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土壤-蔬菜系统中氮镉互作效应的响应与调控模式研究

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:表2.8大田施用不同改良剂小白菜的品质注:不同小写字母的处理平均值表示在P<0.05水平差异显著。(三)不同改良措施对小白菜内镉与硝酸盐累积的影响由表2.9可看到,在氮镉复合污染的作用下,三种不同的改良措施对盆栽的小白菜体内硝酸盐含量的积累有显著性的差异。由表2.10可知,在氮镉复合污染作用下,大田中的小白菜在施加改良剂有机肥和双氰胺后其体内硝酸盐的含量显著低于未进行改良措施的空白组。

土壤-蔬菜系统中氮镉互作效应的响应与调控模式研究

(一)氮镉互作下不同改良剂对白菜生长量的影响

通过表2.6可知,三种改良措施对小白菜的物理指标产生的影响有显著性差异。三种改良剂均能促进小白菜的株高和根长显。从整体上看,除了施用石灰对小白菜的生长量未起到促进作用外,其他两种改良剂均能促进其生长量。尤其是施加双氰胺后,极其显著地促进了小白菜的株高、根长、鲜重、根重以及叶面积。因此在氮镉交互作用的土壤上,可将双氰胺作为提高小白菜生长量的理想改良剂。

表2.6 盆栽施加不同改良剂小白菜的生长量

注:不同小写字母的处理平均值表示在P<0.05水平差异显著。

(二)氮镉交互作用下施加不同改良剂对小白菜各种品质的影响

1.不同改良措施对叶绿素的影响

由表2.7可知,三种改良措施下,经有机肥、双氰胺、石灰处理过的盆栽土壤中小白菜体内的叶绿素含量分别为1.21mg/g、1.10mg/g、1.21mg/g。由此可知施加有机肥和石灰均能促进小白菜中叶绿素的形成,但是效果不显著。其中施加双氰胺对小白菜合成叶绿素并没有显著抑制作用。

表2.7 盆栽施用不同改良剂小白菜的品质

注:不同小写字母的处理平均值表示在P<0.05水平差异显著。

由表2.8可以看出,施加三种改良剂均能提高大田小白菜叶绿素的含量,其中双氰胺的作用最为显著,其次为施加石灰和有机肥。

通过两组数据可以得出,无论是大田还是盆栽施加石灰都能最为的明显提高小白菜叶绿素的含量,施加有机肥也能在一定程度上促进两种不同环境下小白菜体内叶绿素的合成。

表2.8 大田施用不同改良剂小白菜的品质

注:不同小写字母的处理平均值表示在P<0.05水平差异显著。

2. 不同改良措施对Vc 的影响

由表2.7可知,三种改良措施下,经有机肥、双氰胺、石灰处理过的土壤中小白菜体内的Vc 的含量分别为37.54mg/100g、40.17mg/100g、36.57mg/100g。三种改良措施均能促进小白菜体内Vc的合成,其效果先后顺序为双氰胺>有机肥>石灰。其中双氰胺能极大作用的促进小白菜中维生素C 的形成。

由表2.7可知,三种改良措施下小白菜中维生素C 的含量均能得到显著提高,其效果先后顺序为有机肥>双氰胺>石灰,且施加有机肥对于大田中小白菜的Vc含量较施加双氰胺和石灰,其效果尤为显著。

通过大田和盆栽两组数据的对比综合可以得出,对于两种不同环境的小白菜,施加改良剂有机肥(周焱,罗安程,2004)和双氰胺能够较为显著的促进其Vc的合成。

3.不同改良措施对粗纤维的影响

由表2.8可知,三种改良措施下,经有机肥、双氰胺、石灰处理过的盆栽土壤中小白菜体内的粗纤维的含量分别为0.85mg/100g、0.58mg/100g、0.67mg/100g。即施加双氰胺和石灰能有效地降低小白菜内粗纤维的合成,而施加有机肥对降低其纤维素含量未能起到作用。

4.不同改良措施对可溶性蛋白的影响

由表2.7可知,三种改良措施下,经有机肥、双氰胺、石灰处理过的盆栽土壤中小白菜体内的可溶性蛋白的含量分别为0.39mg/g、0.39mg/g、0.36mg/g。与未施加改良剂的空白(0.34mg/g)相对比,施加三种改良剂均能极大促使小白菜体内的可溶性蛋白含量提高,其中施加有机肥和施加双氰胺的效果最为显著,且效果没有差异。(www.xing528.com)

由表2.8可知,施加三种改良剂对于大田小白菜中可溶性蛋白的合成均无法起到促进作用。

通过表2.7与表2.8的对比发现,盆栽和大田的含量数据出入极为明显,对于盆栽而言三种改良措施都能在一定程度上提高小白菜内可溶性蛋白的含量,而对于大田而言,三种改良措施均不能提高其含量。考虑到由于大田菜地的环境因素而导致部分小白菜遭受虫害,这里笔者以盆栽的数据为主,因此在这三种改良措施中,施加有机肥对于提高小白菜可溶性蛋白的含量是最为理想的一种改良措施。

5.不同改良措施对可溶性糖的影响

由表2.7 可知,三种改良措施下,经有机肥、双氰胺、石灰处理过的盆栽土壤中小白菜体内的可溶性糖的含量分别为0.39%、0.33%、0.33%。由此可知,除施加了有机肥能够显著提高可溶性蛋白再小白菜体内的合成,其他两种改良措施的效果并无差异. 均没有较大影响。

