煤基腐殖酸和外源銅的小白菜效應(yīng)研究

張曼+卜玉山+王婧+張吳平+劉奮武

摘 要：采用大棚盆栽試驗(yàn)，研究煤基腐殖酸和外源銅的小白菜效應(yīng)。結(jié)果表明：施用一定濃度的銅可提高小白菜的產(chǎn)量，且小白菜體內(nèi)的養(yǎng)分指標(biāo)均有不同程度的提高。10號(hào)煤基腐殖酸對(duì)小白菜吸收重金屬銅有顯著的抑制作用，9號(hào)煤基腐殖酸也有一定的抑制作用，而6和11號(hào)煤基腐殖酸和EDTA對(duì)小白菜吸收重金屬銅則有一定的促進(jìn)作用。因此，9號(hào)特別是10號(hào)煤基腐殖酸可用于重金屬銅污染土壤以降低重金屬銅的生物毒害作用。而6和11號(hào)煤基腐殖酸可應(yīng)用于重金屬Cu污染土壤的植物修復(fù)方面，以提高修復(fù)的效果和效率。

關(guān)鍵詞：小白菜；重金屬銅；腐殖酸；土壤污染

中圖分類(lèi)號(hào)：S634.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.003

隨著礦產(chǎn)的大量開(kāi)采和冶金工業(yè)的迅速發(fā)展，大量重金屬進(jìn)入人類(lèi)的生產(chǎn)、生活環(huán)境之中并造成嚴(yán)重污染[1-3]。銅是動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，攝入量過(guò)低時(shí)會(huì)引起生命體新陳代謝紊亂、營(yíng)養(yǎng)失衡，導(dǎo)致疾病發(fā)生，但過(guò)量攝入也會(huì)引起疾病，甚至死亡。外源銅在土壤中的大量累積，不僅影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，還可通過(guò)食物鏈影響人類(lèi)健康[4-7]。因此，重金屬銅在土壤環(huán)境中引發(fā)的問(wèn)題既有植物營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題又有土壤污染問(wèn)題[8-9]。

重金屬污染土壤的修復(fù)是當(dāng)今農(nóng)業(yè)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，傳統(tǒng)的方法有施用有機(jī)肥、石灰等改良劑以降低土壤中重金屬活性，或改變耕作制度以避免其通過(guò)食物鏈造成二次危害[10]。腐殖酸是一種可變電荷有機(jī)膠體，含有多種功能基如羧基、酚羥基等，具有很高的反應(yīng)活性，對(duì)環(huán)境中金屬離子具有強(qiáng)烈結(jié)合能力，使之成為環(huán)境中有害重金屬離子的重要絡(luò)合劑和聚沉劑，從而對(duì)重金屬元素在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和生物有效性起著十分重要的調(diào)控作用[11-13]。同時(shí)腐殖酸又是土壤的重要改良劑，因此利用腐殖酸來(lái)治理重金屬不失為一舉兩得的好辦法?，F(xiàn)有的研究以腐殖酸與重金屬的反應(yīng)機(jī)理為重點(diǎn)的居多，而針對(duì)腐殖酸對(duì)重金屬生物效應(yīng)影響的研究明顯不足，小白菜在我國(guó)栽培十分廣泛，栽培面積在世界四大油料作物中居第2位[14]，因此，本研究以小白菜為對(duì)象，研究煤基腐殖酸與外源銅的效應(yīng)，為利用煤基腐殖酸改變土壤重金屬銅的活性和生物有效性，進(jìn)而安全利用或修復(fù)重金屬銅污染土壤提供理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試土壤采自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)站耕層土壤，為石灰性褐土，其基本性質(zhì)為pH值7.5，CEC 11.23 cmol·kg-1，有機(jī)質(zhì)19.38 g·kg-1，銅含量52.68 mg·kg-1。經(jīng)風(fēng)干后過(guò)1 mm篩，充分混勻備用。供試植物為小白菜（Brassica campestris L. ssp. Chinensis L.），品種為新五月慢。供試銅源為化學(xué)純CuSO4·5H2O（含銅量為25.6%）。供試EDTA為分析純EDTA二鈉鹽。供試煤基腐殖酸為內(nèi)蒙永業(yè)公司提供的4種腐殖酸，為6號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)（烏金膏），供試腐殖酸性質(zhì)見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用二因素不完全組合設(shè)計(jì)，設(shè)CK（不施Cu，不施腐殖酸）、Cu（施Cu10 mg·kg-1，不施腐殖酸）、6H+Cu（6號(hào)腐殖酸0.66 g·kg-1和Cu10 mg·kg-1）、9H+Cu（9號(hào)腐殖酸0.66 g·kg-1和Cu10 mg·kg-1）、10H+Cu（10號(hào)腐殖酸0.66 g·kg-1和Cu10 mg·kg-1）、11H+Cu（11號(hào)腐殖酸6.27 mL·kg-1和Cu10 mg·kg-1）、EDTA+Cu（EDTA 66.67 mg·kg-1和Cu10 mg·kg-1）7個(gè)處理，3次重復(fù)，共計(jì)21盆。

