夜间增温对小麦吸持铅素的影响

当前非对称气候变暖及部分农业土壤铅富集潜在影响我国小麦生产,揭示夜间增温对小麦吸持铅素及其分配的影响有助于确保粮食安全生产。利用田间被动式夜间增温系统设置不同铅浓度客土盆栽试验,研究小麦产量与地上部组织的生物量、铅含量与积累量、铅富集系数和迁移系数随温度变化的响应。结果表明,夜间增温显著增加小麦产量8.3%,却显著降低茎叶和地上部总干重;铅污染表现为负效应且随污染程度增加而加大。夜间增温显著降低地上部植株、籽粒与颖壳中铅含量,但对茎、叶中铅含量影响不大;分别显著降低籽粒中铅积累量7.6%(轻度污染)和6.8%(重度污染)、颖壳中铅积累量12.0%(无污染)和13.9%(重度污染)和全部污染处理下小麦地上部(14.0%~23.3%)、茎(22.5%~24.9%)、叶(17.9%~31.8%)中铅积累量。夜间增温显著降低无污染处理铅在茎、叶、籽粒和颖壳中的富集系数和轻污染处理铅在茎、籽粒和颖壳中的富集系数,但未显著影响重度污染处理铅在各器官中的富集系统。增温显著降低了全部污染处理中由茎向籽粒、颖壳转移的铅迁移系数。夜间增温有利于小麦生产且能降低铅胁迫农田粮食遭受铅污染的潜在风险。     

夜间增温与农田铜污染对小麦吸持铜的影响

当前部分农业土壤铜(Cu)富集与非对称气候变暖潜在地影响我国小麦生产,理解夜间增温与土壤Cu污染对小麦吸持利用Cu的影响有助于确保小麦的安全优质生产。本研究利用田间被动式夜间增温系统,设置土壤Cu污染与对照对比盆栽试验,研究小麦地上部物质积累、不同组织Cu含量与积累量、Cu迁移系数对增温的响应。结果表明,夜间增温显著增加小麦茎叶(增幅为25.1%)、穗(增幅为221.3%)、地上部(增幅为22.7%)和全株(增幅为22.3%)的生物量,能缓解土壤Cu污染对小麦生长的抑制。夜间增温使对照处理小麦茎叶、穗、地上部与全株的Cu积累量显著增加14.7%～56.5%;使Cu污染下小麦根、穗和全株的Cu积累量显著增加12.1%～22.8%,却使Cu污染下小麦茎叶Cu含量显著降低13.9%。夜间增温和Cu污染胁迫影响Cu在不同小麦组织间的迁移和利用,夜间增温显著增加了对照处理下Cu由根向茎的迁移系数,但由茎向叶、茎向穗的迁移系数显著降低;Cu污染胁迫下,夜间增温显著降低了由根向茎的转运,且未显著影响Cu由茎向叶的转运,却增加了茎向穗的转运利用。Cu污染胁迫改变了小麦吸收利用Cu对夜间增温的响应规律。夜间增温有利于小麦生物产量、缓解Cu胁迫生长危害,但增加了Cu胁迫农田粮食遭受Cu污染的潜在风险。