• 中文核心期刊
  • CSCD来源期刊
  • 中国科技核心期刊
  • CA、CABI、ZR收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

不同栽培措施对紫苏镉富集能力的影响

肖清铁 郑新宇 韩永明 朱静静 郑梅琴 吕荣海 林瑞余

肖清铁, 郑新宇, 韩永明, 朱静静, 郑梅琴, 吕荣海, 林瑞余. 不同栽培措施对紫苏镉富集能力的影响[J]. 福建农业学报, 2018, 33(7): 724-731. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.07.014
引用本文: 肖清铁, 郑新宇, 韩永明, 朱静静, 郑梅琴, 吕荣海, 林瑞余. 不同栽培措施对紫苏镉富集能力的影响[J]. 福建农业学报, 2018, 33(7): 724-731. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.07.014
XIAO Qing-tie, ZHENG Xin-yu, HAN Yong-ming, ZHU Jing-jing, ZHENG Mei-qin, LÜ Rong-hai, LIN Rui-yu. Cd-Uptake of Perilla frutescens (L.)Britt as Affected by Cultivation Conditions[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2018, 33(7): 724-731. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.07.014
Citation: XIAO Qing-tie, ZHENG Xin-yu, HAN Yong-ming, ZHU Jing-jing, ZHENG Mei-qin, LÜ Rong-hai, LIN Rui-yu. Cd-Uptake of Perilla frutescens (L.)Britt as Affected by Cultivation Conditions[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2018, 33(7): 724-731. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.07.014

不同栽培措施对紫苏镉富集能力的影响

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.07.014
基金项目: 

国家重点研发计划项目 2017YFD0800900

福建省自然科学基金项目 2009J01056

福建省自然科学基金项目 2013J01083

福建省自然科学基金项目 2015J01081

详细信息
    作者简介:

    肖清铁(1987-), 男, 助理实验师, 研究方向:农业生态学(E-mail:weizhen87@163.com)

    通讯作者:

    林瑞余(1968-), 男, 教授, 研究方向:农业生态学(E-mail:lrylin2004@163.com)

  • 中图分类号: S567.21

Cd-Uptake of Perilla frutescens (L.)Britt as Affected by Cultivation Conditions

  • 摘要: 为探讨种植密度、施肥及种植方式对紫苏镉富集能力的影响,通过田间随机区组试验,分析了不同栽培措施下紫苏各部位的镉含量及镉富集总量。结果表明,种植密度和种植方式显著影响紫苏不同部位镉的吸收和积累,施肥方式显著影响紫苏茎叶和籽粒中镉的吸收和积累。低密度种植D1(行株距30 cm×20 cm)和移栽种植方式(P1)可提高紫苏地上部及全株镉含量,施用有机肥(F1)可提高紫苏籽粒镉含量。镉迁移系数(TF)和富集系数(BCF)随种植密度的增大而减小,移栽紫苏的TF和BCF高于直播紫苏。低密度、移栽种植处理的紫苏镉含量(4.57~5.08 mg·kg-1)、TF(1.43~1.75)和BCF(2.08~2.24)均处于最高水平。低密度(D1)和高密度栽培D3(行株距20 cm×20 cm)紫苏镉富集总量无差异,均显著高于中密度D2(行株距25 cm×20 cm)栽培紫苏镉富集总量。田间栽培条件下镉在紫苏不同部位的分配比例:茎叶>根部>籽粒,其中地上部的平均分配比为83.11%。总之,混合施肥促进直播紫苏镉富集,施用复合肥有利于移栽紫苏镉向地上部迁移,适宜的高密度可提高紫苏对镉污染土壤的修复效率。
  • 图  1  不同处理紫苏镉迁移系数和富集系数

    *注:图中小写字母代表不同处理间的差异显著性(P<0.05)。

    Figure  1.  Cd TF and BCF of P. frutescens under different treatments

    图  2  不同处理紫苏镉分配比

    Figure  2.  Cd distribution in parts of P. frutescens under different treatments

    表  1  紫苏不同部位镉含量方差分析

    Table  1.   ANOVA on Cd contents in parts of P. frutescens

    因素 茎叶 籽粒 地上部 全株 迁移系数TF 富集系数BCF
    D 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    F 0.21 0.35 0.00 0.13 0.07 0.20 0.13
    P 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    D*F 0.00 0.03 0.28 0.03 0.01 0.13 0.03
    D*P 0.03 0.00 0.55 0.00 0.00 0.00 0.00
    F*P 0.89 0.01 0.26 0.01 0.01 0.29 0.01
    D*F*P 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00
    下载: 导出CSV

