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Effects of Heavy Metals of Pb , Cd and Cr on the Growth of Vegetables andTheir Uptake

铅、镉和铬在叶类蔬菜中的累积及对其生长的影响



全 文 :园  艺  学  报  2003 , 30 (1) : 51~55
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 12 - 07 ; 修回日期 : 2002 - 04 - 08
基金项目 : 广东省重点攻关项目 (2KM065068) ; 广州市重点攻关项目 (2000 - Z099 - 01) ; 广东省自然科学基金项目 (010152)3 通讯联系人
铅、镉和铬在叶类蔬菜中的累积及对其生长的影响
杜应琼1  何江华1 3  陈俊坚1  魏秀国1  杨秀琴1  王少毅2  何文彪2
(1 广东省生态环境与土壤研究所 , 广东省农业环境综合治理重点实验室 , 广州 510650 ; 2 广州市无公害蔬菜监测中心 ,
广州 510032)
摘  要 : 研究结果表明 : 重金属元素铅 (Pb) 、镉 (Cd) 、铬 (Cr) 对几种叶类蔬菜生长和产量都有明
显的影响 , 且其影响因蔬菜种类、元素种类和浓度的不同而有很大差异 , 叶用莴苣 > 苋菜 > 芥菜 > 菜薹 >
蕹菜 , Cr > Cd > Pb ; 不同蔬菜类型可食部位积累重金属元素的顺序为苋菜 > 叶用莴苣 > 菜薹 > 蕹菜 > 芥菜 ;
各元素从营养液向蔬菜体内转移的迁移累积率顺序为 Cd > Cr > Pb。随着各元素浓度的增大 , 对蔬菜生长的
影响和其可食部分的富集量随之加大。
关键词 : 重金属 ; 蔬菜 ; 生长 ; 积累
中图分类号 : S 63   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2003) 0120051205
随着工业迅猛发展 , 大量的重金属严重污染了农田。据统计 , 我国仅镉污染的农田已达1. 09 ×
104 hm2 , 而且还有上升趋势〔1〕。一些国家和地区已拒绝进口被污染的农副产品〔2〕。叶菜是最易受污
染的蔬菜〔3~5〕。本研究选择目前最引人注目且污染程度较大的铅 (Pb) 、镉 (Cd) 、铬 (Cr) 3 种重金
属元素〔6〕, 用南方有代表性的 5 种叶类蔬菜为材料 , 进行不同重金属浓度下的水培试验 , 旨在探明其
对蔬菜生长的影响及其在蔬菜体内积累的差异 , 为控制重金属对蔬菜的污染提供科学依据。
1  材料与方法
供试蔬菜为叶用莴苣 (Lactuca sativa var. capitata L. ) 、菜薹 ( Brassica chinensis L. ) 、苋菜 ( Ama2
rantus mangostanus L. ) 、芥菜 ( Brassica juncea Coss. ) 和蕹菜 ( Ipomaea aquatica Forsk. ) , 由广东省农业
科学院蔬菜研究所提供。试验用营养液按叶菜标准配制 , 其成分 (单位 mg/ L) : Ca (NO3) 2·4H2O 472 ,
KNO3 267 ,NH4NO3 53 ,KH2PO4 100 ,K2SO4 116 ,MgSO4·7H2O 246 ,Na2Fe2EDTA 30 ,H3BO3 2. 86 ,MnSO4·4H2O
2. 13 ,ZnSO4·7H2O 0. 22 ,CuSO4·5H2O 0. 08 , (NH4) 6Mo7O24·4H2O 0. 02。培养箱为 68 cm ×42 cm ×15 cm 聚
乙烯箱 , 定植板为泡沫板 ,定植杯为 10 cm ×5 cm 的聚乙烯杯 ,固定基质为陶粒 ,均在使用前用高锰酸
钾溶液浸泡消毒。
Pb、Cd、Cr 分别设 3 种浓度 (表 1) 处理 ,每处理 3 次重复。所用试剂分别为 : PbCl2、3CdSO4·8H2O、
Na2Cr2O7·2H2O。先将 Pb 配成 1000 mg/ L ,Cd 和 Cr 配成 100 mg/ L 的母液 ,在试验前按设计浓度加入到
各培养箱中。各种蔬菜先在普通培养基中育苗 ,然后再移至加有重金属的营养液中。菜薹、芥菜、叶用
