砷胁迫对三七生长及生物量的影响

1、砷胁迫对三七生长及生物量的影响砷胁迫对三七生长及生物量的影响报告内容报告内容前言材料与方法结果与分析讨论结论前前 言言 三七Panax notoginseng ( Burk. ) F. H. Chen是五加科人参属多年生草本药用植物，云南文山是三七的主产区，具有散瘀止血，消肿定痛等功效。 文山州土壤中的高砷含量已威胁到该区域三七的药用质量安全和人体的健康。 文山三七种植区土壤砷含量偏高，平均砷含量为65.6mg/kg，范围为6.9 242.0mg/kg。土壤中砷含量超过40mg/kg（GB25618-1995) 土壤环境质量标准的土壤样品占总样品的48%（阎秀兰等，2011） 目前关于土壤中砷

2、含量对小麦、烤烟、辣椒等农作物的生长、生理、品质已有一定的研究，但还缺乏砷胁迫对三七生长发育的影响。 探索土壤砷对三七生长形态和生物量的影响，为指导三七生产和三七对土壤砷污染的响应机制提供理论依据。材料与方法材料与方法 试验共设6个不同砷水平处理:A: As 0 mg/kgB: As 20 mg/kgC: As 80 mg/kgD: As 140 mg/kgE: As 200 mg/kgF: As 260 mg/kg每个处理3次重复。图1 营养生长期图2 开花期 在三七营养旺盛生长期和三七开花旺盛期测定三七株高、茎基直径、叶片数、叶中长、叶中宽、叶面积指数和生物量。结果与分析结果与分析砷处理对

3、三七株型特征的影响砷处理对三七株型特征的影响图3 砷处理对三七株高的影响 在砷为260mgkg-1时，两个生长时期株高降低幅度最大，与对照相比，分别减少了3.8和4.1。图4 砷处理对三七茎基直径的影响 开花期，在砷浓度140 mgkg-1时，三七茎基直径显著降低，抑制了植株生长，260 mgkg-1砷处理下茎基直径最小，比对照减少了15.8。 图5 砷处理对三七根冠比的影响 200mgkg-1显著降低了根系与地上生物量的比值，两个生长时期比对照分别降低了3.85和15.68。表1 土壤砷与三七株型的相关性注：n=18，*表示极显著水平（p0.01）；*表示显著水平（p0.05）。2. 砷处理

4、对三七叶型特征的影响砷处理对三七叶型特征的影响表2 土壤砷对三七叶型特征的影响注：表中数据为（平均值标准差）。不同小写字母表示在P0.05水平上差异显著水平。p两个时期，砷为260mgkg-1时，叶片数叶片数分别比对照降低了5.1和8.7；p叶中长叶中长分别减小了14.4和11.6；p叶中宽叶中宽在开花期砷为200 mgkg-1时最小，减少了14.6；p砷为260 mgkg-1时，叶面积指数叶面积指数最小，分别比对照减少了27.4和27.3。表3 土壤砷与三七叶型的相关性注：n=18，*表示极显著水平（p0.01）；*表示显著水平（p0.05）。3. 砷处理对三七相对生长速率和生物量的影响砷处

5、理对三七相对生长速率和生物量的影响表4 土壤砷对三七相对生长速率的影响 砷为260 mgkg-1时，其相对生长速率与对照相比降低了22.22 。 砷处理浓度与三七相对生长速率呈极显著负相关，相关系数r=-0.754*（P0.01）。图6 砷处理对营养生长期三七生物量的影响 当砷为200 mgkg-1时，茎叶、根系及总生物量显著降低，分别比对照降低了16.85、20.86和19.65。 营养生长时期，砷处理浓度与三七总生物量相关系数r=-0.857*（P0.01），呈极显著负相关。图7 砷处理对开花期三七生物量的影响 与对照相比，土壤加砷260 mgkg-1显著降低了三七花、茎叶、根系生物量及总

6、生物量，降低率分别为23.81、19.49、31.01和27.20。 开花期，砷处理与三七总生物量相关系数r=-0.931*（P0.01），呈极显著负相关。讨讨 论论（1）砷处理在低浓度时三七的株型指标与对照相比无显著影响，砷140 mgkg-1时，砷会阻碍三七的生长发育，对三七产生毒害作用。p营养生长期时，砷与三七的株高具有显著负相关，与茎基直径负相关；p开花期时，砷与三七株高具有显著负相关，与茎基直径呈极显著负相关。p随着砷含量的增加，根冠比逐渐变小显著低于对照，说明高砷处理下对地上部分损伤相对较小，对根系的损伤相对较大，这与刘全吉（2009年）得出砷对根系的毒害作用远大于对地上部分的影响

7、一致。（2）低浓度下的砷使三七各叶型指标与对照相比无明显变化；高浓度下导致叶片数较少，叶中长和叶中宽变短，叶面积指数减小。此研究结果与砷对烤烟叶片数和叶面积的影响类似。p营养生长期时，砷与三七叶片数具有显著负相关；p开花期时，砷与三七叶片数具有极显著负相关。p两个生长期时，砷与叶中长、叶中宽和叶面积指数均呈极显著负相关。（3）三七相对生长速率在砷为高浓度时降低，说明在高浓度时三七受到毒害作用，生长受到抑制。p砷处理与三七相对生长速率呈极显著负相关。p同时，三七花、茎叶、根系的生物量及总生物量，在低浓度时无显著影响，高浓度时起阻碍作用，此结果与李海波（2013年）等结果一致。p两个生长时期，砷处理与三七总生物量均呈极显著负相关。结结 论论p低浓度的砷处理（80mgkg-1）时，三七的株高、茎基直径、叶片相关指标和生物量无显著影响；p高浓度的砷处理（140 mgkg-1）时抑制了三七的生长，砷显著降低三七的株高、茎基直径和根冠比。p高砷处理对根系的损伤相对较大。p高浓度