    表  2  不同处理紫苏镉含量

    Table  2.   Cd contents of P. frutescens under different treatments

    [单位/(mg·kg-1)]
    处理 茎叶 籽粒 地上部 全株
    D1F1P1 3.73±0.36bcdef* 5.54±0.35a 4.17±0.34ab 5.30±0.26a 5.08±0.24a
    D1F1P2 3.85±0.19bcde 3.46±0.19bc 4.72±0.83a 3.57±0.19b 3.62±0.19b
    D1F2P1 3.03±0.27fgh 5.41±0.54a 4.19±0.87ab 5.27±0.55a 4.88±0.43a
    D1F2P2 3.11±0.36efg 3.45±0.31bc 3.66±0.45bc 3.48±0.32bc 3.41±0.27bc
    D1F3P1 3.15±0.35defg 5.22±0.48a 2.41±0.04efg 4.91±0.41a 4.57±0.26a
    D1F3P2 4.21±0.28b 2.77±0.38cde 3.71±0.28bc 2.84±0.34de 3.1±0.22cd
    D2F1P1 1.91±0.36i 2.49±0.24de 2.32±0.33efg 2.47±0.24de 2.36±0.16fg
    D2F1P2 3.88±0.54bcd 2.44±0.44de 3.65±0.54bc 2.56±0.4de 2.84±0.29def
    D2F2P1 1.97±0.24i 2.19±0.45de 1.99±0.62fg 2.17±0.46e 2.13±0.42g
    D2F2P2 2.96±0.40gh 2.24±0.06de 3.34±0.53bcd 2.36±0.10de 2.46±0.08fg
    D2F3P1 2.37±0.40hi 2.51±0.58de 2.49±0.09def 2.51±0.49de 2.48±0.46fg
    D2F3P2 2.77±0.61gh 2.57±0.32de 2.15±0.18efg 2.53±0.28de 2.57±0.15defg
    D3F1P1 3.93±0.38bc 2.18±0.39de 2.60±0.39def 2.22±0.39de 2.52±0.32efg
    D3F1P2 3.75±0.52bcdef 2.91±0.15cd 3.04±0.20cde 2.93±0.16cd 3.07±0.08cde
    D3F2P1 3.71±0.24bcdef 4.00±0.78b 2.51±0.59def 3.86±0.75b 3.84±0.65b
    D3F2P2 4.88±0.60a 2.10±0.33e 2.61±0.13def 2.15±0.29e 2.65±0.17defg
    D3F3P1 3.33±0.29cdefg 2.94±0.22cd 1.59±0.59g 2.77±0.13de 2.86±0.15def
    D3F3P2 4.13±0.47b 2.25±0.07de 2.80±0.17def 2.32±0.05de 2.62±0.08defg
    注:同列数据后无相同小写字母代表处理间镉含量的差异达显著水平(P<0.05),表 4同。
    下载: 导出CSV

    表  4  不同处理紫苏镉富集总量

    Table  4.   Cd-accumulation in P. frutescens under different treatments

    [单位/(g·hm-2)]
    处理 茎叶 籽粒 地上部 全株
    D1F1P1 4.26±0.78g 30.79±3.13ab 4.98±0.74a 35.77±3.30a 40.04±4.01abcd
    D1F1P2 5.87±0.51fg 24.09±2.03bcde 3.18±0.57bcd 27.28±2.46bcdef 33.15±2.96defgh
    D1F2P1 4.24±0.75g 30.71±3.39ab 2.94±0.64bcde 33.64±3.94abc 37.88±3.74abcdef
    D1F2P2 6.25±1.11fg 26.08±1.84bcde 3.92±0.51b 30.01±2.21abcdef 36.26±2.39abcdefg
    D1F3P1 4.55±0.39g 28.7±3.53abcd 1.66±0.23f 30.36±3.76abcdef 34.91±3.63cdefgh
    D1F3P2 10.67±1.69b 28.39±3.27abcd 2.7±0.56cdef 31.09±2.8abcde 41.76±1.66abc
    D2F1P1 4.34±1.02g 20.96±2.68ef 1.9±0.39ef 22.85±2.64fg 27.19±3.01hi
    D2F1P2 6.86±1.35ef 14.71±3.37f 2.53±0.5cdef 17.25±3.68g 24.10±4.18i
    D2F2P1 4.30±0.56g 21.85±4.77de 2.61±1.02cdef 24.46±5.65defg 28.76±6.21ghi
    D2F2P2 6.29±1.37fg 19.99±1.23ef 3.43±0.75bcd 23.43±1.82efg 29.71±2.95fghi
    D2F3P1 4.32±1.09g 19.51±4.92ef 3.22±0.32bcd 22.73±4.81fg 27.06±5.62hi
    D2F3P2 7.76±1.82cdef 28.71±3.24abcd 2.21±0.18def 30.93±3.28abcde 38.68±1.93abcde
    D3F1P1 8.56±0.40cde 20.1±3.36ef 2.84±0.39bcdef 22.94±3.73fg 31.5±3.34efghi
    D3F1P2 9.47±1.42bc 28.94±2.15abcd 5.28±0.63a 34.22±2.35ab 43.69±1.94a
    D3F2P1 7.27±1.08def 33.53±8.79a 2.25±0.86def 35.77±9.39a 43.04±10.39abc
    D3F2P2 14.79±0.95a 25.37±4.77bcde 3.27±0.49bcd 28.64±4.9abcdef 43.43±4.18ab
    D3F3P1 7.06±1.24ef 29.35±3.66abc 2.25±0.65def 31.6±3.25abcd 38.66±4.43abcde
    D3F3P2 9.20±0.52bcd 22.27±1.96cde 3.69±1.1bc 25.95±2.7cdef 35.15±2.73bcdefgh
    下载: 导出CSV