莴苣和苋菜 4 月 11 日育苗 ,蕹菜 4 月 24 日育苗。5 种蔬菜均于 5 月 8 日移苗。定期观察各处理植株的
生长状况 ,并进行各生长性状和产量的调查 ,分析其可食部分的重金属含量。
植物 Pb、Cd、Cr 用等离子体发射光谱法 ( ICP) 测定 ,参照 GB/ T1714121997 方法。重金属的迁移累积
率 = 蔬菜中该元素的富集量/ 营养液中该元素的加入量。采用 SSR 法进行差异显著性分析。
2  结果与分析
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2. 1  Pb、Cd、Cr 对蔬菜生长的影响
试验结果表明 , 3 种重金属对蔬菜生长均有明显的负面影响 , 移植后第 3 天 (5 月 11 日) 5 种蔬
菜的 Cr 5. 0 mg/ kg 处理即出现午间萎蔫现象 , 其严重程度为 : 叶用莴苣 > 芥菜 > 菜薹、蕹菜和苋菜。
至 5 月 14 日 , 除对照外 , 其余各处理均出现午间萎蔫现象。Cr 5. 0 mg/ kg 和 Cd 0. 5 mg/ kg 处理的新
叶开始失绿发白 , 并逐渐向外部老叶发展 , 前者较后者的尤为严重。至 5 月 17 日 Cr 1. 0 mg/ kg、Cr
5. 0 mg/ kg 及 Cd 5. 0 mg/ kg 处理植株明显受害 , 前二者主要表现为从心叶向外发展 , 叶片失绿、发
白 , 生长严重受阻 , 植株矮小 ; 其它处理与对照差异不大 , 仅表现为叶色略浅 , 长势略差 ; 同时所有
植株根系发育受阻 , 表现为根系短小 , 侧根少 , 根变褐 , 且 Cr 5. 0 mg/ kg 比 Cr 1. 0 mg/ kg 处理严重。
各种蔬菜受害程度为叶用莴苣、芥菜 > 苋菜 > 菜薹 > 蕹菜。Cd 5. 0 mg/ kg 处理植株的表现主要为生长
受阻 , 从心叶向外发展的脉间失绿 , 其中以芥菜受害最为严重 , 其次顺序为苋菜 > 叶用莴苣 > 菜薹 >
蕹菜。在整个生长过程中 , 3 种重金属在相同浓度下对蔬菜叶片的危害程度 Cd > Cr , Pb 的危害不明
显。这可能是由于 Cd 对叶绿素的破坏作用大于 Cr , 而 Pb 对叶绿素的破坏作用较小〔7〕。
表 1  Pb、Cd、Cr 对蔬菜生长的影响
Table 1  Effects of heavy metals on the growth of vegetables
蔬菜
Species
生长指标
Growth idexes
对照
Control
Pb (mg/ kg)
0. 2 1. 0 5. 0
Cd (mg/ kg)
0. 01 0. 1 0. 5
Cr (mg/ kg)
0. 2 1. 0 5. 0
菜薹 株高 Plant height (cm) 48. 20 36. 73 41. 53 41. 47 39. 33 37. 53 33. 17 34. 13 27. 20 16. 03
Flowering 叶片数 Leaves/ plant 12. 0 10. 0 10. 7 11. 7 11. 0 11. 2 10. 7 11. 0 9. 3 7. 0
Chinese 主根长 Length of main root (cm) 29. 63 21. 77 22. 83 24. 03 21. 71 20. 71 27. 8 20. 63 24. 7 19. 87
cabbage 鲜根质量 Mass of fresh root (g) 12. 52 8. 4 12. 95 9. 76 9. 86 9. 59 6. 60 7. 59 9. 24 2. 63
芥菜 株高 Plant height (cm) 40. 50 32. 40 32. 03 34. 50 34. 87 39. 24 24. 30 35. 84 22. 27 16. 30
Leal 叶片数 Leaves/ plant 6. 0 6. 0 6. 0 6. 0 5. 0 5. 0 5. 0 6. 0 5. 0 4. 0
mustard 主根长 Length of main root (cm) 31. 00 13. 33 11. 77 20. 40 14. 77 19. 80 11. 00 21. 83 18. 33 17. 31
