镉对皇竹草构件生长及生理特性的影响

易自成; 贺俊波; 程 华; 骆世明; 贺鸿志; 章伟琴; 张忠敏; 黎华寿

文章摘要

易自成,贺俊波,程华,骆世明,贺鸿志,章伟琴,张忠敏,黎华寿.镉对皇竹草构件生长及生理特性的影响[J].农业环境科学学报,2014,33(2):276-282.

镉对皇竹草构件生长及生理特性的影响

Effects of Cd Polluted Soil on the Modular Growth and Physiological Characteristics of Pennisetum hydridum

DOI：10.11654/jaes.2014.02.011

中文关键词: Cd 皇竹草能源植物土壤污染

英文关键词: Cd Pennisetum hydridum energy crop soil contamination

基金项目:

作者	单位
易自成	华南农业大学农业部热带农业环境重点开放实验室，广州 510642 广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室，广州 510642
贺俊波	华南农业大学农业部热带农业环境重点开放实验室，广州 510642 广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室，广州 510642
程华	华南农业大学农业部热带农业环境重点开放实验室，广州 510642 广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室，广州 510642
骆世明	华南农业大学农业部热带农业环境重点开放实验室，广州 510642 广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室，广州 510642
贺鸿志	华南农业大学农业部热带农业环境重点开放实验室，广州 510642 广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室，广州 510642
章伟琴	华南农业大学农业部热带农业环境重点开放实验室，广州 510642 广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室，广州 510642
张忠敏	华南农业大学农业部热带农业环境重点开放实验室，广州 510642 广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室，广州 510642
黎华寿	华南农业大学农业部热带农业环境重点开放实验室，广州 510642 广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室，广州 510642

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中文摘要:

利用重金属污染土壤种植能源植物是一种同时解决环境问题和能源问题的有效方法。本实验以温室内盆栽的方式研究了在土壤中模拟添加不同浓度外源Cd胁迫（0、1、5、10 mg·kg-1）对皇竹草生长的影响。结果表明，经过6个月生长，添加外源Cd 10 mg·kg-1 对皇竹草株高和地上部生物量有显著的抑制效果，皇竹草株高、绿叶生物量和茎部生物量均与土壤中Cd浓度呈显著线性负相关，相关系数分别为0.438 3、0.403 1和0.618 5；皇竹草叶部最大光化学效率（Fv/Fm）和抗氧化酶系活性（过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶）均随土壤中Cd浓度增加先上升后下降，较低浓度的Cd有利于激活皇竹草叶部抗氧化酶活性；在4种浓度Cd胁迫下，皇竹草地上部浓度分别为0.39、2.65、10.83、11.77 mg·kg-1，地下部浓度分别为0.49、3.66、16.04、25.82 mg·kg-1。本实验结果表明，中低浓度镉污染土壤对皇竹草生长影响不大，皇竹草用于重金属Cd污染土壤原位修复是可行的。

英文摘要:

Growing energy crops in heavy metals-contaminated soils is a good approach to both environmental and bio-energy issues. In this experiment, a pot experiment was conducted to examine the effects of Cd on the growth of Pennisetumhydridum with adding different concentrations of cadmium of 0 mg·kg-1, 1 mg·kg-1, 5 mg·kg-1 and 10 mg·kg-1. The results showed that the growth of P. hydridum was not significantly influenced by low Cd, but adding 10 mg·kg-1 Cd treatment had a significant inhibitory effects on the plant height and aboveground biomass after six months of growth. There were significant negative linear relationships between soil Cd concentrations and plant growth parameters including plant height, fresh leaf biomass, and stem biomass with coefficients（R2） of 0.438 3, 0.403 1 and 0.618 5 respectively. The maximum photochemical efficiency（Fv/Fm） and activities of antioxidant enzymes（CAT, POD and SOD） were stimulated by Cd at low, but inhibited at high Cd concentrations. Concentrations of adding Cd in the aboveground parts were 0.39, 2.65, 10.83 and 11.77 mg·kg-1 and 0.49, 3.66, 16.04 and 25.82 mg·kg-1 in underground parts for the treatments 0, 1, 5, and 10 mg·kg-1 respectively. Hence, P. hydridum could be used to reclaim Cd contaminated soil.

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