秦軍，蔣文強(qiáng)

(1．山東輕工業(yè)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250353;2．棗莊科技職業(yè)學(xué)院，山東 棗莊 277500)

0 引言

重金屬一般以天然濃度廣泛存在于自然界中，但由于人類對重金屬的開采、冶煉、加工及商業(yè)制造活動日益增多，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進(jìn)入大氣、水、土壤中，引起嚴(yán)重的環(huán)境污染．關(guān)于重金屬對農(nóng)作物生長的影響也有不少報道，大多數(shù)研究主要針對Cr6+進(jìn)行研究，雖然Cr3+在環(huán)境中存在比較少，但是一些地方Cr3+含量較多，并且對Cr3+在植物生長周期中不同發(fā)育階段效應(yīng)的研究也不多，幼苗階段是植物感知外界環(huán)境的最初生命階段，此階段的生長狀況直接影響作物以后的生長和產(chǎn)量，因此研究蔬菜在幼苗階段受鉻污染的影響顯得尤為重要，它可以使我們清楚的認(rèn)識鉻對蔬菜生長的毒害作用，從而實(shí)現(xiàn)對鉻污染的預(yù)測、評價和防治．本文以油菜、油麥菜、生菜及小白菜種子為試材，采用土培法，研究不同濃度的鉻對這幾種蔬菜的生長影響［2］，從而為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)．

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 試劑與儀器

油菜，油麥菜，生菜和小白菜種子，Cr2O3(分析純)，篩選后的土壤．

1．2 實(shí)驗(yàn)過程

(1)配制4種梯度的重金屬鉻溶液0mg/L、20mg/L、50mg/L、80mg/L分別加入到盆栽蔬菜中，記好標(biāo)號．每種濃度的做3組平行試驗(yàn)，取數(shù)據(jù)時取平均數(shù)據(jù)．用不加鉻的混合土壤作為對照，每個處理重復(fù)3次．

(2)精選均勻一致的油菜、油麥菜、生菜和小白菜種子2－3粒．播種前，每個營養(yǎng)缽澆一次透水，掌握至排水孔剛有水滴滴出為止，表面無積水后播種，每缽2－3粒，距上層土壤1．5 －2．0 cm 左右．

(3)在白天將營養(yǎng)缽放置到室外，充分接受陽光照射，晚上搬回室內(nèi)．

條件控制在:白天20℃ －30℃，夜間10℃ －20℃，濕度50% －60%，光照達(dá)到12小時以上，保持通風(fēng)［3］．每天觀察記錄幾種蔬菜的生長狀況．

2 結(jié)果與討論

2．1 不同濃度Cr對幾種蔬菜幼苗生長的影響

將蔬菜幼苗放在最適合的環(huán)境中，通過改變土壤中重金屬Cr3+的含量，培養(yǎng)2個星期后，觀察不同濃度的重金屬鉻對植物株高生長的影響．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示:

圖1 不同濃度cr幾種蔬菜幼苗生長的影響

可以看出，當(dāng)土壤中Cr的濃度為20mg/kg時，對蔬菜幼苗無明顯的促進(jìn)作用，與對照相比，基本都差不多，影響不大;當(dāng)土壤中Cr的濃度為50mg/kg時，則表現(xiàn)為對四種蔬菜幼苗的生長有明顯的促進(jìn)作用，而在80m g/kg的濃度時，對蔬菜幼苗的株高有明顯的抑制作用，蔬菜出苗后，有的甚至停止增長，子葉剛展開，未長出真葉．另外就對莖粗而言，不同濃度的鉻對蔬菜幼苗莖粗的影響遠(yuǎn)小于對株高的影響，莖粗相差不大．

