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间作模式对社区花园可食植物生理特性及铅吸收的影响

颜越 金荷仙 王瑛 陈超怡 范颖佳 柳丹

颜越, 金荷仙, 王瑛, 陈超怡, 范颖佳, 柳丹. 间作模式对社区花园可食植物生理特性及铅吸收的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
引用本文: 颜越, 金荷仙, 王瑛, 陈超怡, 范颖佳, 柳丹. 间作模式对社区花园可食植物生理特性及铅吸收的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
YAN Yue, JIN Hexian, WANG Ying, CHEN Chaoyi, FAN Yingjia, LIU Dan. Effects of intercropping patterns on physiological characteristics and Pb uptake of edible plants in community gardens[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
Citation: YAN Yue, JIN Hexian, WANG Ying, CHEN Chaoyi, FAN Yingjia, LIU Dan. Effects of intercropping patterns on physiological characteristics and Pb uptake of edible plants in community gardens[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365

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间作模式对社区花园可食植物生理特性及铅吸收的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(52278084,51978626);上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室项目(SHUES2021A12)
详细信息
    作者简介: 颜越(ORCID: 0000-0001-7506-5245),从事生态修复与地景规划研究。E-mail: 994584807@qq.com
    通信作者: 金荷仙(ORCID: 0000-0002-3752-3097),教授,博士生导师,从事康复花园、生态修复与地景规划、风景园林历史与理论等研究。E-mail: lotusjhx@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: TU986; X53

Effects of intercropping patterns on physiological characteristics and Pb uptake of edible plants in community gardens

  • 摘要:   目的  研究间作东南景天Sedum alfredii的社区花园受铅污染土壤中的植物生理特性及对重金属铅的吸收特征,以期筛选出降低可食植物对重金属铅吸收的最佳种植模式。  方法  以东南景天以及可食植物青芹Apium graveolens、上海青Brassica chinensis、辣椒Capsicum annuum和樱桃萝卜Raphanus sativus为研究材料,在浙江省杭州市临安区平山苗圃开展盆栽试验。以单作为对照,分析间作东南景天对可食植物生理生化指标的影响,以及可食植物的铅吸收转移特征、植物根际土壤pH和铅形态分布特征。  结果  ①间作显著增加了东南景天、青芹和辣椒的生物量(P<0.05),降低了上海青和樱桃萝卜生物量;②东南景天和可食植物叶片内丙二醛浓度变化表现出一致规律,间作均低于单作;间作体系中青芹、辣椒、樱桃萝卜叶片内过氧化氢酶活性比单作分别显著增长33.92%、41.94%、53.80%(P<0.05); ③间作东南景天显著降低了青芹、辣椒、樱桃萝卜可食部位对铅的积累(P<0.05),与单作相比分别下降了24.37%、162.50%和39.82%; ④间作模式降低植物根际土壤pH,且改变土壤中铅形态分布。间作东南景天降低了可食植物根际土壤弱酸提取态铅和可氧化态铅的形态占比,提高了可还原态铅的形态占比。  结论  间作模式促进东南景天对铅的富集和迁移,减缓铅对可食植物的毒害作用。与东南景天间作,青芹、辣椒可食部位铅质量分数显著降低,达到安全食用标准;樱桃萝卜可食部位铅质量分数有降低的趋势。图6表3参31
  • 图  1  不同间作组合下的植物生物量

    Figure  1  Plant biomass under different combination patterns

    图  2  不同间作组合下植物叶片中丙二醛浓度

    Figure  2  MDA contents in leaves under different combination modes

    图  3  不同间作组合下植物叶片中过氧化氢酶活性

    Figure  3  CAT contents in leaves under different combination modes

    图  4  不同间作组合下植物的铅质量分数

    Figure  4  Pb contents in plants under different combination modes

    图  5  不同间作组合下植物根际土壤pH

    Figure  5  Rhizosphere soil pH of different combinations

    图  6  不同间作组合下植物根际土壤中铅形态分布特征

    Figure  6  Proportion of Pb forms in rhizosphere soils of plants of different assemblages

    表  1  盆栽试验设计

    Table  1.   Pot experiment design

    种植模式处理代号种植模式处理代号
    单作 青芹 Q 间作 东南景天-上海青(东南景天) S-D1
    单作 上海青 S 间作 东南景天-上海青(上海青) S-D2
    单作 辣椒 L 间作 东南景天-辣椒(东南景天) L-D1
    单作 樱桃萝卜 B 间作 东南景天-辣椒(辣椒) L-D2
    单作 东南景天 D 间作 东南景天-樱桃萝卜(东南景天) B-D1
    间作 东南景天-青芹(东南景天) Q-D1 间作 东南景天-樱桃萝卜(樱桃萝卜) B-D2
    间作 东南景天-青芹(青芹) Q-D2
      说明:间作模式各处理括号中列出的是该模式下的采样植物
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    表  2  不同组合下东南景天对铅的富集系数及转运系数