1.3 試驗(yàn)的實(shí)施、管理以及植物樣品的制備

本試驗(yàn)于2012—2013年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行。每盆裝過(guò)2 mm篩的、風(fēng)干的土3 kg，同時(shí)加入相同的底肥（尿素0.4 g·kg-1，KH2PO4 0.2 g·kg-1），按試驗(yàn)設(shè)計(jì)處理添加重金屬銅及不同腐殖酸，充分混勻。加水后在大棚內(nèi)放置穩(wěn)定1星期。2012年10月13日播種，2012年10月27日出苗后選取長(zhǎng)勢(shì)大小一致的幼苗，每盆留苗10株，小白菜生長(zhǎng)期間定期澆水并及時(shí)去除雜草和害蟲(chóng)，2012年12月14日結(jié)束。

試驗(yàn)結(jié)束時(shí)選上午8—10點(diǎn)采取植株鮮樣，用自來(lái)水和去離子水沖洗，用吸水紙吸干水分測(cè)量其鮮質(zhì)量、株高、根長(zhǎng)，分別置于100～105 ℃恒溫干燥箱中殺青30 min，而后降溫至75 ℃烘干至恒質(zhì)量。植物樣粉碎后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

小白菜全氮含量采用H2SO4-H2O2消煮—半微量開(kāi)氏法[10]；小白菜全磷含量采用H2SO4-H2O2消煮—釩鉬黃比色法[15]；小白菜全鉀含量采用H2SO4-H2O2消煮-火焰光度計(jì)法[15]；小白菜全銅采用硝酸—高氯酸消煮，火焰原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

原始數(shù)據(jù)的整理用Excel軟件完成；差異顯著性分析采用SPSS軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同煤基腐殖酸與外源銅對(duì)植株?duì)I養(yǎng)元素含量的影響

2.1.1 對(duì)小白菜全氮含量的影響 Cu處理的小白菜全氮含量顯著高于CK，比CK提高了19.27%（圖1），可見(jiàn)施加一定量的銅可提高植物中的氮含量。與Cu處理相比，在施銅的基礎(chǔ)上，供試煤基腐殖酸、EDTA處理的小白菜全氮含量均有所降低，6H+Cu、9H+Cu、10H+Cu、11H+Cu、EDTA+Cu處理分別比Cu處理降低9.35%，14.42%，17.59%，13.36%，16.40%，且6H+Cu處理與Cu處理差異不顯著，而9H+Cu、10H+Cu、11H+Cu、EDTA+Cu處理與Cu處理的差異均達(dá)到顯著水平。這表明供試煤基腐殖酸，特別是9、10、11號(hào)煤基腐殖酸與EDTA均抑制了小白菜對(duì)氮素的吸收和累積。

2.1.2 對(duì)小白菜全磷含量的影響 由圖2可見(jiàn)，Cu處理的小白菜全磷含量比CK有所增加，但差異不顯著。與Cu處理相比，6H+Cu和10H+Cu處理的小白菜全磷含量略有增加，分別提高了16.62%和13.20%，而9H+Cu、11H+Cu和EDTA+Cu處理的小白菜全磷含量略有下降，分別降低了27.85%，25.19%和13.10%，但差異均不顯著。整體來(lái)說(shuō)，施用煤基腐殖酸對(duì)小白菜的全磷含量影響不大。

