铅锌矿区周边玉米根系低分子量有机酸、 根际土壤镉铅形态与植株镉铅累积特征

作     者：张新帅 钟伟 湛方栋 何永美 李博 李明锐 杨志新 ZHANG Xinshuai;ZHONG Wei;ZHAN Fangdong;HE Yongmei;LI Bo;LI Mingrui;YANG Zhixin

作者机构：云南农业大学资源与环境学院云南昆明650201 

出 版 物：《山地农业生物学报》 (Journal of Mountain Agriculture and Biology)

年 卷 期：2021年第40卷第3期

页      面：7-14页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(41461093) 云南省中青年学术和技术带头人后备人才培养项目(2018HB043) 

主　　题：镉铅含量 低分子量有机酸 化学形态 生物有效性 

摘      要：玉米(Zea mays L.)是云南铅锌矿周边农田主要的夏季作物。通过大田试验,研究矿区周边农田种植的玉米根系低分子量有机酸含量、根际土壤镉铅形态及其镉铅累积特征。结果表明:(1)旺长期玉米根系分泌的主要是柠檬酸、草酸;成熟期玉米根系分泌主要是酒石酸和草酸,草酸分泌量较旺长期显著增加;(2)玉米根际土壤Cd化学形态以可交换态为主,Pb化学形态以铁锰氧化态为主,与旺长期相比,成熟期根际土壤有效态Cd、Pb含量分别下降了21%、44%;(3)与旺长期相比,成熟期植株根、茎、叶Pb含量分别降低了18%、54%、42%,根、茎、叶Cd含量则增加了14%、163%、49%,成熟期植株各部位减少了对Pb的吸收,增加了对Cd的吸收。从积累分布看,成熟期Pb大部分累积在叶和籽粒内,Cd大部分累积在叶和茎内;(4)相关性分析显示,玉米根系草酸含量与根际土壤有效态Cd、交换态Pb、铁锰氧化态Pb含量呈显著或极显著负相关,且茎Pb、叶Pb含量与根际土壤有效态Pb含量呈现极显著正相关。因此,玉米可通过根系分泌低分子量有机酸,影响根际土壤重金属化学形态与生物有效性,进而影响植株对重金属的吸收累积。