施用氮肥对烟草镉积累及其根际细菌群落的影响

作者:张妍妍; 杨建涛; 李喜凤; 张小全; 殷全玉; 李一伦; 郭虹妤; 李烜桢*
来源:河南农业大学学报, 2022, 56(01): 11-20.
DOI:10.16445/j.cnki.1000-2340.20210519.004

摘要

【目的】虽然烟草有望成为一种理想的镉污染土壤修复植物,但氮肥如何影响烟草镉积累及其机制需进一步明确。【方法】采用室内试验,比较了施用3种氮肥(硝酸钾、尿素、硫酸铵)对烟草富集镉的影响,以及根际细菌群落结构的变化。【结果】施用3种氮肥均在一定程度上改善了烟草的生长,并提高了植株镉含量及镉提取量。其中施用尿素效果最佳,使烟草叶片中镉含量从15.07 mg·kg-1提升到22.70~23.00 mg·kg-1,提高了50.6%~52.6%,并使烟草植株镉提取量从23.13μg·pot-1提高到37.41~37.43μg·pot-1,较对照显著提高了63.4%~63.6%。另外,施用尿素降低了根际有效镉含量,这可能与烟草对镉的大量吸收有关。通过16S rRNA高通量测序技术发现,施用尿素显著提高了根际细菌群落的多样性和丰富度,并改变了细菌属水平的群落结构。其中,施用尿素使鞘氨醇单胞菌丰度显著提高,这可能是尿素提高烟草镉积累的另一重要原因。【结论】试验结果能为以合理施肥为手段提高烟草对镉污染土壤的修复效率奠定理论基础。

全文