編號:CPJS02772
篇名:pH值和Fe、Cd處理對水稻根際及根表Fe、Cd吸附行為的影響
作者:劉丹青; 陳雪; 楊亞洲; 王淑; 李玉姣; 胡浩; 張春華; 葛瀅;
關(guān)鍵詞:水稻; 根際; 根表; 鐵; 鎘; 吸附;
機構(gòu): 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院; 中國科學(xué)院南京土壤研究所,土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室; 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)實驗中心,元素與生命科學(xué)研究合作示范試驗室;
摘要: 通過營養(yǎng)液-蛭石聯(lián)合培養(yǎng)試驗,設(shè)置系列pH值(4.5—7.5)和Fe、Cd處理,研究不同pH值及Fe、Cd濃度對水稻和蛭石表面Fe、Cd吸附的影響。結(jié)果表明,不同pH值處理下的根際氧化還原電位和酸度不同,0.9 mg/L Cd處理下的根際氧化勢低于0.5 mg/L Cd,50 mg/L Fe處理下的根際酸度高于30 mg/L Fe處理。根表吸附Fe、Cd組分和數(shù)量都受根際Eh、pH值制約,根表Fe、Cd吸附量在處理pH值6.0時最低,并分別在處理pH值7.5和處理pH值4.5達(dá)到最高。但根系表面對Fe、Cd的吸附機制與蛭石表面不同,蛭石吸附Fe主要為晶態(tài)Fe,占到總沉積Fe的73%—87%;水稻根表沉積Fe以非晶態(tài)Fe為主,占總沉積Fe的91%—95%;與處理pH值和根際Eh間有顯著的相關(guān)性(蛭石晶態(tài)Fe:ppH=0.011、pEh=0.042;水稻根表非晶態(tài)Fe:ppH=0.050、pEh=0.004)。蛭石表面交換態(tài)Fe及交換態(tài)Cd與處理pH值和Eh間存在顯著的相關(guān)性(pH值:pFe<0.001、pCd=0.009;Eh:pFe=0.016、pCd=0.002),而根表交換態(tài)Fe及交換態(tài)Cd僅與處理pH值間有顯著的相關(guān)性(pFe=0.007,pCd=0.048)。不同F(xiàn)e、Cd濃度處理對根際Eh、pH值的升降和根表Fe、Cd吸附均有影響。與對照相比,增Cd處理可以降低根際Eh和升高pH值,減少溶液Cd濃度并增加根表Cd吸附量;增Fe處理則可以升高根際Eh和降低pH值,增加溶液Fe、Cd濃度并減少根表Fe、Cd吸附量。這是水稻應(yīng)對Fe、Cd濃度脅迫的生理反應(yīng)之一。