鲜根质量 Mass of fresh root (g) 6. 82 5. 51 3. 76 3. 36 3. 32 5. 48 1. 83 5. 46 2. 41 1. 79
叶用莴苣 株高 Plant height (cm) 28. 57 21. 17 21. 87 12. 97 22. 09 20. 53 21. 3 25. 33 〗〗23. 25 9. 23
Lettuce 叶片数 Leaves/ plant 10. 67 10. 0 8. 0 6. 0 10. 33 7. 33 9. 0 12. 33 8. 0 3. 0
主根长 Length of main root (cm) 21. 33 13. 53 11. 27 10. 77 11. 47 9. 73 11. 97 20. 37 14. 8 8. 33
鲜根质量 Mass of fresh root (g) 15. 39 13. 53 3. 27 2. 23 1. 61 1. 44 1. 18 5. 31 4. 44 0. 95
蕹菜 株高 Plant height (cm) 35. 99 34. 32 36. 07 35. 33 37. 13 32. 03 27. 97 31. 73 24. 34 9. 77
Water 叶片数 Leaves/ plant 5. 0 6. 0 6. 0 6. 0 5. 0 4. 33 3. 0 4. 33 3. 33 3. 0
spinach 主根长 Length of main root (cm) 22. 10 18. 97 21. 17 20. 10 23. 33 17. 43 16. 33 18. 17 12. 23 9. 03
鲜根质量 Mass of fresh root (g) 3. 65 4. 32 3. 47 3. 47 4. 48 2. 73 3. 35 2. 21 1. 87 1. 22
苋菜 株高 Plant height (cm) 28. 23 16. 19 12. 58 22. 25 22. 11 21. 13 14. 85 29. 73 13. 66 6. 99
Edible 叶片数 Leaves/ plant 10. 3 7. 0 5. 0 8. 0 8. 0 8. 0 8. 3 8. 7 7. 0 4. 0
amaranth 主根长 Length of main root (cm) 15. 17 11. 33 10. 33 9. 30 12. 93 12. 54 9. 37 17. 64 14. 53 9. 30
鲜根质量 Mass of fresh root (g) 1. 57 1. 03 0. 52 1. 21 1. 60 1. 18 0. 55 1. 73 0. 92 0. 28
5 月 23 日收获后进行调查 (表 1) , 5 种蔬菜的主要性状受重金属影响最小的为叶片数 , 各处理的
叶片数为对照的 47. 6 %~96. 2 % , 平均为 80. 7 % ; 其次为主根长和株高 , 分别为对照的 53. 5 %~
82. 7 %和 32. 1 %~86. 3 % , 平均 67. 9 %和 72. 5 % ; 受影响最明显的为鲜根质量 , 相当于对照的
17. 2 %~82. 1 % , 平均仅为 50. 0 %。5 种蔬菜中受影响最大的为叶用莴苣 , 影响最小为蕹菜 , 其余
3 种为苋菜 > 芥菜 > 菜薹。
表 1 结果表明 , 不同重金属对蔬菜各性状的影响不同 , Cr 的影响明显大于 Cd 和 Pb , 而 Cd 对鲜
根影响大于 Pb。随着重金属浓度加大 , 蔬菜各性状观测值均逐渐下降 , 其中以 Cr 不同浓度间的差异
表现最为明显 , 以鲜根质量为例 , Pb 5. 0 mg/ kg 处理为 Pb 0. 2 mg/ kg 处理的 61. 1 % , Cd 0. 5 mg/ kg
处理为 Cd 0. 01 mg/ kg 处理的 64. 8 % , 而 Cr 5. 0 mg/ kg 处理为 Cr 0. 2 mg/ kg 处理的 30. 7 %。
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2. 2  Pb、Cd、Cr 对蔬菜产量的影响