    Table  2.   FBC and FT of Pb by S. alfredii in different treatments

    植物处理FBCFT根—茎叶
    茎叶
    东南景天D0.426 76 b0.098 39 b0.231 b
    Q-D10.438 03 b0.102 06 b0.233 b
    S-D10.331 30 c0.079 01 c0.238 b
    L-D10.435 77 b0.130 85 a0.300 a
    B-D10.529 70 a0.131 23 a0.248 b
      说明:表中数据为平均值(n=3)。同列不同字母表示各处理间显著差异(P<0.05)
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    表  3  不同间作组合下可食植物对铅的富集系数及转运系数

    Table  3.   FBC and FT of Pb by edible plants in different treatments

    植物处理FBCFT根—茎叶
    青芹  Q0.002 24 c0.001 69 bc0.000 80 cd1.164 b
    Q-D20.002 07 c0.001 28 c0.000 50 d0.875 c
    上海青 S0.004 07 b0.002 19 a0.001 33 b0.863 c
    S-D20.002 65 c0.001 24 c0.001 86 a1.173 b
    辣椒  L0.002 16 c0.001 57 bc0.001 11 bc0.000 96 a1.688 a
    L-D20.002 34 c0.001 66 bc0.000 75 cd0.000 41 b1.215 b
    樱桃萝卜B0.004 79 a0.002 02 ab0.000 71 cd0.570 d
    B-D20.004 06 b0.001 65b c0.000 82 bc0.608 d
      说明:−表示无此项。数据为平均值(n=3)。同列不同字母表示各处理间具有显著差异(P<0.05)
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-23
  • 录用日期:  2022-09-18
  • 修回日期:  2022-09-15
  • 网络出版日期:  2022-10-28

间作模式对社区花园可食植物生理特性及铅吸收的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(52278084,51978626);上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室项目(SHUES2021A12)
    作者简介:

    颜越(ORCID: 0000-0001-7506-5245),从事生态修复与地景规划研究。E-mail: 994584807@qq.com

    通信作者: 金荷仙(ORCID: 0000-0002-3752-3097),教授,博士生导师,从事康复花园、生态修复与地景规划、风景园林历史与理论等研究。E-mail: lotusjhx@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: TU986; X53

摘要:   目的  研究间作东南景天Sedum alfredii的社区花园受铅污染土壤中的植物生理特性及对重金属铅的吸收特征,以期筛选出降低可食植物对重金属铅吸收的最佳种植模式。  方法  以东南景天以及可食植物青芹Apium graveolens、上海青Brassica chinensis、辣椒Capsicum annuum和樱桃萝卜Raphanus sativus为研究材料,在浙江省杭州市临安区平山苗圃开展盆栽试验。以单作为对照,分析间作东南景天对可食植物生理生化指标的影响,以及可食植物的铅吸收转移特征、植物根际土壤pH和铅形态分布特征。  结果  ①间作显著增加了东南景天、青芹和辣椒的生物量(P<0.05),降低了上海青和樱桃萝卜生物量;②东南景天和可食植物叶片内丙二醛浓度变化表现出一致规律,间作均低于单作;间作体系中青芹、辣椒、樱桃萝卜叶片内过氧化氢酶活性比单作分别显著增长33.92%、41.94%、53.80%(P<0.05); ③间作东南景天显著降低了青芹、辣椒、樱桃萝卜可食部位对铅的积累(P<0.05),与单作相比分别下降了24.37%、162.50%和39.82%; ④间作模式降低植物根际土壤pH,且改变土壤中铅形态分布。间作东南景天降低了可食植物根际土壤弱酸提取态铅和可氧化态铅的形态占比,提高了可还原态铅的形态占比。  结论  间作模式促进东南景天对铅的富集和迁移,减缓铅对可食植物的毒害作用。与东南景天间作,青芹、辣椒可食部位铅质量分数显著降低,达到安全食用标准;樱桃萝卜可食部位铅质量分数有降低的趋势。图6表3参31

English Abstract

颜越, 金荷仙, 王瑛, 陈超怡, 范颖佳, 柳丹. 间作模式对社区花园可食植物生理特性及铅吸收的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
引用本文: 颜越, 金荷仙, 王瑛, 陈超怡, 范颖佳, 柳丹. 间作模式对社区花园可食植物生理特性及铅吸收的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
YAN Yue, JIN Hexian, WANG Ying, CHEN Chaoyi, FAN Yingjia, LIU Dan. Effects of intercropping patterns on physiological characteristics and Pb uptake of edible plants in community gardens[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365
Citation: YAN Yue, JIN Hexian, WANG Ying, CHEN Chaoyi, FAN Yingjia, LIU Dan. Effects of intercropping patterns on physiological characteristics and Pb uptake of edible plants in community gardens[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220365

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