地膜覆盖对重金属在土壤—农作物体内迁移的影响

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采用盆栽和大田种植的方式,通过对比实验(与不覆膜对照),研究了地膜覆盖对重金属在土壤-蚕豆、土壤-玉米和土壤-莴苣体系间迁移规律的影响,并探讨了其迁移机制。研究结果表明,地膜覆盖普遍降低了土壤有机质含量,增加了植物的生物量,对土壤pH的影响表现为,在蚕豆和莴苣体系中增加,而在玉米体系中下降。地膜覆盖增加了土壤中细菌和真菌的数量,放线菌数量的变化较为复杂,在蚕豆和玉米体系中分别增加了51.2%和27.5%,在莴苣体系中降低了46.2%。地膜覆盖对土壤重金属的生物有效性的影响不显著,在蚕豆和莴苣体系中表现为略微降低,而在玉米体系中则表现为略微增加。地膜覆盖对Cu、Pb、Zn、Cd、Fe和Mn等6种金属元素在土壤-农作物间的富集和迁移的影响随元素和农作物种类而异:在土壤-蚕豆体系,覆膜对根部富集的影响不明显,仅促进了根对Zn元素的摄取;但却促进了6种元素在根-叶间的迁移,其中Fe和Pb的迁移系数分别增加了3463%和370%;阻碍了除Pb以外其余重金属元素由根向果实的迁移。在土壤-玉米体系中,覆膜促进了根对重金属的富集(Mn除外);并促进了Pb和Mn元素由根向茎、叶和果实部位的迁移,以及除Cu以外其他元素由根向果实的迁移。在土壤-莴苣体系,覆膜增加了根和叶中的重金属含量,降低了茎中的重金属含量。覆膜促进了根对重金属元素的富集,却阻碍了多数重金属元素在根-茎和根-叶间的迁移。添加有机肥可以降低土壤pH,增加土壤有机质含量、植物生物量和土壤细菌的数量。添加有机肥还显著增强了个别重金属元素的生物有效性:在蚕豆体系中,极大地促进了Pb由根向叶和果实的迁移;在玉米体系中,极大地促进了Cu由根向果实、以及Fe由根向茎、叶和果实部位的迁移。在蚕豆、玉米和莴苣3个体系的研究结果表明,覆膜对重金属由土壤向作物体内迁移的影响机制来自两方面,一是通过对土壤重金属形态分布的影响,另一方面可能是通过促进植物的生长,从而促进了作物对某些重金属的摄取。
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