由表 2 可见 , 3 种元素使蔬菜产量都极显著 ( P < 0. 01 ) 下降 , 其中以 Cr 影响最严重 , 5 种蔬菜
平均减产 67. 3 % , Pb 和 Cd 分别导致蔬菜减产 42. 1 %和 49. 3 %。随着各元素浓度的增大 , 产量均极
显著下降。从 5 种蔬菜平均产量减幅看 , Cr 0. 2 mg/ kg 处理为 34. 1 % , 而 Cr 5. 0 mg/ kg 处理则高达
94. 6 % , Cd 和 Pb 对产量的影响都有随浓度增加而加重的趋势 , 但其趋势均不及 Cr 明显。
5 种蔬菜种类中最易受影响而减产的为叶用莴苣 , 其减产幅度平均高达 76. 8 % , 受影响最小的
蕹菜 , 减幅仅为 18. 3 % , 苋菜、芥菜和菜薹的减幅分的别为 65. 6 %、61. 2 %和 46. 8 %。
表 2  Pb、Cd、Cr 对蔬菜单株产量的影响
Table 2  Effects of heavy metals on the yields of vegetables cultivars (g/ plant)
元素及浓度
Elements(mg/ kg)
菜薹
Flowering Chinese cabbage
芥菜
Leaf mustard
叶用莴苣
Lettuce
蕹菜
Water spinach
苋菜
Edible amaranth
平均
Mean
对照 Control 93. 03 Aa 69. 70 Aa 51. 49 Aa 23. 2 Bc 8. 76 Aa 49. 24 Aa
Pb    0. 2 67. 10 Bb 39. 18 Cd 22. 77 Bb 28. 81 Aa 3. 13 Dd 32. 20 Bb
    1. 0 61. 85 Bbc 30. 22 De 12. 73 Decd 28. 78 Aa 2. 96 Dd 27. 31 Dde
    5. 0 60. 26 BCbc 29. 21 De 6. 41 Efe 24. 39 Bbc 1. 68 Ee 24. 39 Ee
Cd    0. 01 61. 08 Bc 42. 37 BCc 20. 38 BCb 25. 45 Bb 5. 18 Cc 30. 89 BCbc
    0. 1 58. 74 BCDbc 27. 95 De 12. 91 Decd 18. 32 Cd 3. 78 Dd 24. 34 Ee
    0. 5 46. 57 Ded 12. 87 Ef 9. 89 Dede 16. 47 Ce 1. 45 Efe 17. 45 Ff
Cr    0. 2 47. 94 CDEd 45. 50 Bb 24. 36 Bb 19. 05 Cd 7. 31 Bb 28. 83 CDcd
    1. 0 36. 56 Ee 11. 09 Ef 15. 37 CDc 7. 74 Df 1. 35 Efe 14. 42 Gg
    5. 0 5. 76 Ff 5. 23 Fg 1. 37 Ff 1. 63 Eg 0. 30 Ff 2. 86 Hh
由表 2 还可见 , 叶用莴苣和苋菜对 Pb 最敏感 , 其次为芥菜和菜薹 , 蕹菜反而因 Pb 而产量增加
5. 1 %~24. 2 % ; 对 Cd 最敏感的为叶用莴苣 , 其次为苋菜和芥菜。当 Cd 在低浓度 (0. 01 (mg/ kg)
时 , 蕹菜产量不仅没下降 , 反而有所上升 , 只有当 Cd 上升到 0. 1 mg/ kg 时才开始减产 , 但其减产幅
度远低于其它蔬菜。叶用莴苣和菜薹对 Cr 敏感 , 在 Cr 0. 2 mg/ kg 时分别减产 52. 7 %和 48. 5 % , 其
次为芥菜。蕹菜和苋菜在 Cr 0. 2 mg/ kg 时减产幅度远远低于其它 3 种蔬菜。
2. 3  Pb、Cd 和 Cr 在蔬菜体内的积累
采收后分析不同种类蔬菜可食部分的重金属元素累积量 (表 3) , 可见在营养液中加入重金属元
素后 , 其在各种蔬菜体内的含量都极显著上升。5 种蔬菜对 Cd 的富集能力最强 , Cr 其次 , Pb 最弱 ,
当营养液中 Cd、Cr、Pb 的浓度分别为 0. 01 ~0. 5 mg/ kg、0. 2 ~5. 0 mg/ kg、0. 2 ~5. 0 mg/ kg 时 , 蔬
菜体内的 Cd、Cr、Pb 含量分别比对照增加 11. 31 ~215. 92 倍、1. 20 ~127. 20 倍、0. 77 ~6. 74 倍。随
