸附减少，提高了超富集植物对重金属的积
累量[12-13]。Young等发现仅 NH+4 -N的硝化作用可使
表土不同土层 pH下降 0.2~1.4单位[14]。楼玉兰等施
用NH+4-N处理的玉米根系和地上部 Cu、Zn和 Pb的含
量均显著高于 NO-3-N处理，其增幅均在 20％左右[15]。
施入铵态氮肥或酰胺态氮肥将增加植物组织中的重
金属含量。pH值与小花南芥根系中 Pb（Y=17 695.7-
2 410.3X，F=83.91，r=0.988 4，P<0.05，n=4）和小花南芥
地上部分 Zn含量（Y=24 505.5-3 329.1X，F=32.35，r=
0.970 6，P<0.05，n=4）呈显著负相关。
土壤中重金属对植物的生物有效性和植物对重
金属的吸收在很大程度上取决于它在土壤中存在的
形态。氮肥对重金属在土壤中吸附、解吸、形态转变、
迁移率大小有很显著的影响[13]。土壤中以有效态形式
存在的重金属容易被植物吸收，而土壤 pH值的降低
能够显著增加土壤中重金属的有效态含量，从而促进
植物对重金属的吸收。水溶态和可交换态重金属在施
N的条件下增加显著，能被植物吸收。本试验中 Pb和
Zn胁迫条件下，pH值与 Pb的铁锰氧化物结合态含
量呈显著负相关性（Y=1 162.76-158.25X，F=19.94，r=
0.953 4，P<0.05，n=4）。铁锰氧化物结合态重金属一般
是以矿物的外囊物和细粉散颗粒存在，活性的铁锰氧
化物比表面积大，吸附或共沉淀阴离子[16]。
小花南芥的叶绿素含量和生物量随施肥水平的
增加而增加，且均高于未施肥的对照。施肥有利于作
物的生长，促进植物体的正常代谢，施 N量与植物的
叶绿素含量呈显著正相关（Pb胁迫条件下，Y=1.92+
1.86X，F=20.73，r=0.955 0，P<0.05，n=4；Zn 胁迫条件
下，Y=2.22+1.86X，F=50.54，r=0.979 8，P<0.05，n=4）。
适当施加 N肥(尿素)显著促进东南景天的生长，提高
其干物质产量[17]。可能由于一方面氮肥的施用能减轻
重金属离子的毒害作用，减轻重金属胁迫的毒害程
度；另一方面，氮对植物生长的促进作用，导致植物对
重金属的稀释效应。脯氨酸是含 N的化合物，脯氨酸
与植物对金属的耐性、金属通过木质部的运输、液泡
对金属的隔离等有关。重金属进入根细胞质后，以游
离金属离子形态存在，但细胞质中游离金属离子过
多，对细胞产生毒害作用，干扰细胞的正常代谢，细胞
质中金属可能与细胞质中的有机酸、氨基酸、多肽和
无机物等结合，通过液泡膜上的运输体或通道蛋白转
入液泡中。脯氨酸是含 N的化合物，其与植物金属的
耐性有关。氮肥能减轻重金属离子对植物的毒害作
用。在蚕豆的绿色组织中，As、Cu和 Zn等金属与其他
非生物胁迫能够诱导富含脯氨酸的蛋白基因编码的表
达[18]。低 N（0.1~0.3 g·kg-1）处理时，小花南芥的叶片脯
氨酸含量上升，在一定程度上促进了植物抗性的提
高，但是高 N（0.5 g·kg-1）处理时，小花南芥的叶片脯
氨酸含量下降的原因可能与植物由于生物量的显著
增加而出现的稀释效应有关。N、脯氨酸与植物金属
的耐性的联系。
施 N导致小花南芥的叶片相对电导率上升的原
因还可能是植物对体内重金属含量上升的一种直接
的效应。施 N促进了植物对重金属的吸收和累积，小
表 3 氮素处理对小花南芥对 Pb和 Zn的吸收累积特征
Table 3 Pb and Zn accumulation characteristic of A. alpinal with N application
注：同列数据后的不同字母表示差异显著（P＜0．05）；括号内数据为累积量（mg·株－1）。
N/g·kg－1
地上部含量/mg·kg－1 地下部含量/mg·kg－1 富集系数 转移系数
Pb Zn Pb Zn Pb Zn Pb Zn
