石油污染脅迫下油菜素內酯對刺槐生長(cháng)的作用論文
陜北黃土丘陵區是我國重要的石油開(kāi)采基地，在我國能源建設中占據著(zhù)重要地位并做出著(zhù)巨大貢獻，然而在開(kāi)發(fā)過(guò)程中不可避免地對周邊環(huán)境造成石油污染危害[1]。植物修復具有處理成本低、吸收污染物的生物量大、兼顧美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)[2]，因此成為治理環(huán)境污染的常見(jiàn)措施之一。刺槐是陜北常見(jiàn)造林樹(shù)種，但在土壤石油污染立地存在生長(cháng)不良甚至死亡問(wèn)題，不利于植物修復[3]。所以提高刺槐在石油污染下的生長(cháng)，對陜北石油污染區的治理具有重要意義。
油菜素內酯（BR）被稱(chēng)為植物的第6大類(lèi)激素，能加速根系生長(cháng)，促進(jìn)光合作用[4]，最突出的生理作用就是促進(jìn)植物生長(cháng)[5—6]和增加抗逆性，并且獲得非常容易，無(wú)毒廉價(jià)[7]，可廣泛用于生產(chǎn)實(shí)踐中。目前，國內外針對BR的研究主要集中在干旱[8—9]、寒冷[10]、鹽堿[11]、重金屬[12—13]條件下對植物的影響，而對于石油污染下的植物影響卻鮮有研究。本研究用不同濃度的BR對刺槐進(jìn)行蘸根和葉面噴施后，用不同石油污染濃度的土壤進(jìn)行盆栽試驗。在測定生長(cháng)動(dòng)態(tài)、根系發(fā)育、生物量累積等基礎上，分析BR對刺槐在石油污染脅迫下各指標的影響，評價(jià)土壤石油污染下BR對刺槐的影響，以期為陜北石油污染立地的植被恢復和植物修復提供科學(xué)依據和指導。
1材料與方法
試驗于2013年在陜西楊陵西北農林科技大學(xué)苗圃基地進(jìn)行。
1。1試驗材料與處理盆栽試驗用土來(lái)自陜北安塞縣化子坪鎮人為活動(dòng)稀少的荒草地0~20cm無(wú)污染土壤。石油污染物為當地油井出產(chǎn)的原油。油菜素內酯選用成都新朝陽(yáng)生物激素研究所生產(chǎn)的碩豐481乳劑，濃度0。007 5%。根據對陜北當地土壤的實(shí)際調查，其土壤石油濃度為10~20g·kg—1，所以設計3個(gè)土壤石油污染濃度水平：10、15、20g·kg—1（土壤干重）。具體配制方法為土壤風(fēng)干后，過(guò)4mm篩，按設計的石油污染水平添加原油，人工混合，先用少量土與石油混合，均勻后，再將拌好的土與剩余土混合；設計4個(gè)油菜素內酯濃度處理：0、0。1、0。3、0。5mg·L—1。
配制時(shí)先用少量溫水（50~60℃）稀釋激素乳劑，再用清水配成上述濃度，共12種處理。選擇1年生、長(cháng)勢基本一致刺槐苗，購自陜北安塞化子坪鎮苗圃。先用不同濃度油菜素內酯溶液浸泡根部30min后，栽入不同土壤石油污染濃度的桶中，每種處理栽5桶。至苗木展葉期，葉面進(jìn)行對應濃度油菜素內酯噴施處理。至6月下旬置于可移動(dòng)式防雨棚內進(jìn)行控水，采用稱(chēng)重法[14]將土壤水分統一控制在土壤田間持水量75%的水平。
1。2測定指標與方法
于7月2日至10月2日每隔半月測定1次株高地徑，共測定7次。10月2日對各處理進(jìn)行清桶，對干物質(zhì)量、主根長(cháng)和一級側根和二級側根進(jìn)行統計。
1。3數據處理