营养液中重金属元素浓度增加 , 其在蔬菜体内的含量极显著增加 , 当 Pb 和 Cr 在低浓度 ( Pb 0. 2 mg/
kg 和 Cr 0. 2 mg/ kg) 时 , 各种蔬菜体内含量基本都未超过国家食品卫生标准所规定的含量 , 而当浓度
较高时 , 则大多数蔬菜体内含量都超过了规定标准。蔬菜种类不同 , 对重金属吸收富集能力也存在较
大差异。在相同浓度下 , 蕹菜和苋菜体内 Pb 约为菜薹和芥菜的 10 倍 , 为叶用莴苣的 4 倍。对 Cd 的
富集能力则以苋菜为最强 , 对 Cr 的富集以苋菜和蕹菜为最多。综合来看 , 苋菜对 3 种重金属都有很
强的吸收富集能力 , 不仅生长受到严重影响 , 产量极低 , 且体内大量重金属富集 , 不宜食用。蕹菜虽
然对重金属有较强的适应能力 , 能耐环境和体内较高浓度的重金属而产量不受影响 , 但也应注意其体
内高浓度重金属含量对人及食物链的不良影响。不同蔬菜种类对重金属富集能力的强弱一方面可能与
其根系表面积大小有关 , 另一方面也可能与其对各重金属耐性强弱及生物量大小有关。蕹菜对各重金
属的耐性较强 , 在各处理下生长较好 , 因此对重金属也保持较强的吸收能力 ; 而苋菜的生长量较低 ,
在吸收总量相同的情况下其可食部位重金属表现相对较强的富集能力。
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表 3  不同处理下蔬菜体内重金属含量
Table 3  The heavy metal contentration in vegetables under different treatments (mg/ kg)
元素及浓度
Elements
(mg/ kg)
菜薹
Flowering Chinese
cabbage
芥菜
Leaf
mustard
叶用莴苣
Lettuce
蕹菜
Water
spinach
苋菜
Edible
amaranth
平均
Mean
国家标准
The national vegetables
sanitaion standard
Pb   0 0. 012 0. 014 0. 011 0. 085 0. 19 0. 062 Dd 0. 20
   0. 2 0. 026 0. 023 0. 036 0. 20 0. 25 0. 11 Cc
   1. 0 0. 041 0. 039 0. 106 0. 41 0. 49 0. 22 Bb
   5. 0 0. 058 0. 053 0. 125 0. 55 1. 64 0. 48 Aa
Cd   0 0. 0031 0. 0038 0. 0025 0. 0031 0. 021 0. 0067 Dd 0. 05
   0. 01 0. 085 0. 061 0. 160 0. 090 0. 41 0. 16 Cc
   0. 1 0. 74 0. 29 0. 59 0. 35 1. 11 0. 62 Bb
   0. 5 2. 08 1. 80 1. 72 1. 52 6. 97 2. 82 Aa
Cr   0 0. 079 0. 0021 0. 033 0. 035 0. 046 0. 039 Dd 0. 50
   0. 2 0. 10 0. 041 0. 036 0. 067 0. 17 0. 086 Cc
   1. 0 0. 33 0. 31 0. 090 1. 25 1. 32 0. 66 Bb
   5. 0 2. 36 3. 00 2. 44 6. 95 10. 25 5. 00 Aa
2. 4  Pb、Cd、Cr 从营养液到蔬菜体内的迁移转
化强度
表 4 显示了 3 种重金属从营养液到蔬菜的迁
移累积率。不同蔬菜、不同重金属元素及其浓度 ,
迁移累积强度有明显差异。Cd 0. 1 mg/ kg 与 Cr
0. 2mg/ kg、Pb 0. 2 mg/ kg 的浓度只相差 1 倍 , 但
其迁移累积率却相差 10 倍以上 , Cr 和 Pb 在低浓
度时的迁移累积率差异不大 , 但在高浓度 (5. 0
mg/ kg) 时差异达 6 倍以上 ; 重金属元素不同 , 其
迁移累积率随浓度变化的大小和趋势也不同 , Pb
和 Cd 随其浓度升高迁移累积率呈下降趋势 , 而