由表2.8可知,三种改良措施下大田小白菜内可溶性糖的含量较不经过处理的小白菜内可溶性蛋白的含量均有所上升。其中有机肥和石灰均为0.37%,施加双氰胺后的可溶性蛋白含量为0.40%,其效果最为显著。通过对比并综合盆栽和大田两种不同环境下小白菜内可溶性蛋白的含量可知,施加有机肥均能促进两种环境下小白菜内可溶性蛋白的合成。

(三)不同改良措施对小白菜内镉与硝酸盐累积的影响

由表2.9可看到,在氮镉复合污染的作用下,三种不同的改良措施对盆栽的小白菜体内硝酸盐含量的积累有显著性的差异。施加三种改良剂后,小白菜中硝酸盐含量均低于空白组的平均值(2349.586mg/kg)。此结果表明,施加有机肥、双氰胺、石灰均能显著的抑制小白菜内硝酸盐的合成,且施加双氰胺能使得小白菜体内的硝酸盐含量达到最低,其次为施加有机肥,施加石灰效果相对不明显。因此可知,施加双氰胺能够最为显著的抑制硝酸盐的形成。由表2.10可知,在氮镉复合污染作用下,大田中的小白菜在施加改良剂有机肥和双氰胺后其体内硝酸盐的含量显著低于未进行改良措施的空白组。其中施加双氰胺的小白菜体内硝酸盐含量最低,改良效果最为显著。而施加石灰不能起到抑制小白菜体内硝酸盐的累积。

表2.9 不同改良措施下盆栽小白菜中硝酸盐的含量

注:不同小写字母的处理平均值表示在P<0.05水平差异显著。

表2.10 不同改良措施下大田小白菜中镉的含量

注:不同小写字母的处理平均值表示在P<0.05水平差异显著。

同时,施加三种改良剂对镉在小白菜中的累积也同样具有显著性的差异。从镉在盆栽小白菜内的含量来看,三种改良措施均能抑制镉的积累。其抑制效果的顺序为有机肥>双氰胺>石灰。即施加有机肥能最显著的抑制小白菜对土壤中镉的吸收,其次为双氰胺和石灰。向大田施加三种改良剂后,除了有机肥促进了小白菜对土壤中金属镉的吸收外,其他两种改良剂均能起到显著地抑制效果,且施加石灰后,对小白菜吸收镉起到了尤为显著地抑制作用。

由表2.9 和表2.10 可知,无论是大田环境还是盆栽环境,向氮镉复合污染的土壤中施加有机肥较另外两种改良措施都能极其显著地抑制小白菜内硝酸盐的累积;对于小白菜对镉的吸收,经过不同环境中的小白菜研究数据对比及综合可以得出,在氮镉复合污染的土壤下,通过向土壤中施加双氰胺能较为显著地抑制金属镉在小白菜内的累积。

(四)讨论与小结

1. 讨论

(1)在对土壤分别施加三种改良剂后,数据显示不同环境即盆栽和大田的小白菜对土壤中镉的累积有较为显著的差异。即盆栽中施加有机肥能最为显著地抑制小白菜对金属镉的累积,而大田中施加有机肥不能起到抑制作用。但是在大田中施加改良剂双氰,小白菜表现出了对金属镉最为显著的抑制作用。盆栽中施加双氰胺虽然效果没有施加有机肥显著,但是这两种改良剂对小白菜吸收土壤中镉的抑制作用相差不大,综合考虑,施加双氰胺可以作为降低小白菜对土壤中金属镉吸收的理想改良剂。

虽然与空白组对比,施加双氰胺后小白菜内镉含量有显著的降低,但小白菜内的镉含量均超出了中国国家标准GB 238—1984规定的蔬菜中镉的最高允许限量标准(0.05mg/kg)。因此,笔者建议在对于镉污染的现状研究上不仅要致力于寻找出较为理想的改良剂,还要充分结合土壤的理化性。尽量选择镉污染不太严重的区域,通过向土壤施加改良剂后,能够将小白菜内金属镉的含量降至国家标准值以下。

(2)通过两组数据研究可知,三种改良措施对于盆栽中的小白菜对硝酸盐的累积都起到了抑制作用,尤其是双氰胺和有机肥,其中双氰胺的抑制作用极为显著,且小白菜内的硝酸盐含量均低于中国国家标准GB 18406—2001的标准规定的叶菜类镉含量的最高允许限量标准(3000mg/kg)。当对大田中的土壤施加三种不同的改良剂后,石灰未能起到抑制作用。但是施加有机肥和双氰胺所表现出的结果同盆栽一样。因此,在氮镉复合污染的土壤中,可以将双氰胺作为降低叶菜内硝酸盐污染的理想改良剂。

(3)通过本次实验数据可知,在对土壤分别施加三种改良剂后,对小白菜的物理性指标产生了显著性影响。从整体上,施加双氰胺能在很大程度上能提高小白菜的物理性指标,相对其他两种改良剂效果较为显著。因此建议将双氰胺作为提高小白菜生长量的改良剂。

2.小结

经过综合分析以及对照,笔者建议,在氮镉交互污染的土壤下,首先施加双氰胺能够显著抑制小白菜对镉和硝酸盐的累积,并能提高小白菜的生长量;其次施加有机肥对硝酸盐和金属镉的积累也有一定的抑制作用;施加石灰效果不太明显。所以,在镉与硝酸盐复合污染的小白菜土壤上建议优先选用的改良剂为双氰胺,其次为有机肥和石灰。

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