2．2 不同濃度Cr對幾種蔬菜幼苗葉面積生長的影響

葉片是植物進(jìn)行光合作用、蒸騰作用等生理過程的主要器官，葉面積的消長是衡量作為個體生長發(fā)育好壞的重要指標(biāo)．在土壤中設(shè)置不同濃度的鉻，將蔬菜放置在最適合的環(huán)境當(dāng)中，一定時間內(nèi)觀察重金屬鉻對蔬菜葉面生長的影響．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示;

圖2 不同濃度cr幾種蔬菜幼苗葉面積生長的影響

結(jié)果表明:隨金屬鉻脅迫濃度的上升，生菜葉面積呈先上升后下降的趨勢，與株高基本相似．可能由于低濃度鉻能促進(jìn)生菜地上部生長，濃度繼續(xù)升高后，鉻的毒害加大，葉面積呈下降的趨勢．還發(fā)現(xiàn)，第1－2葉的葉面積變化較為平緩，從對照到最高濃度相差無幾，原因可能是第1，2葉抽出時，土壤中的鉻離子只有少許進(jìn)入幼葉中，對生菜幼葉的危害還比較小，而第3，4，5葉抽出時，鉻毒害的抑制作用己明顯表現(xiàn)出來，高濃度時，葉面積自然就會下降．對于其他3種蔬菜隨鉻濃度的上升，第1－5葉的葉面積出現(xiàn)了持續(xù)下降的趨勢，尤其在高濃度銅脅迫濃度下下降更為迅速，濃度達(dá)到80mg/kg土?xí)r，葉面積只有原來的一半，這說明高濃度的鉻脅迫對這些蔬菜的抑制作用非常大．葉面積受抑后生菜的營養(yǎng)生長得不到足夠的光合產(chǎn)物，導(dǎo)致株型矮小，葉片黃化．

2．3 不同濃度的鉻對蔬菜幼苗地上地下部分物質(zhì)濕重和干重及含水率的影響

地上地下部分物質(zhì)是反映蔬菜地上部分生長狀況的一個重要指標(biāo)，其直接反映的是某一階段或某些階段蔬菜的生長狀況，通過對這些部位的研究，可以為植物生長研究提供重要的科學(xué)依據(jù)，能夠很好的促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展．研究蔬菜的地上干物質(zhì)、濕重以及含水率可以綜合其他幾項理化性質(zhì)的現(xiàn)象，更為直觀的表示該植物的生長狀況［4］．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:

表1 不同濃度的鉻對蔬菜幼苗地上地下部分物質(zhì)濕重和干重及含水率的影響

從表中可以看出，在鉻作用下四種蔬菜均表現(xiàn)為隨鉻濃度的增加其干濕重先增加后降低的趨勢．含水率卻不盡相同．當(dāng)Cr濃度為50mg/L左右時對生菜、油菜、油麥菜及小白菜促進(jìn)效果最強(qiáng)，隨著濃度的增加，地上部分含水量隨著濃度的增加含水量增加，地下部分基本無規(guī)律．為此，少量濃度的鉻對植物生長有促進(jìn)作用，高濃度鉻對植物有抑制作用．

3 結(jié)果與討論

大量資料表明，微量的鉻對蔬菜生長有一定的促進(jìn)作用，過量的鉻對植株產(chǎn)生危害癥狀．本試驗(yàn)結(jié)果與之相一致．

從株高、地上部分鮮重和主根長的對比來看，鉻對地上部分的影響比對地下部分的影響大，這可能與蔬菜各器官對鉻的敏感性有關(guān)．

在不同濃度下，鉻對蔬菜幼苗的影響在不同時期對植物生長影響不同，在各個濃度下，進(jìn)入食用部分的的鉻的量是不是超標(biāo)，還有待進(jìn)一步研究．

［1］秦天才，吳玉樹，王煥校．鎘、鉛及其相互作用對小白菜生理生化特性的影IN［J］．生態(tài)學(xué)報．1994，14(1):45－49．

［2］尤文鵬，等．Hg對金銀蓮花根和葉片的傷害［J］．植物資源與環(huán)境，1999，8(1):56－58．