2.1.3 對(duì)小白菜全鉀含量的影響 由圖3可見(jiàn)，與CK相比，Cu處理的小白菜全鉀含量提高了7.53%，但差異性不顯著。與Cu處理相比較，6H+Cu和11H+Cu處理植株全鉀含量提高了1.88%和1.54%，而9H+Cu、10H+Cu和EDTA+Cu處理的小白菜平均含鉀量比Cu處理下降了0.23%，6.40%和5.93%，但差異也均不顯著。

2.2 不同煤基腐殖酸與外源銅對(duì)小白菜鮮質(zhì)量的影響

與CK相比，Cu處理的小白菜株鮮質(zhì)量提高3.72%，但差異不顯著，表明一定濃度的外源銅可提高植株產(chǎn)量。與Cu相比，6H+Cu、10H+Cu和11H+Cu處理下小白菜株鮮質(zhì)量比Cu處理分別提高了6.33%，5.91%和0.83%，而9H+Cu和EDTA+Cu處理與Cu處理相比則分別降低了7.97%和0.47%，但差異均不顯著。

鮮質(zhì)量可作為衡量小白菜產(chǎn)量的一個(gè)指標(biāo)，由以上分析可見(jiàn)，在施銅的基礎(chǔ)上，6號(hào)、10號(hào)和11號(hào)腐殖酸可略微提高小白菜產(chǎn)量。

2.3 不同煤基腐殖酸與外源銅對(duì)小白菜Cu含量的影響

方差分析表明，Cu處理小白菜地上部銅含量與CK處理相比，差異達(dá)顯著水平，比CK處理提高了42.85%（圖5）。與Cu處理相比較，9H+Cu和10H+Cu處理的小白菜Cu含量分別下降了1.08%和43.86%，但前者差異不顯著，后者差異顯著，表明10號(hào)腐殖酸對(duì)小白菜吸收重金屬銅有顯著的抑制作用。而6H+Cu、11H+Cu和EDTA+Cu處理提高了小白菜Cu含量，分別比Cu處理提高了19.94%，1.88%和2.79%，但差異均不顯著。表明3者特別是6號(hào)煤基腐殖酸對(duì)植株吸收重金屬銅有一定的促進(jìn)作用。

3 結(jié)論與討論

施用一定量的外源銅有助于提高小白菜養(yǎng)分元素，特別是氮的含量，對(duì)小白菜的生長(zhǎng)也有一定的促進(jìn)作用。10號(hào)腐殖酸對(duì)小白菜吸收重金屬銅有顯著的抑制作用，這種抑制作用可能是腐殖酸與Cu發(fā)生相互作用，形成穩(wěn)定的螯合物，阻止了植株對(duì)Cu的吸收，與陸曉輝等[16]的研究結(jié)果相一致。而6號(hào)、11號(hào)腐殖酸對(duì)外源銅活化作用較明顯，對(duì)小白菜吸收銅有一定的促進(jìn)作用。

腐殖酸含有大量絡(luò)合和螯合功能團(tuán)，對(duì)金屬離子具有一定的絡(luò)合和螯合作用，通過(guò)本試驗(yàn)的研究，可將煤基腐殖酸分為對(duì)重金屬具有活化或鈍化作用兩類(lèi)，其中在被重金屬污染的農(nóng)田施用對(duì)重金屬具有鈍化作用的腐殖酸，可抑制作物及蔬菜對(duì)重金屬的過(guò)量吸收，降低重金屬的毒害作用；對(duì)重金屬有活化作用的腐殖酸種類(lèi)，可被用于重金屬的植物修復(fù)研究。

由于時(shí)間等原因，本試驗(yàn)僅設(shè)計(jì)了一個(gè)銅濃度水平，還應(yīng)進(jìn)一步研究煤基腐殖酸在哪種銅濃度水平下效果最為明顯。另外，本試驗(yàn)僅對(duì)小白菜體內(nèi)銅富集情況進(jìn)行了研究，還可將土壤銅用提取劑來(lái)快速提取，進(jìn)一步驗(yàn)證其有效性如何。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳懷滿(mǎn)，鄭春榮，王慎強(qiáng)，等.不同來(lái)源重金屬污染的土壤對(duì)水稻的影響[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，2001，17（2）：35-40.