0 129． 9±9．0d（0．26） 568．8±10．0c（1．26） 323．1±11．8c（0．20） 562．6±15．5c（0．03） 0．17±0．04d 0．71±0．03c 0．40±0．02c 1．01±0．02b
0．1 824．2±25．1a（5．20） 1 043．7±19．0a（5．73） 743．2±32．0a（1．74） 840．3±23．5a（0．23） 1．04±0．05a 1．27±0．04a 1．11±0．04a 1．24±0．03a
0．3 637． 3±21．3b（5．12） 737．9±20．2b（5．17） 794．6±21．2a（1．99） 889．0±21．1a（0．61） 0．78±0．03b 0．86±0．02b 0．80±0．03b 0．83±0．04b
0．5 254．7±12．1c（2．53） 491．7±22．0d（4．76） 541．8±15．6b（1．68） 793．0±18．6b（1．29） 0．31±0．01c 0．55±0．02d 0．47±0．02d 0．62±0．02b
李 元，等：氮肥对小花南芥生理和 Pb、Zn累积特征的影响 1511
农业环境科学学报 第 32卷第 8期
花南芥叶片的相对电导率表现出比抗性的产生更快
的效应，即使植物能够通过相关酶表达产生脯氨酸，
增强对重金属的抗性。但是，重金属对膜系统的影响
仍然存在[19]，因此对小花南芥的代谢和物质迁移的潜
在影响需要进一步的深入探讨。而 0.5 g·kg-1锌胁迫
时电导率异常低的结果可能与盆栽控制条件不严有
关，还需要进一步研究。
小花南芥地上部和地下部 Pb和 Zn含量和累积
量随着 N素的施入而增加，说明 N素特别是尿素的
施用在一定程度上增加了重金属在土壤中的有效性
和植物对重金属吸收的能力[20]，同时，由于生物量的
增加，也促进了小花南芥对土壤中 Pb和 Zn的去除
效率。因此，施用 N肥，特别是铵态 N的施用对于提
高小花南芥修复 Pb和 Zn污染土壤的效率是一条有
效的途径。施 N 0.1 g·kg-1处理时，植物地上部分 Pb
和Zn含量和累积量最高，而施 N 0.3 g·kg-1处理时，植
物根 Zn累积量最高。说明 Pb和 Zn对 N素的效应具
有一定的差异，对于不同重金属污染土壤的修复施用
N素的水平需要具体分析和对待。施 N 0.5 g·kg-1处理
时，植物 Pb和 Zn含量和累积量比其他氮素处理低，
可见过高的 N的施用，也可能成为植物生长的胁迫因
子[21]，限制和降低小花南芥的修复效率。
Pb胁迫下，施 N使小花南芥富集系数和转移系
数增加，但是随着施 N量的增加而下降。Pb胁迫条件
下，氮肥（尿素）0.1 g·kg-1的处理时最高，可见施 N能
促进 Pb在小花南芥地上部分的富集和从地下部分向
地上部分的迁移[19]。李继光等研究表明，适当施加 N
肥(尿素)促进了东南景天对 Cd的吸收及向地上部分
的转运[17]。Zn胁迫下，施 N 0.1 g·kg-1导致富集系数和
转移系数最大。Zn在小花南芥中的行为和植物的中
N和 Zn的交互作用需要进一步深入研究。
4 结论
适量施 N能促进小花南芥对土壤中 Pb和 Zn的
吸收、累积，提高小花南芥对 Pb和 Zn污染土壤的修
复效率。氮素的施用能够促进小花南芥的生长、叶绿
素含量和生物量的提高，导致脯氨酸含量的改变和相
对电导率的增加，Pb和 Zn对小花南芥的胁迫能够在
一定程度上得到缓冲。施 N 0.1 g·kg-1能显著提高小
花南芥对 Pb和 Zn的含量和累积量，促进了小花南
芥对土壤中 Pb和 Zn的吸收和净化，在一定程度上
为促进小花南芥对 Pb和 Zn污染土壤的修复提供了
有效的途径。
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