葡萄對(duì)土壤Hg的富集特性研究.pdf

1、本研究采用葡萄產(chǎn)區(qū)野外調(diào)查、盆栽試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)土壤—葡萄系統(tǒng)汞的分布狀況、形態(tài)特征及影響因素進(jìn)行分析,并重點(diǎn)研究了葡萄對(duì)土壤Hg的富集特性。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.懷涿葡萄產(chǎn)區(qū)土壤、果實(shí)Hg含量分布規(guī)律
　　 利用地理信息系統(tǒng)(GIS)及地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,對(duì)懷涿葡萄產(chǎn)區(qū)土壤Hg進(jìn)行空間變異特征分析。結(jié)果表明,研究區(qū)土壤Hg含量范圍為0.009～1.141mg/kg,個(gè)別點(diǎn)位Hg含量偏高。土壤Hg含量以指數(shù)函數(shù)擬合

2、為最優(yōu),為強(qiáng)烈的空間相關(guān)性,并表現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異分布特征。影響這種差異的因素主要有土壤有機(jī)質(zhì)及土壤物理性粘粒。研究區(qū)果實(shí)Hg含量范圍為0.231～5.500μg,平均值為0.899μg/kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定食品中Hg限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。果實(shí)中Hg含量與土壤Hg含量呈極顯著正相關(guān),而果品品質(zhì)與土壤Hg含量相關(guān)性不顯著。
　　 2.盆栽葡萄土壤中Hg的形態(tài)分布特征
　　 在葡萄發(fā)芽期至成熟期的過(guò)程中,土壤各形態(tài)Hg也處于動(dòng)態(tài)的

3、變化過(guò)程中,一般表現(xiàn)為有效態(tài)向穩(wěn)定態(tài)的的變化過(guò)程,發(fā)芽期土壤Hg形態(tài)主要以易被植物吸收利用的有效態(tài)為主,到成熟期污染土壤Hg的各形態(tài)轉(zhuǎn)化基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。與未種植葡萄土壤相比,種植葡萄對(duì)Hg形態(tài)轉(zhuǎn)化均有一定的影響,葡萄的種植增加了土壤中有效態(tài)Hg的含量,減少了穩(wěn)定態(tài)Hg的含量,尤其在葡萄的生長(zhǎng)前期影響較大;與未施用有機(jī)肥相比較,在各濃度處理以及葡萄生長(zhǎng)的各時(shí)期,施用有機(jī)肥均可顯著減少土壤有效態(tài)Hg的含量,發(fā)芽期、開花期以及幼果生長(zhǎng)期各處

4、理殘?jiān)鼞B(tài)Hg含量均增加。
　　 3.葡萄對(duì)Hg的富集規(guī)律及與不同形態(tài)Hg的關(guān)系
　　 汞在葡萄植株各器官中的分布規(guī)律為果實(shí)＜花＜枝＜葉。施用有機(jī)肥可以減少葡萄枝葉汞含量,尤其是在汞污染較重的土壤中,這種減少作用更為突顯。在Hg不同處理中,葡萄枝、葉Hg含量均在幼果生長(zhǎng)期達(dá)到最大值,與此時(shí)期土壤有效態(tài)Hg含量均較低相一致。因此,可以認(rèn)為幼果生長(zhǎng)期為控制葡萄植株富集Hg的最佳時(shí)期,在此時(shí)期可以采取有效措施來(lái)減少土壤有效態(tài)Hg

5、含量,減少葡萄植株的吸收。隨著生長(zhǎng)期的推移,土壤有效態(tài)Hg逐漸向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化,使枝葉吸收Hg量減少。
　　 4.土壤Hg對(duì)葡萄生長(zhǎng)的影響
　　 高含量Hg處理對(duì)葡萄植株伸長(zhǎng)和增粗有顯著的抑制作用;Hg污染脅迫提高了葡萄葉片細(xì)胞膜透性,尤其是在葡萄轉(zhuǎn)色期和幼果生長(zhǎng)期影響較大;葡萄葉片游離脯氨酸含量在Hg低濃度時(shí)增加,高濃度時(shí)降低,且轉(zhuǎn)色期和成熟期均遠(yuǎn)低于開花期和幼果生長(zhǎng)期;高濃度脅迫下葡萄葉片MDA含量顯著高于低濃度脅迫和對(duì)

6、照處理,膜脂過(guò)氧化作用增強(qiáng);低濃度Hg的脅迫下SOD活性降低,POD活性增加,CAT活性受到抑制,高濃度Hg脅迫下SOD活性增加,POD和CAT活性明顯受到抑制。說(shuō)明葡萄抗氧化系統(tǒng)酶對(duì)低濃度Hg有一定抗性,而高濃度Hg對(duì)其產(chǎn)生了毒害作用;施加有機(jī)肥增加了葡萄葉片細(xì)胞膜透性,減少葡萄葉片游離脯氨酸含量,減少葡萄葉片細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度,各處理濃度各時(shí)期葡萄葉片抗氧化系統(tǒng)酶中SOD、POD和CAT活性均低于未施用有機(jī)肥的盆栽處理,可見,土壤有

7、機(jī)肥的施用,減少了土壤有效態(tài)Hg,從而減少了葡萄對(duì)Hg的吸收,減輕了對(duì)植物的毒害作用。
　　 5.土壤Hg對(duì)土壤酶活性的影響
　　 土壤汞在葡萄對(duì)過(guò)氧化氫酶有顯著的抑制作用,隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推移,抑制作用減輕。土壤低濃度汞對(duì)堿性磷酸酶有一定的激活作用,而高濃的汞抑制了其活性。轉(zhuǎn)化酶活性受到高濃度土壤Hg的抑制,低濃度。Hg對(duì)其作用不明顯。低濃度土壤Hg在開花期抑制土壤脲酶活性,但經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的適應(yīng),抑制作用減輕,高濃度土壤