[2] 聶勝委，黃紹敏，張水清，等.重金屬脅迫后效對(duì)玉米產(chǎn)量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2013（4）：123-129

[3] 胡明.蒲城土壤重金屬污染評(píng)價(jià)與分布特征[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：57-60.

[4] 鐘寶龍.海藻類(lèi)肥料研究及其在幾種農(nóng)作物上的應(yīng)用效果[J].上海農(nóng)業(yè)科技，2003（5）：45-46.

[5] 張慶輝，朱晉，程莉，等.污灌區(qū)銅潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及其分布特征[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（4）： 74-77.

[6] 茹淑華，張國(guó)印，貢冬梅，等.銅、鋅、鉛和鎘復(fù)合污染對(duì)番茄生長(zhǎng)和重金屬累積規(guī)律的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2013（S1）： 371-375.

[7] 郭卓杰，楊繼飛，李濤，等.不同施肥條件下不同作物對(duì)重金屬土壤銅的修復(fù)效果及作用[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013 （11）： 1 209-1 211.

[8] 古漢虎，張滿(mǎn)堂.湘北試區(qū)低產(chǎn)田土類(lèi)型及其改良培肥途徑[C]//彭庭柏，肖慶元. 湘北紅壤低丘崗地農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展研究. 北京：科學(xué)出版社，1995：50-58.

[9] 南京農(nóng)業(yè)大學(xué).土壤農(nóng)化分析 [M]. 2版.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990.

[10] 陳懷滿(mǎn).土壤—植物系統(tǒng)中的重金屬污染[M]. 北京：科學(xué)出版社，1996：189-192.

[11] Dzombak A D， Fish W， Morel F M. Metal-humate interactions： Discrete ligand and continuous distribution models[J]. Environ Sci Technol， 1986， 20（7）： 669-675.

[12] Sposito G. Sorption of trace metals by humic materials in soils and natural waters[J]. CRS Crit Rev Environ Ctrl， 1986（16）： 193-227.

[13] Tao S， Lin B. Water soluble organic in soil and sediment[J]. Water Research， 2000，34： 1 751-1 755.

[14] 官春云.優(yōu)質(zhì)油菜[M].北京：中國(guó)三峽出版社，2005.

[15] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 2版.北京：農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[16] 陸曉輝，黎成厚，涂成龍. 有機(jī)物料對(duì)黃壤性質(zhì)及外源銅有效性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（6）：2 613-2 616.

2.1.2 對(duì)小白菜全磷含量的影響 由圖2可見(jiàn)，Cu處理的小白菜全磷含量比CK有所增加，但差異不顯著。與Cu處理相比，6H+Cu和10H+Cu處理的小白菜全磷含量略有增加，分別提高了16.62%和13.20%，而9H+Cu、11H+Cu和EDTA+Cu處理的小白菜全磷含量略有下降，分別降低了27.85%，25.19%和13.10%，但差異均不顯著。整體來(lái)說(shuō)，施用煤基腐殖酸對(duì)小白菜的全磷含量影響不大。

2.1.3 對(duì)小白菜全鉀含量的影響 由圖3可見(jiàn)，與CK相比，Cu處理的小白菜全鉀含量提高了7.53%，但差異性不顯著。與Cu處理相比較，6H+Cu和11H+Cu處理植株全鉀含量提高了1.88%和1.54%，而9H+Cu、10H+Cu和EDTA+Cu處理的小白菜平均含鉀量比Cu處理下降了0.23%，6.40%和5.93%，但差異也均不顯著。

2.2 不同煤基腐殖酸與外源銅對(duì)小白菜鮮質(zhì)量的影響

與CK相比，Cu處理的小白菜株鮮質(zhì)量提高3.72%，但差異不顯著，表明一定濃度的外源銅可提高植株產(chǎn)量。與Cu相比，6H+Cu、10H+Cu和11H+Cu處理下小白菜株鮮質(zhì)量比Cu處理分別提高了6.33%，5.91%和0.83%，而9H+Cu和EDTA+Cu處理與Cu處理相比則分別降低了7.97%和0.47%，但差異均不顯著。

鮮質(zhì)量可作為衡量小白菜產(chǎn)量的一個(gè)指標(biāo)，由以上分析可見(jiàn)，在施銅的基礎(chǔ)上，6號(hào)、10號(hào)和11號(hào)腐殖酸可略微提高小白菜產(chǎn)量。

