青花菜对重金属铅、镉吸收与积累特性研究

论文摘要

近年来,青花菜已发展成为云南省出口的主要精细蔬菜之一,但随着现代工业的发展,青花菜部分生产环境受到重金属污染的潜在威胁,这在一定程度上制约了青花菜的安全生产。本文主要针对云南蔬菜安全生产的实际问题,通过盆栽试验,研究Pb、Cd胁迫条件下,青花菜产量、品质的差异；青花菜吸收富集重金属的品种特性和部位差异。为制定青花菜安全生产技术规范,确保农产品质量安全、发展云南蔬菜产业乃至十壤资源利用和农田环境治理提供科学依据。试验选取了云南省栽种面积较大的4个青花菜品种,设置了Cd单一胁迫、Pb单一胁迫、Cd和Pb复合胁迫三组实验,研究不同浓度的Pb、Cd胁迫下,不同品种青花菜生育性状和生物产量以及营养品质的差异,不同品种青花菜不同部位对Pb、Cd的吸收积累特性。试验结果表明：1、在Cd、Pb胁迫下,尤其是在Cd胁迫下,蔓陀绿萌芽速度较快,优秀次之,玉冠、玉皇较差；在Cd、Pb胁迫下,青花菜生长发育缓慢,植株矮小,叶片稀疏,叶面积小,花球小而花蕾分布不均,现蕾期较对照提前了5-10天。2、铅镉污染对青花菜产量有一定影响,品种间生物产量和食部产量差异极显著（F=7.926,F=5.976）,影响程度蔓陀绿>>玉冠、玉皇>优秀；添加铅镉对青花菜食部产量有明显影响,不同水平处理间差异显著（F=3.076）,影响程度Pb1000Cd100>Pb500Cd50, Cd100, Pb1000>Cd50, Pb250Cd25, Pb250>Cd25, Pb500。总体呈现复合添加影响大于单一添加,高浓度大于低浓度,添加镉危害大于添加铅；品种间差异极显著；Cd、Pb复合污染对青花菜减产有协同效应。3、青花菜对土壤Pb、Cd的吸收,品种间有显著或极显著的差异,四个青花菜品种中,对重金属Pb、Cd吸收较少的是优秀,其次是蔓陀绿。对重金属Pb、Cd吸收积累相对较多的是玉皇和玉冠。因此,在重金属背景值较高的耕地土壤上,种植青花菜的品种首选优秀这类品种,其次是蔓陀绿。而玉皇和玉冠只能选择在相对清洁无重金属污染的耕地区域内种植。4、向土壤中添加本实验水平的铅镉,青花菜中Pb和Cd含量皆超标。铅镉胁迫下,青花菜吸收的铅主要分布在花球和叶,花球含量几乎是茎的2倍；而镉主要分布根和茎,花球含镉量只是根的55%左右。5、Cd、Pb胁迫下生长的青花菜粗纤维、粗蛋白、还原糖、维生素C各项营养品质指标含量明显低于对照,重金属污染对青花菜的品质有一定影响。在Cd、Pb胁迫下,青花菜维生素C、还原糖、蛋白质含量降低,粗纤维增加,影响口感。6、经过一季青花菜种植,添加的Cd、Pb绝大部分残留于土壤,将对土壤和作物造成持续污染。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.1.1 重金属污染的现状和危害
• 1.1.2 我国重金属污染现状
• 1.1.3 铅、镉对人体健康的危害
• 1.1.4 选题的研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外重金属污染研究的发展
• 1.2.2 国内外蔬菜重金属污染研究
• 1.3 研究内容和研究方法
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 种子耐性初筛培养实验设计及方法
• 2.2.2 盆栽试验设计
• 2.2.3 样品采集及提取
• 2.2.4 分析测定方法
• 2.2.5 数据分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 铅、镉胁迫对青花菜种子萌芽及植株生长发育的影响
• 3.1.1 铅、镉胁迫对青花菜种子萌芽的影响
• 3.1.2 铅、镉胁迫对青花菜生长发育的影响
• 3.1.3 铅、镉胁迫对青花菜产量的影响
• 3.2 青花菜不同部位、不同品种对铅、镉的富集差异
• 3.2.1 青花菜不同部位对重金属的富集特性
• 3.2.2 青花菜不同品种吸收积累铅、镉的差异
• 3.3 铅、镉胁迫对青花菜品质的影响
• 3.3.1 铅、镉胁迫对青花菜青花菜还原糖和维生素C含量的影响
• 3.3.2 铅、镉胁迫对青花菜青花菜蛋白质和膳食纤维含量的影响
• 3.3.3 铅、镉胁迫对青花菜矿物质含量的影响
• 3.4 铅、镉在土壤中的残留
• 第四章 讨论与结论
• 4.1 铅、镉对青花菜生长发育与产量的影响
• 4.2 青花菜铅、镉积累特性及对品质的影响
• 4.3 青花菜对铅、镉的吸收和安全种植
• 4.4 主要结论
• 4.5 下一步工作思路
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历