酸雨與鉛協(xié)同作用對(duì)大豆萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

李彬華

摘要 [目的]研究不同濃度的鉛與酸雨的復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。[方法]以大豆為實(shí)驗(yàn)材料，采用室內(nèi)盆栽培養(yǎng)方法，研究不同濃度的鉛與模擬酸雨復(fù)合處理對(duì)大豆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。[結(jié)果]鉛對(duì)大豆種子的萌發(fā)有一定的抑制作用，酸雨會(huì)影響大豆的發(fā)芽率；鉛與酸雨的復(fù)合處理降低了幼苗的株高、葉面積、物質(zhì)量和蒸騰速率，而對(duì)葉綠素的影響并不突出，葉綠素主要受酸雨酸度的控制；復(fù)合處理的抑制作用高于單一因子，且受鉛的濃度與酸雨的酸度影響。[結(jié)論]重金屬鉛與酸雨的復(fù)合處理在抑制種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)上具有協(xié)同作用。

關(guān)鍵詞 酸雨；鉛；大豆；種子萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)

中圖分類號(hào) S181.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）13-04018-03

Abstract [Objective] The research aimed to study the interactive effect of the different concentrations lead and acid rain on seed germination and seeding growth of Soybean. [Method] Soybean as experimental material，the interactive effect of the different concentrations lead and simulated acid rain on seed germination and seeding growth of soybean were studied by using the way of indoor pot cultivation. [Result]The lead pollution had a certain inhibition on seed germination，while acid rain decreased seed germination .The combined treatment of lead and acid rain reduced height， leaf area，weight and transpiration rate of seedlings，but the content of chlorophyll is not prominent by the interactive effect of lead and acid rain，. the content of chlorophyll is mainly controlled by the acidity of acid rain.The inhibition under combined treatment were higher than under a single factor， and the effects of inhibition were influenced by the concentration of lead and acidity of acid rain. [Conclusion] The combined treatment of lead and acid rain have a synergistic effect on the inhibition of seed germination and seedling growth.

Key words Acid rain； Lead； Soybean；Seed germination； Seedling growth

重金屬污染與酸雨污染是重要的環(huán)境問題，引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[1-4]。鉛是污染環(huán)境的一種重要的重金屬，鉛與酸雨污染會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面的影響[4-6]，但這些研究多見于單一因子研究，鉛和酸雨的復(fù)合研究尚比較少[7]。研究?jī)烧邊f(xié)同作用所產(chǎn)生的生物學(xué)與生態(tài)學(xué)效應(yīng)將具有重要的理論和實(shí)踐意義。筆者以大豆為實(shí)驗(yàn)材料，研究重金屬鉛與模擬酸雨復(fù)合處理對(duì)農(nóng)作物種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。

1 材料及方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

大豆品種為遼鮮一號(hào)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

試驗(yàn)在南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，采用室內(nèi)盆栽的方法。土壤是取于南京信息工程大學(xué)農(nóng)業(yè)氣象與生態(tài)試驗(yàn)站農(nóng)田的表層土，風(fēng)干并細(xì)化混勻后裝盆。將飽滿的大豆種子用1%的氯化汞溶液消毒10 min，再用無菌水漂洗3次，晾干后播入盆中，每盆播種10粒。

模擬酸雨的配置參見文獻(xiàn)[8]，先配置pH 2.0酸雨母液，其中硫酸根離子與硝酸根離子體積比為4∶1，以去離子水為稀釋液，經(jīng)pHS-25B酸度計(jì)（上海大普儀器有限公司）校準(zhǔn)，將母液分別調(diào)制成pH 4.0（AR1）和pH 3.5（AR2）的模擬酸雨，以去離子水為AR0。酸雨用噴壺均勻噴布至葉片滴液為止，對(duì)照組用等量去離子水噴灑。每2 d噴一次。

2.2.3

對(duì)大豆生物量的影響。由表4可見，低濃度重金屬鉛影響植株地上部分并不明顯，而顯著影響地下部分的物質(zhì)的質(zhì)量，由1 000 mg/kg鉛污染的土壤比沒污染的土壤的植株地上部分的鮮重僅下降了3.0%、干重僅下降了10.3%，而地下部的鮮重下降了36.3%、干重下降了46.5%；而2 000 mg/kg鉛污染土壤比無污染土壤地上部分的鮮重下降了23.1%、干重下降了30.1%，地下部分的鮮重下降了36.4%、干重下降了41.0%。

酸雨影響地上部分的幅度遠(yuǎn)大于地下部分，酸度4.0的酸雨比去離子水噴灑的植株的地上部分的鮮重下降了16.7%、干重下降了24.7%，而地下部分的鮮重僅下降了3.4%、干重下降了40.5%；酸度3.5的酸雨處理的植株比用去離子水噴灑的植株地上部分鮮重下降了21.7%、干重下降了25.7%，地下部分的鮮重下降了18.7%、干重下降了39.9%。復(fù)合處理的影響作用更為突出，其中Ld2+AR2比對(duì)照組地上部分的鮮重下降了39.1%、干重下降了46.5%，地下部分的鮮重減少了51.9%、干重減少了66.7%，由此可見，酸雨對(duì)上部分的影響比對(duì)地下部分的影響大；而鉛則相反，對(duì)地下部分的影響遠(yuǎn)大于地上部分的影響。兩者協(xié)同作用對(duì)植株物質(zhì)量的影響在干重上的表現(xiàn)得更為突出。

3 結(jié)論

（1）鉛和酸雨的處理會(huì)影響大豆種子的發(fā)芽率。鉛污染或酸雨的單一處理會(huì)降低幼苗的株高、葉面積、物質(zhì)量、地下主根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)量、蒸藤速率。鉛對(duì)葉片葉綠素含量的影響并不突出。酸雨對(duì)地上部分的影響大于地下部分，而重金屬鉛對(duì)地下部分的影響遠(yuǎn)大于地上部分。

（2）鉛污染與酸雨的復(fù)合處理對(duì)大豆種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)具有明顯的影響作用，會(huì)顯著降低種子的發(fā)芽率，降低幼苗的株高、葉面積、物質(zhì)量、根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)量與蒸騰速率，且鉛污染濃度越高酸雨酸度越低，則抑制作用越明顯，說明兩者對(duì)大豆的生長(zhǎng)具有協(xié)同傷害作用，但不能協(xié)同影響葉綠素的含量，葉綠素主要受酸雨的影響。

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