2.3 不同煤基腐殖酸與外源銅對(duì)小白菜Cu含量的影響

方差分析表明，Cu處理小白菜地上部銅含量與CK處理相比，差異達(dá)顯著水平，比CK處理提高了42.85%（圖5）。與Cu處理相比較，9H+Cu和10H+Cu處理的小白菜Cu含量分別下降了1.08%和43.86%，但前者差異不顯著，后者差異顯著，表明10號(hào)腐殖酸對(duì)小白菜吸收重金屬銅有顯著的抑制作用。而6H+Cu、11H+Cu和EDTA+Cu處理提高了小白菜Cu含量，分別比Cu處理提高了19.94%，1.88%和2.79%，但差異均不顯著。表明3者特別是6號(hào)煤基腐殖酸對(duì)植株吸收重金屬銅有一定的促進(jìn)作用。

3 結(jié)論與討論

施用一定量的外源銅有助于提高小白菜養(yǎng)分元素，特別是氮的含量，對(duì)小白菜的生長(zhǎng)也有一定的促進(jìn)作用。10號(hào)腐殖酸對(duì)小白菜吸收重金屬銅有顯著的抑制作用，這種抑制作用可能是腐殖酸與Cu發(fā)生相互作用，形成穩(wěn)定的螯合物，阻止了植株對(duì)Cu的吸收，與陸曉輝等[16]的研究結(jié)果相一致。而6號(hào)、11號(hào)腐殖酸對(duì)外源銅活化作用較明顯，對(duì)小白菜吸收銅有一定的促進(jìn)作用。

腐殖酸含有大量絡(luò)合和螯合功能團(tuán)，對(duì)金屬離子具有一定的絡(luò)合和螯合作用，通過(guò)本試驗(yàn)的研究，可將煤基腐殖酸分為對(duì)重金屬具有活化或鈍化作用兩類(lèi)，其中在被重金屬污染的農(nóng)田施用對(duì)重金屬具有鈍化作用的腐殖酸，可抑制作物及蔬菜對(duì)重金屬的過(guò)量吸收，降低重金屬的毒害作用；對(duì)重金屬有活化作用的腐殖酸種類(lèi)，可被用于重金屬的植物修復(fù)研究。

由于時(shí)間等原因，本試驗(yàn)僅設(shè)計(jì)了一個(gè)銅濃度水平，還應(yīng)進(jìn)一步研究煤基腐殖酸在哪種銅濃度水平下效果最為明顯。另外，本試驗(yàn)僅對(duì)小白菜體內(nèi)銅富集情況進(jìn)行了研究，還可將土壤銅用提取劑來(lái)快速提取，進(jìn)一步驗(yàn)證其有效性如何。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳懷滿(mǎn)，鄭春榮，王慎強(qiáng)，等.不同來(lái)源重金屬污染的土壤對(duì)水稻的影響[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，2001，17（2）：35-40.

[2] 聶勝委，黃紹敏，張水清，等.重金屬脅迫后效對(duì)玉米產(chǎn)量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2013（4）：123-129

[3] 胡明.蒲城土壤重金屬污染評(píng)價(jià)與分布特征[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：57-60.

[4] 鐘寶龍.海藻類(lèi)肥料研究及其在幾種農(nóng)作物上的應(yīng)用效果[J].上海農(nóng)業(yè)科技，2003（5）：45-46.

[5] 張慶輝，朱晉，程莉，等.污灌區(qū)銅潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及其分布特征[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（4）： 74-77.

[6] 茹淑華，張國(guó)印，貢冬梅，等.銅、鋅、鉛和鎘復(fù)合污染對(duì)番茄生長(zhǎng)和重金屬累積規(guī)律的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2013（S1）： 371-375.

[7] 郭卓杰，楊繼飛，李濤，等.不同施肥條件下不同作物對(duì)重金屬土壤銅的修復(fù)效果及作用[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013 （11）： 1 209-1 211.

[8] 古漢虎，張滿(mǎn)堂.湘北試區(qū)低產(chǎn)田土類(lèi)型及其改良培肥途徑[C]//彭庭柏，肖慶元. 湘北紅壤低丘崗地農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展研究. 北京：科學(xué)出版社，1995：50-58.