Cr 则随其浓度升高迁移累积率上升。迁移累积率
的大小 , 按元素排序为 Cd > Cr > Pb , 按蔬菜大
致为苋菜 > 叶用莴苣 > 菜薹 > 蕹菜 > 芥菜。
表 4  Pb、Cd 和 Cr 从营养液到蔬菜的迁移累积率
Table 4  The cumulated values of Pb , Cd and Cr from
solutions to vegetables ( %)
元素
及浓度
Elements
(mg/ kg)
菜薹
Flowering
Chinese
cabbage
芥菜
Leaf
mustard
叶用
莴苣
Lettuce
蕹菜
Water
spinach
苋菜
Edible
amaranth
平均
Mean
Pb   0. 2 0. 130 0. 115 0. 180 1. 000 1. 250 0. 535
   1. 0 0. 041 0. 039 0. 106 0. 410 0. 490 0. 217
   5. 0 0. 012 0. 011 0. 025 0. 110 0. 328 0. 097
Cd   0. 01 8. 500 6. 100 16. 00 9. 000 41. 00 16. 12
   0. 1 7. 400 2. 900 5. 900 3. 500 11. 10 6. 160
   0. 5 4. 160 3. 600 3. 440 3. 040 13. 94 5. 636
Cr   0. 2 0. 550 0. 205 0. 205 0. 335 0. 850 0. 429
   1. 0 0. 330 0. 310 0. 090 1. 250 1. 320 0. 660
   5. 0 0. 472 0. 600 0. 488 1. 390 2. 050 1. 000
平均  2. 399 1. 542 2. 937 2. 226 8. 785
Mean
3  讨论
3. 1  关于 Pb、Cd 和 Cr 的毒性
重金属对作物毒性的评价 , 一是看影响作物的生长 , 导致作物减产的幅度大小 , 二是看作物可食
部分重金属元素含量超过食品卫生标准量的大小〔8 ,9〕。在应用时据此出现的先后分成影响产量和影响
残留两种类型。通常将 Cd 和 Pb 归为影响残留而 Cr 则为影响产量的类型〔8 ,9〕, 而汪雅各等〔10〕根据在
青菜上的试验认为 Cr 既影响产量也影响残留。但从本试验结果看 , Cd 以影响残留为主 ; 而 Pb 对菜
薹、芥菜和叶用莴苣以影响产量为主 ; 对苋菜和蕹菜则以影响残留为主 ; Cr 以影响产量为主。对蔬
菜产量的影响 , 其毒性依次为 Cr > Cd > Pb , 这与任安芝等〔7〕在青菜上所得结论一致。对蔬菜可食
部分重金属的超标程度 , 其毒性为 Cd > Cr > Pb。
3. 2  关于 Pb、Cd 和 Cr 的迁移累积强度
一般认为 3 种重金属元素在植物体内的迁移顺序为 Cd > Pb > Cr〔11 ,12〕。庞奖励〔13〕在番茄上得出
重金属从土壤向番茄的迁移累积率为 Cd > Cr > Pb。这与本试验结论一致。但同时也应看到 , 3 种重
金属的迁移累积率其实随浓度变化的趋势是不一致的 : Cd 和 Pb 有随其浓度的增加而降低的趋势 , 且
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Cd > Pb , 而 Cr 则有随其浓度的增加而增加的趋势。另外 , 蔬菜种类不同 , 3 种重金属元素迁移累积
率的大小顺序也不相同 , 这可能与蔬菜吸收、积累重金属元素存在差异有关 , 也可能与 3 种重金属元
素对其生长的影响有关。本试验中 , 蕹菜和苋菜的 3 种重金属元素的迁移累积率均较高 , 但蕹菜可能
是由于其对 3 种重金属元素的吸收、积累能力均较强所致 , 而苋菜则可能是由于易受 3 种重金属元素
的危害 , 生长受严重影响 , 生物量急剧下降所致。而 Cr 的迁移累积率随其浓度的增加而增加 , 也可
能是由此导致蔬菜的生物量急剧下降所致。另外本试验 3 种重金属元素的迁移累积率明显高于其它的
试验报道〔11 ,13〕, 这可能与试验基质有关 , 其它一些报道基本采用大田或土培试验 , 易造成重金属活
