镉(Cadmium, Cd)在自然界广泛存在,是一种重金属微量元素,也是土壤重金属主要污染物。在Cd、Hg、As、Cr、Pb这五种重金属污染物中,Cd被列为首位,在联合国环境规划署提出的12种最具全球性意义的危险化学物质中Cd被列首位。据统计全球由工业废弃物、肥料施用及汽车尾气等释放到环境中的镉高达30000t/年,其中进入到土壤中的镉占82%～94%。在中国,由工业废弃物排放到环境中的镉总量可达680t/年,镉含量超过国家土壤环境质量二级标准的菜园土壤约占24.1%。镉已成为土壤和蔬菜重金属污染的主要种类之一。土壤Cd污染的治理包括工程法、植物修复法和农艺调控法等。近年来,利用竞争性阳离子与Cd2+的拮抗效应来抑制镉吸收或转移到作物可食部位中的农艺调控方法,已逐渐成为镉污染治理研究的焦点。镧(La)属于镧系元素,为稀土金属中最活泼的金属之一。硒(Se)是人体不可缺少的微量元素,硒缺乏或过量均会使人体产生多种病症,适量硒对人体有抗癌作用。目前,国内外对镧、硒与镉的交互作用研究较多,一般认为镧、硒对镉、铅、汞等重金属元素有拮抗作用。适宜浓度的镧、硒能缓解重金属对植物的毒害,提高植物抗逆境能力。但硒与镉之间的交互作用因报道不一,仍无定论。番茄(Lycopersicon esculintum Mill.)和黄瓜(Cucumis sativus L.)是人们最常食用也是最喜爱的两种蔬菜,它们富含丰富的营养物质,但同时我们前期试验发现番茄、黄瓜果实中均能富集较高的重金属Cd,其含量远远高于国家对蔬菜中镉的限量标准(0.05mg·L-1)。番茄和黄瓜Cd超标不仅严重影响口感和营养品质,还会通过食物链影响人体健康。在前期试验基础上,本文作者研究比较了2个番茄品种(4641和渝粉109)和2个黄瓜品种(燕白和津优1号)在土壤Cd污染(20mg·kg-1)环境下,叶面喷施LaCl3(0、10和20mg·L-1)和Na2SeO3(0、0.5和1.O mg.L-1),对它们的生长发育、产量品质以及果实Cd形态和Cd积累量的影响,旨在为镉污染土壤上蔬菜生产的合理布局提供了理论依据。主要结果如下：1.喷施La增加了2个番茄品种的植株、果实、根、茎及叶的干重。随La浓度增加,2个品种番茄根CAT活性、4641的根和叶SOD和POD活性先下降,在10mg·L-1La时达到最低值；随La浓度增加,4641叶CAT活性呈现降低趋势,渝粉109叶CAT和SOD活性则呈现上升趋势。番茄果实中的Cd以氯化钠提取态(FNaCl)>乙醇提取态Cd(FE)>醋酸提取态Cd(FHAC)>盐酸提取态Cd(FHCL)>残渣态Cd(FR)>水提取态Cd(Fw)。适量的La减少了番茄果实中Cd总提取量和各形态Cd含量。番茄Cd积累量以叶>茎>果实>根。叶面喷施La使番茄叶、茎、根和果实中的Cd含量分别降低了13.7%～31.9%、9.5%～30.6%、10.8%～44.5%和19.4%～37.0%。无论喷La与否,果实的Cd含量及积累量以4641>渝粉109,植株Cd总积累量以4641<渝粉109。喷施外援La对2番茄品种的果实品质(维生素C、氨基酸、还原糖和硝酸盐)有一定程度上的影响,除了渝粉109的果实中维生素C含量和氨基酸含量以及2个番茄品种的果实中硝酸盐含量在20mg.kg-1LaCl3时低于对照处理外,其余各品质在La处理下都要高于对照处理。2.外源La提高了2个黄瓜品种叶和根的抗氧化酶(CAT、SOD和POD)的活性,增加了2个品种的叶、茎、根、果实干质量及植株总干质量。La对津优1号植株干物质量的影响大于燕白。外源La使黄瓜叶和根抗氧化酶活性升高可能是植株对镉的抗性增强、干质量增加的生理机制之一。La减少了2个品种果实中总Cd含量和不同形态Cd含量,但随着La浓度的增加,2个品种果实总Cd含量和残渣态Cd(FR)含量表现为先降后升的趋势。外源La使黄瓜叶、茎、根和果实中的Cd含量分别降低了6.0%-10.2%、8.9%-23.5%、4.0%-29.2%和32.0%-49.8%。喷La后,单株果实的Cd含量和Cd积累量、植株Cd全量均以津优1号>燕白。随着La浓度的增加,2黄瓜品种的维生素C含量和燕白的果实中氨基酸含量也增加；燕白的果实中硝酸盐含量和津优1号的果实中氨基酸含量先上升后下降；2个黄瓜品种的果实中还原糖百分含量和津优1号的硝酸盐含量呈先下降后上升的趋势。3.叶面喷施Se后,番茄植株总干重及根、茎、叶、果实均表现出先增后降趋势,在10mg.L-1时到达最高值。2个番茄品种叶和根的CAT、SOD和POD活性呈现不同变化趋势。果实中的不同形态Cd的平均含量以氯化钠提取态(FNaCl)>乙醇提取态Cd(FE)>残渣态Cd (FR)>醋酸提取态Cd(FHAC)>盐酸提取态Cd(FHCl)>水提取态Cd(Fw)。Se可以减少2个番茄品种果实中的Cd总提取量和不同形态Cd含量,随着Se浓度的提高,2个番茄品种果实Cd总提取量呈现先下降后上升的趋势,在10mg·kg-1浓度时到达最低值,降幅达到8.8%和16.6%。无论喷Se与否,番茄果实中的Cd总提取量均以渝粉109>4641。se可以降低番茄叶、茎、根和果实中的Cd含量,降幅分别为7.3%～41.9%、9.8%～30.9%、24.5%～48.5%和14.4%～37.1%。但随Se浓度增加,番茄叶、茎、根和果实Cd含量表现出不同的变化趋势。本试验条件下,在有或无Se的处理中果实的Cd含量及Cd积累量以4641>渝粉109。喷施Se对2个番茄品种的果实中维生素C含量和氨基酸含量的影响大致相同,均随着Se浓度的增加呈先增后减的规律,对番茄的果实中还原糖百分含量有促进作用,低浓度的Se降低了果实中硝酸盐含量。4.叶面喷施Se后,黄瓜叶、茎、根、果实、植株干重,以及Cd含量和积累量在2个品种之间的差异达到了显著性水平。Se显著增加了两个品种黄瓜的叶、茎、根、果实、植株干重。随着Se浓度的增加,燕白叶的丙二醛(MDA)含量逐渐增加,津优1号叶的丙二醛(MDA)含量逐渐减少；燕白根的丙二醛含量先增后降,津优1号根的丙二醛含量先降后增。喷施Se后,黄瓜叶和根的CAT、SOD和POD活性呈现不同变化趋势。喷施Se降低了2个品种果实中各形态Cd含量。叶面喷施Se使黄瓜叶、茎、根和果实中的Cd含量分别下降了3.2%～17.9%、14.6%～28.2%、5.1%～18.5%和60.6%～75.8%。比较2个供试黄瓜品种,无论是否喷施Se,植株Cd全量均以燕白小于津优1号。供试2个黄瓜品种,喷施Se对其果实的维生素C含量、氨基酸含量、还原糖百分含量和硝酸盐含量产生不同的影响。