    表  3  紫苏不同部位镉富集总量、分配比方差分析

    Table  3.   Variance analysis on Cd-accumulation and distribution in parts of P. frutescens

    因素 镉富集总量 镉分配比
    茎叶 籽粒 地上部 全株 茎叶 籽粒
    D 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.19
    F 0.12 0.04 0.00 0.14 0.07 0.67 0.05 0.00
    P 0.00 0.08 0.00 0.26 0.12 0.00 0.00 0.01
    D*F 0.00 0.18 0.00 0.13 0.05 0.00 0.60 0.00
    D*P 0.47 0.26 0.00 0.26 0.35 0.65 0.60 0.01
    F*P 0.01 0.11 0.42 0.19 0.18 0.07 0.04 0.04
    D*F*P 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    下载: 导出CSV
  • [1] 蔡美芳, 李开明, 谢丹平, 等.我国耕地土壤重金属污染现状与防治对策研究[J].环境科学与技术, 2014, 37(S2):223-230. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=FJKS2014S2046&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ
    [2] THEVENOD, LEE W K.Toxicology of cadmium and its damage to mammalian organs[J].Metal Ions in Life Sciences, 2013(11):415-490. http://cn.bing.com/academic/profile?id=41f6d2d14cf6141856bcda32a6260b8c&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
    [3] ALI H, KHAN E, SAJAD M A.Phytoremediation of heavy metals concepts and applications[J].Chemosphere, 2013, 91(7):869-881. doi: 10.1016/j.chemosphere.2013.01.075
    [4] SHARMA S, SINGH B, MANCHANDA V K.Phytoremediation:role of terrestrial plants and aquatic macrophytes in the remediation of radionuclides and heavy metal contaminated soil and water[J].Environmental Science & Pollution Research, 2015, 22(2):946-962. http://d.old.wanfangdata.com.cn/NSTLQK/NSTL_QKJJ0226030983/
    [5] 徐宁, 俞燕芳, 毛平生, 等.桑树修复土壤重金属污染的研究进展[J].农学学报, 2015, 5(1):37-40. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgncxkkj2015010008
    [6] PEHLUVAN M, KARLIDAG H, TURAN M.Heavy metal levels of mulberry (Morusalba L.) grown at different distances from the roadsides[J].The Journalof Animal & Plant Sciences, 2012, 22(3):665-667. https://www.researchgate.net/publication/251875744_HEAVY_METAL_LEVELS_OF_MULBERRY_(MORUS_ALBA_L.)_GROWN_AT_DIFFERENT_DISTANCES_FROM_THE_ROADSIDES
    [7] NADA E, FERJANI B A, ALI R, et al.Cadmium-induced growth inhibitionand alteration of biochemical parameters in almond seedlings grown insolution culture[J].Acta Physiologiae Plantarum, 2007, 29(1):57-62. doi: 10.1007/s11738-006-0009-y
    [8] KIM H, JEUN Y C.Resistance induction and enhanced tuber productionby pre-inoculation with bacterial strains in potato plants against phytophthora infestans[J].Mycobiology, 2006, 34(2):67-72. doi: 10.4489/MYCO.2006.34.2.067
    [9] 沈奇, 商志伟, 杨森, 等.紫苏属植物的研究进展及发展潜力[J].贵州农业科学, 2017, 45(9):93-102. doi: 10.3969/j.issn.1001-3601.2017.09.025
    [10] 谢惠玲, 刘杰, 陈珊, 等.紫苏叶片响应镉胁迫的蛋白质差异表达分析[J].中国生态农业学报, 2014, 22(10):1207-1213. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/stnyyj201410015
    [11] 刘杰. 紫苏耐镉胁迫的生理响应及其土壤重金属镉修复潜力评价[D]. 福州: 福建农林大学, 2012. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10389-1012425883.htm