性降低〔2 ,7 ,8〕。本试验采用水培 , 可排除土壤干扰 , 更真实地反映重金属迁移累积情况。
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Effects of Heavy Metals of Pb , Cd and Cr on the Growth of Vegetables and
Their Uptake
Du Yingqiong1 , He Jianghua1 , Chen Junjian1 , Wei Xiuguo1 , Yang Xiuqin1 , Wang Shaoyi2 , and He Wenbiao2
(1 Ecological Environment and Soil Research Institute Guangdong Academy of Sciences , Guangdong Key Laboratory of Integrated Control of
Agro2Environment , Guangzhou 510650 , China ; 2 Guangzhou Monitoring Centre of Nuisance2Free Vegetables , Guangzhou 510032 , China)
Abstract : Five main leaf vegetable cultivars of Guangdong province were grown in nutrient solution with sever2
al levels of Pb , Cd and Cr to evaluate the effect of heavy metals of Pb , Cd and Cr on the vegetable growth and their
uptake. The obtained results showed that heavy metals of Pb , Cd and Cr affected greatly on the growth of vegeta2
bles. The effect varied significantly with different cultivars , the sorts and levels of heavy metal . The heavy metals
decreased the yield of five vegetables in following order : lettuce > edible amaranth > leaf mustard > water
spinach (swamp cabbage) > flowering Chinese cabbage. The inhibiting effect of three heavy metals on five vegeta2
bles cultivars had a toxicity order : Cr > Cd > Pb. The amounts of residual heavy metals in eatable organs of veg2
etables were found to be in following order : edible amaranth > lettuce > flowering Chinese cabbage > water
spinach (swamp cabbage) > leaf mustard. The cumulated rate of heavy metals : Cd > Cr > Pb. The vegetable
yield decreased and the contentration of heavy metals increased when the levels of three heavy metals increased.
Key words : Heavy metals ; Vegetables ; Growth ; Accumulation
551 期           杜应琼等 : 铅、镉和铬在叶类蔬菜中的累积及对其生长的影响           
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