重金属超积累植物东南景天的氮素营养特点

孙炎 郑辉 孙军波 沈文迪

(1.杭州市城市排水监测站,浙江杭州 310009;2.安吉县环境保护监测站,浙江安吉 313300)

重金属超积累植物东南景天的氮素营养特点

孙炎1郑辉2孙军波1沈文迪1

(1.杭州市城市排水监测站,浙江杭州 310009;2.安吉县环境保护监测站,浙江安吉 313300)

通过水培实验,研究了不同氮浓度对东南景天生长和镉吸收积累的影响。从实验结果来看,在一定范围内增加供氮浓度对东南景天体内锌和镉的积累有一定的促进作用。

东南景天 氮素 锌 镉 积累

1 前言

东南景天是我国境内新发现的一种Zn、Cd超积累植物，这种植物不仅生物量较大、生长快，而且具有多年生、适于刈割等特点，是研究重金属植物修复的良好材料[1]。因此，本实验通过水培实验对东南景天的生长状况及其对Zn、Cd吸收的影响情况进行了研究。

2 材料与方法

2.1 培养方法

本实验在温室大棚内进行，选用长约5cm左右、大小均匀、带顶芽和叶片的植株作为供试材料，用完全营养液对其进行水培实验。完全营养液的基本组成为：CaCl2为1mmol/L，KH2PO4为0.10mmol/L，MgSO4·7H2O为0.50mmol/L，KCl为0.10mmol/L，K2SO4为0.70mmol/L，H3BO3为10.00μmol/L，MnSO4·H2O为0.50μmol/L，ZnSO4·7H2O为500μmol/L，CuSO4·5H2O为0.20μmol/L，(NH4)6Mo7O24为0.01μmol/L，Fe-EDTA为50μ mol/L。用营养液预培养18天左右(长出比较旺盛的根系)后开始进行实验。氮处理水平为0.1、1、10mmol/L，镉处理水平为0、100μ mol/L，共6个处理。氮、镉分别以分析纯NH4NO3和CdCl2·2.5H2O的水溶液加入，每个处理重复3次。每天调节pH至5.8，保持24h连续通气，每5天更换1次营养液，处理时间为15天。

2.2 样品的采集与处理

表1

表2

表3

处理结束后收获植物样，反复用蒸馏水和20mmol·L-1的Na-EDTA冲洗干净，将植株根表面的水吸干后分为地上部和根系两部分。称取一定量植物鲜样在105℃下杀青30min，然后在60℃下烘干至恒重，最后用玛瑙研钵将其磨细，过60目尼龙网筛，供分析测定用。

3 结果与分析

3.1 不同氮、镉处理水平对东南景天生物量变化的影响

从表1中我们可以看到：在无镉处理的条件下，随着氮浓度的增加东南景天地上部和根部的生物量都呈下降趋势。在浓度镉处理的条件下，随着氮浓度的增加东南景天地上部的生物量呈下降趋势，根系生物量在供氮水平为0.1mmol/L时达到最大。

3.2 不同氮、镉处理水平对东南景天中镉转移情况的影响

从表2可以看出，在无镉处理的条件下，当氮浓度在1mmol/L时更有利于Cd向地上部分转移。在镉处理条件下，低氮和高氮时更有利于Cd向地上部分转移。

3.3 不同氮、镉处理水平对东南景天中Zn含量及转移情况的影响

由表3可见，在无镉处理的培养条件下东南景天地上部Zn含量在营养液中氮浓度为1mmol/L时较高。在镉处理条件下，当氮浓度为10mmol/L时东南景天地上部Zn含量最高。但对于根系而言，不同氮浓度对根系中Zn的含量基本没有什么影响。

4 结语

从本实验结果来看，低浓度N更加适合东南景天的生长，当氮浓度在0.1-1mmol/L之间时能够有效地促进东南景天生物量的增加并促进其对锌、镉的吸收。但当氮浓度在10mmol/L以上时，东南景天生物量以及地上部的锌、镉积累量都显著降低。由此可见，适当施加氮肥能够促进东南景天的生长并使锌、镉向地上部分转移。

[1]杨肖娥,龙新宪,倪吾钟,等.东南景天(Sedum alfredii Hance)——一种新的镉超积累植物[J].科学通报,2002,47(13):1003－1006．