[9] 南京農(nóng)業(yè)大學(xué).土壤農(nóng)化分析 [M]. 2版.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990.

[10] 陳懷滿(mǎn).土壤—植物系統(tǒng)中的重金屬污染[M]. 北京：科學(xué)出版社，1996：189-192.

[11] Dzombak A D， Fish W， Morel F M. Metal-humate interactions： Discrete ligand and continuous distribution models[J]. Environ Sci Technol， 1986， 20（7）： 669-675.

[12] Sposito G. Sorption of trace metals by humic materials in soils and natural waters[J]. CRS Crit Rev Environ Ctrl， 1986（16）： 193-227.

[13] Tao S， Lin B. Water soluble organic in soil and sediment[J]. Water Research， 2000，34： 1 751-1 755.

[14] 官春云.優(yōu)質(zhì)油菜[M].北京：中國(guó)三峽出版社，2005.

[15] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 2版.北京：農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[16] 陸曉輝，黎成厚，涂成龍. 有機(jī)物料對(duì)黃壤性質(zhì)及外源銅有效性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（6）：2 613-2 616.

2.1.2 對(duì)小白菜全磷含量的影響 由圖2可見(jiàn)，Cu處理的小白菜全磷含量比CK有所增加，但差異不顯著。與Cu處理相比，6H+Cu和10H+Cu處理的小白菜全磷含量略有增加，分別提高了16.62%和13.20%，而9H+Cu、11H+Cu和EDTA+Cu處理的小白菜全磷含量略有下降，分別降低了27.85%，25.19%和13.10%，但差異均不顯著。整體來(lái)說(shuō)，施用煤基腐殖酸對(duì)小白菜的全磷含量影響不大。

2.1.3 對(duì)小白菜全鉀含量的影響 由圖3可見(jiàn)，與CK相比，Cu處理的小白菜全鉀含量提高了7.53%，但差異性不顯著。與Cu處理相比較，6H+Cu和11H+Cu處理植株全鉀含量提高了1.88%和1.54%，而9H+Cu、10H+Cu和EDTA+Cu處理的小白菜平均含鉀量比Cu處理下降了0.23%，6.40%和5.93%，但差異也均不顯著。

2.2 不同煤基腐殖酸與外源銅對(duì)小白菜鮮質(zhì)量的影響

與CK相比，Cu處理的小白菜株鮮質(zhì)量提高3.72%，但差異不顯著，表明一定濃度的外源銅可提高植株產(chǎn)量。與Cu相比，6H+Cu、10H+Cu和11H+Cu處理下小白菜株鮮質(zhì)量比Cu處理分別提高了6.33%，5.91%和0.83%，而9H+Cu和EDTA+Cu處理與Cu處理相比則分別降低了7.97%和0.47%，但差異均不顯著。

鮮質(zhì)量可作為衡量小白菜產(chǎn)量的一個(gè)指標(biāo)，由以上分析可見(jiàn)，在施銅的基礎(chǔ)上，6號(hào)、10號(hào)和11號(hào)腐殖酸可略微提高小白菜產(chǎn)量。

2.3 不同煤基腐殖酸與外源銅對(duì)小白菜Cu含量的影響

方差分析表明，Cu處理小白菜地上部銅含量與CK處理相比，差異達(dá)顯著水平，比CK處理提高了42.85%（圖5）。與Cu處理相比較，9H+Cu和10H+Cu處理的小白菜Cu含量分別下降了1.08%和43.86%，但前者差異不顯著，后者差異顯著，表明10號(hào)腐殖酸對(duì)小白菜吸收重金屬銅有顯著的抑制作用。而6H+Cu、11H+Cu和EDTA+Cu處理提高了小白菜Cu含量，分別比Cu處理提高了19.94%，1.88%和2.79%，但差異均不顯著。表明3者特別是6號(hào)煤基腐殖酸對(duì)植株吸收重金屬銅有一定的促進(jìn)作用。

