摘要
目前土壤重金属污染越来越严重，以松油醇-4型6个月生的互叶白千层（Melaleucaalternifolia）幼苗为试验材料，通过设计预试验，观察预试验结果，确定了盆栽土壤镉的浓度梯度，依次为0mg/kg(CK)、100mg/kg(T1)、200mg/kg(T2)、400mg/kg(T3)、600mg/kg(T4)。研究不同土壤镉浓度下以及不同试验时长下，土壤镉污染对互叶白千层幼苗生长特征、生理生化特征以及吸收富集Cd的能力的影响，为互叶白千层治理土壤Cd污染提供理论依据。 研究表明: (1)土壤镉胁迫对互叶白千层生长因子的各个指标均具有显著影响。镉胁迫下，互叶白千层的形态特征出现改变，表现出枯黄萎蔫、瘦弱矮小、萌芽减少以及死亡等现象;在同一检测时点，随着土壤中Cd含量的增加，互叶白千层树高、地径和生物量呈现衰减的趋势，随着试验时间的增加，这种差异逐渐增大。2021年3月、6月、9月时，4个实验组与对照组相比，树高降低了2.5％～12.9％、15.9％～36.3％、3.07％～31.03％，地径降低了14.1％～22.0％、5.6％～25.3％、6.48％～24.07％，总生物量降低了13.8％～57.6％、20.6％～72.7％。 (2)土壤镉胁迫对互叶白千层叶片叶绿素含量的各个指标均具有显著性影响。镉胁迫下，互叶白千层幼苗的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均随培养时间的增加而逐渐降低，且显著低于同时期的对照组。2021年3月、6月、9月时，4个实验组与对照组相比，叶绿素a含量降低了8.9％～26.8％、19.3％～53.5％、6.5％～35.3％，叶绿素b含量降低了17.5％～39.8％、29.1％～56.0％、95％～33.6％，叶绿素总量降低了12.0％～31.4％、22.6％～56.3％.7.3％～34.9％。 (3)土壤镉胁迫对互叶白千层叶片生理生化的各个指标均具有显著性影响。随着试验时间的增加，MDA含量呈现先上升后下降的趋势，SOD活性、SP含量和SS含量呈现逐渐增大的趋势，POD活性和CAT活性呈现先下降后上升的趋势。2021年3月、6月、9月时，4个实验组与对照组相比，MDA含量增加了33.1％～379.8％、45.8％～872.4％、32.5％～52.7％;SOD活性增加了-2.4％～22.4％、12.1％～121.5％;POD活性降低了15.9％～41.1％、-8.0％～13.2％、1.0％～40.8％;CAT活性增加了-17.1％～30.6％、7.6％～181.8％、-13.2％～41.35％;SP含量增加了O.9％～36.2％、22.2％～66.7％、2.6％～31.9％;SS含量增加了-16.5％～52.8％、-43％～39.2％、13.9％～20.4％。 (4)在不同时间节点、不同土壤Cd浓度下或不同植物器官间，互叶白千层幼苗的镉含量均存在显著性差异。随着试验时间的增加或土壤Cd浓度，互叶白千层各器官Cd含量均呈现逐渐增大的趋势。2021年3月、6月、9月时，互叶白千层根、茎、侧枝的Cd含量分别为:3.63～835.14mg/kg、3.31～207.68mg/kg、2.56～85.64mg/kg，4.13～1723.25mg/kg、3.65～819.17mg/kg、2.75～157.88mg/kg,8.16～2519.5mg/kg、6.56～956.14mg/kg、6.19～549.88mg/kg。此外，不同器官的Cd含量均表现为:根＞茎＞侧枝。 (5)在不同时间节点、不同土壤Cd浓度下或不同植物器官间，互叶白千层幼苗的镉富集系数或转移系数存在一定差异。随着试验时间的增加，互叶白千层根、茎和侧枝对镉的富集能力均逐渐增强。2021年3月、6月、9月时，互叶白千层根、茎、侧枝的Cd富集系数分别为:1.391～2.384、0.346～2.179、0.143～1.684，2.717～5.349、1.365～2.388、0.258～1.809，4.199～6.590、1.594～4.316、0.415～4.072。此外，不同器官的Cd的富集能力均表现为:根＞茎＞侧枝。 研究表明:在土壤Cd浓度为100mg/kg时，互叶白千层幼苗具有良好的生长状态，随着Cd浓度的增加，互叶白千层开始出现生长受限、苗木枯萎、甚至死亡的现象，同时伴随着叶绿素含量降低、MDA含量增加、保护酶系统活性先增加后降低等生理生化特征。总体看，互叶白千层对土壤中Cd具有一定富集和转移能力，其中根具有极强的富集能力，可以作为治理土壤Cd污染的各选植物。
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