    [12] 李圆萍. 外源水杨酸和茉莉酸对紫苏镉胁迫的缓解效应[D]. 福州: 福建农林大学, 2016.
    [13] 谢惠玲, 陈爱萍, 张凤英, 等.紫苏对不同浓度镉胁迫的生理响应[J].中国生态农业学报, 2011, 19(3):672-675. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/stnyyj201103032
    [14] ZHENG X Y, CHEN S, ZHENG M Q, et al.Development of HPLC-ELSD method for determination of phytochelatins and glutathione in Perilla frutescens under cadmium stress condition[J].Royal society open science, 2018, 5(5):171659. doi: 10.1098/rsos.171659
    [15] 李涛, 刘玉军, 白红彤, 等.栽培密度对薄荷生长策略和光合特性的影响[J].植物生理学报, 2012, 48(9):895-900. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK201204874209
    [16] 武荣芳, 丁林峰.种植密度对超富集植物根际Cd生物有效性影响[J].科技视界, 2017(36):143-144. doi: 10.3969/j.issn.2095-2457.2017.36.095
    [17] 鲁雁伟, 揭雨成, 佘玮, 等.苎麻种植密度对重金属Pb、As富集能力影响研究[J].中国农学通报, 2010, 26(17):337-341. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgnxtb201017074
    [18] 蒋诗梦, 颜新培, 龚昕, 等.桑树品种间重金属镉的分布与富集规律研究[J].中国农学通报, 2016, 32(22):76-83. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb15120167
    [19] LUO J, HE M, QI S, et al.Effect of planting density and harvest protocol on field-scale phytoremediation efficiency by Eucalyptus globulus[J].Environmental Science & Pollution Research, 2018, 25(12):11343-11350. http://cn.bing.com/academic/profile?id=2a8052fd48bc1fbd3625946cb85dd379&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
    [20] LIPHADZI M S, KIRKHAM M B, MANKIN K R, et al.EDTA-assisted heavy-metal uptake by poplar and sunflower grown at a long-term sewage-sludge farm[J].Plant and Soil, 2003, 257(1):171-182. doi: 10.1023/A:1026294830323
    [21] 郑梅琴, 肖清铁, 吕荣海, 等.紫苏生长与产量对种植密度、施肥及种植方式的响应[J].江西农业大学学报, 2018, 40(1):15-23. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/jxnydxxb201801003
    [22] 李顺江, 李鹏, 李新荣, 等.不同肥源、施氮量对土壤——作物系统中铬、镉含量的影响[J].农业资源与环境学报, 2015, 32(3):235-241. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/nyhjyfz201503004
    [23] HONG C O, CHUNG D Y, LEE D K, et al.Comparison of phosphate materials for immobilizing cadmium insoil[J].Archives of Environmental Contamination & Toxicology, 2010, 58(2):268-274. http://www.springerlink.com/content/0348753k03903u6h/
    [24] 区惠平, 周柳强, 曾艳, 等.施肥后玉米镉污染风险评价分析[J].南方农业学报, 2016, 47(7):1117-1122. doi: 10.3969/j:issn.2095-1191.2016.07.1117
    [25] 谷佳林, 梁丽娜, 苏世鸣, 等.不同施肥处理对油麦菜镉吸收、硝酸盐含量及产量的影响[J].北方园艺, 2018(4):117-120. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/bfyany201804019
    [26] 王寅, 汪洋, 鲁剑巍, 等.直播和移栽冬油菜生长和产量形成对氮磷钾肥的响应差异[J].植物营养与肥料学报, 2016, 22(1):132-142. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zwyyyflxb201601019
  • 加载中
图(2) / 表(4)
计量
  • 文章访问数:  905
  • HTML全文浏览量:  154
  • PDF下载量:  13
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-12
  • 修回日期:  2018-06-30
  • 刊出日期:  2018-07-01

目录

    /

    返回文章
    返回