3 結(jié)論與討論

施用一定量的外源銅有助于提高小白菜養(yǎng)分元素，特別是氮的含量，對(duì)小白菜的生長(zhǎng)也有一定的促進(jìn)作用。10號(hào)腐殖酸對(duì)小白菜吸收重金屬銅有顯著的抑制作用，這種抑制作用可能是腐殖酸與Cu發(fā)生相互作用，形成穩(wěn)定的螯合物，阻止了植株對(duì)Cu的吸收，與陸曉輝等[16]的研究結(jié)果相一致。而6號(hào)、11號(hào)腐殖酸對(duì)外源銅活化作用較明顯，對(duì)小白菜吸收銅有一定的促進(jìn)作用。

腐殖酸含有大量絡(luò)合和螯合功能團(tuán)，對(duì)金屬離子具有一定的絡(luò)合和螯合作用，通過(guò)本試驗(yàn)的研究，可將煤基腐殖酸分為對(duì)重金屬具有活化或鈍化作用兩類(lèi)，其中在被重金屬污染的農(nóng)田施用對(duì)重金屬具有鈍化作用的腐殖酸，可抑制作物及蔬菜對(duì)重金屬的過(guò)量吸收，降低重金屬的毒害作用；對(duì)重金屬有活化作用的腐殖酸種類(lèi)，可被用于重金屬的植物修復(fù)研究。

由于時(shí)間等原因，本試驗(yàn)僅設(shè)計(jì)了一個(gè)銅濃度水平，還應(yīng)進(jìn)一步研究煤基腐殖酸在哪種銅濃度水平下效果最為明顯。另外，本試驗(yàn)僅對(duì)小白菜體內(nèi)銅富集情況進(jìn)行了研究，還可將土壤銅用提取劑來(lái)快速提取，進(jìn)一步驗(yàn)證其有效性如何。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳懷滿(mǎn)，鄭春榮，王慎強(qiáng)，等.不同來(lái)源重金屬污染的土壤對(duì)水稻的影響[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，2001，17（2）：35-40.

[2] 聶勝委，黃紹敏，張水清，等.重金屬脅迫后效對(duì)玉米產(chǎn)量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2013（4）：123-129

[3] 胡明.蒲城土壤重金屬污染評(píng)價(jià)與分布特征[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：57-60.

[4] 鐘寶龍.海藻類(lèi)肥料研究及其在幾種農(nóng)作物上的應(yīng)用效果[J].上海農(nóng)業(yè)科技，2003（5）：45-46.

[5] 張慶輝，朱晉，程莉，等.污灌區(qū)銅潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及其分布特征[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（4）： 74-77.

[6] 茹淑華，張國(guó)印，貢冬梅，等.銅、鋅、鉛和鎘復(fù)合污染對(duì)番茄生長(zhǎng)和重金屬累積規(guī)律的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2013（S1）： 371-375.

[7] 郭卓杰，楊繼飛，李濤，等.不同施肥條件下不同作物對(duì)重金屬土壤銅的修復(fù)效果及作用[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013 （11）： 1 209-1 211.

[8] 古漢虎，張滿(mǎn)堂.湘北試區(qū)低產(chǎn)田土類(lèi)型及其改良培肥途徑[C]//彭庭柏，肖慶元. 湘北紅壤低丘崗地農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展研究. 北京：科學(xué)出版社，1995：50-58.

[9] 南京農(nóng)業(yè)大學(xué).土壤農(nóng)化分析 [M]. 2版.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990.

[10] 陳懷滿(mǎn).土壤—植物系統(tǒng)中的重金屬污染[M]. 北京：科學(xué)出版社，1996：189-192.

[11] Dzombak A D， Fish W， Morel F M. Metal-humate interactions： Discrete ligand and continuous distribution models[J]. Environ Sci Technol， 1986， 20（7）： 669-675.

[12] Sposito G. Sorption of trace metals by humic materials in soils and natural waters[J]. CRS Crit Rev Environ Ctrl， 1986（16）： 193-227.

[13] Tao S， Lin B. Water soluble organic in soil and sediment[J]. Water Research， 2000，34： 1 751-1 755.

[14] 官春云.優(yōu)質(zhì)油菜[M].北京：中國(guó)三峽出版社，2005.

[15] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 2版.北京：農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[16] 陸曉輝，黎成厚，涂成龍. 有機(jī)物料對(duì)黃壤性質(zhì)及外源銅有效性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（6）：2 613-2 616.