人工湿地对提高春小麦抗逆性的作用_司万童

人工湿地对提高春小麦抗逆性的作用*司万童吕玥杨峰韦雪张迎梅(兰州大学生命科学学院，兰州730000)摘要:黄河上游白银段，污水灌溉导致了春小麦的抗逆性下降。研究利用人工湿地处理受污黄灌水的春小麦，对提高春小麦抗逆性的作用。结果显示:人工湿地能够高效降低重金属在灌溉水中的含量，从而显著的(P<0.05)提高了春小麦的抗逆性，减轻了氧化损伤。因此，人工湿地可用于灌溉水的前处理中，以达提高灌溉水质量，从而减轻污灌水对春小麦的危害，确保农作物的安全和清洁生产。关键词:污水灌溉;人工湿地;春小麦;重金属;抗逆性THEEFFECTOFCONSTRUCTEDWETLANDONINCREASINGTHESTRESSRESISTANCEOFSPRINGWHEATSiWantongLüYueYangFengWeiXueZhangYingmei(SchoolofLifeSciences，LanzhouUniversity，Lanzhou730000，China)Abstract:WastewaterirrigationofcropshasledtodecreaseresistanceofspringwheatinBaiyinsectionoftheupperreachesoftheYellowRiver，GansuProvince.Ithasbeenstudiedtheeffectofconstructedwetlandonincreasingthestressresistanceofspringwheat.Theresultsshowedthatconstructedwetlandcouldincreasetheresistanceofwheatsignificantly(P<0.05)andreducetheoxidativedamagethrougheffectivelydecreasingthecontentsofheavymetalsintheirrigationwater.Thereforeconstructedwetlandcanbeusedtopretreatirrigationwaterforimprovingitsqualityandreducingitspotentialharmtothespringwheat.Whichcanensurethesafetyandcleanproductionofspringwheat.Keywords:wastewaterirrigation;constructedwetland;springwheat;heavymetal;stressresistance*国家自然科学基金项目(30770390);甘肃省科技计划项目(090NKCA078)。0引言重金属因其不可降解性、生物累积性和难迁移性而成为农业污染的重要因素。据统计我国受铅、镉、砷、铜和锌等重金属污染的耕地约2000万hm2，约占总耕地面积的1/5，每年因重金属污染而使粮食减产1000余万t［1］。黄河是中国北方地区重要的水资源供给河流，随着工农业的快速发展，黄河上游，尤其是在甘肃白银地区的水体重金属污染变得越来越严重。由于白银地处中国西北半干旱地区，农业用水受限，因此，此地有着长久的污水灌溉历史［2］。污水灌溉不仅会使污灌区的土壤环境质量恶化，加大受污土壤的治理难度，同时也会导致严重的农作物重金属污染［3］。有研究发现重金属污染能明显抑制小麦幼苗的生长，影响小麦幼苗的抗氧化酶活性，造成小麦机体的氧化损伤［4］，降低其抗逆性。Nan等人发现白银地区农田土壤和春小麦(Triticumaestivum)中Cu、Zn、Pb和Cd的含量明显提高［5］，致使其主要农作物———春小麦产量和品质也受到了一定影响［1］。人工湿地(constructedwetland;CW)是对天然湿地的人工模拟。利用它良好的生物地球化学循环功能而常被应用在污水处理方面［6］。很多研究报道证明了人工湿地可以有效地去除污水中的重金属含量，这些污水来源于生活用水、采矿污水和工业废水等诸多方面［7-11］。由于人工湿地构建费用低、运行能耗小、容易操作和管理，因此在国内外广受欢迎。然而，国内有关利用人工湿地进行灌溉水灌溉前处理的研究尚未见报道。因此，本文利用人工湿地对受污黄灌水进行灌溉前处理，研究其对春小麦抗逆性的影响，为建立农作物清洁生产模式具有参考意义。001环境工程2010年12月第28卷第6期DOI:10.13205/j.hjgc.2010.06.0051材料与方法1.1实验地介绍实验田位于白银地区农村(36°25.639N，104°23.428E)，总面积大约500m2。分为两块同等大小的实验田A和B，然后将A和B分别均分为3块(5m×15m)作为3个重复，种植春小