采用SPSS17。0軟件對試驗數據進(jìn)行統計分析，用平均值±標準誤表示測定結果，Duncan法進(jìn)行多重比較（p<0。05）。使用Origin9。0軟件進(jìn)行繪圖。
2結果與分析
2。1油菜素內酯對土壤石油污染脅迫下刺槐苗高、徑生長(cháng)的影響
如圖1所示，在3個(gè)石油濃度下經(jīng)不同濃度BR處理后，其株高在整個(gè)測定期均高于對照；同一石油濃度水平經(jīng)不同BR處理的株高增長(cháng)幅度存在差異，0。3mg·L—1增長(cháng)最顯著(zhù)。在生長(cháng)末期最后測定時(shí)，不同石油濃度下0。3mg·L—1的BR處理對株高的增長(cháng)效應均是最佳的，株高最大提高了9。39%。
如圖2所示，刺槐苗在石油濃度為10g·kg—1和15g·kg—1時(shí)，不同濃度BR處理下的地徑在整個(gè)測定期均是一直高于對照；石油濃度為20g·kg—1時(shí)，0。1和0。3mg·L—1的BR處理下的地徑顯著(zhù)高于對照（p<0。05），而0。5mg·L—1的.BR處理下的地徑增長(cháng)不顯著(zhù)；同一石油濃度水平經(jīng)不同BR處理的株高增長(cháng)幅度存在差異，0。3mg·L—1增長(cháng)最顯著(zhù)。在生長(cháng)末期最后測定時(shí)，不同石油濃度下BR0。3mg·L—1處理對地徑的增長(cháng)效應均是最佳的，地徑最大提高了19。15%。
2。2油菜素內酯對土壤石油污染脅迫下刺槐苗生物量和根系生長(cháng)的影響
如表1所示，刺槐苗在3個(gè)石油濃度下經(jīng)不同濃度BR處理后，與對照相比，地上干物質(zhì)量均顯著(zhù)增大（p<0。05），較對照增加了60。37%~121。62%，同一石油污染濃度經(jīng)不同BR處理后其地上干物質(zhì)量基本持平（除15g·kg—1石油污染濃度）；主根長(cháng)也都顯著(zhù)增大（p<0。05）；一級和二級側根數目有所增多，而且其長(cháng)度也顯著(zhù)增大（p<0。05）或有所增大（僅出現在石油濃度15g·kg—1時(shí)的0。1mg·L—1的BR處理），因此最終影響其根系干物質(zhì)量也呈增加趨勢（僅在石油濃度20g·kg—1下0。1mg·L—1的BR處理時(shí)增加不顯著(zhù)），增加了19。33%~158。63%，同一石油污染濃度經(jīng)不同BR處理后其根系干物質(zhì)量基本持平（除10g·kg—1石油污染濃度）。
3結論與討論
石油污染會(huì )使土壤含水率、pH值、硝態(tài)氮、速效磷、全鉀和速效鉀含量顯著(zhù)降低[3]，研究表明，植物的生長(cháng)與環(huán)境的水分和環(huán)境因子有顯著(zhù)關(guān)系[15]，導致植物生長(cháng)所需的水分和營(yíng)養元素有所欠缺，從而影響其正常生長(cháng)。山寶琴[16]等通過(guò)研究得出，刺槐的株高、干重與石油污染濃度呈負相關(guān)關(guān)系。有研究指出，BR能促進(jìn)樹(shù)木在逆境時(shí)的生長(cháng)[17]。BR可以通過(guò)各種機制（XET、微管）使植物細胞壁松弛，擴大細胞體積來(lái)促進(jìn)對水分和養分的吸收攝入，同時(shí)BR還可以通過(guò)促進(jìn)光合作用來(lái)提高植物的核酸和蛋白質(zhì)，從而促進(jìn)植物生長(cháng)[18]。本研究中，無(wú)BR時(shí)，石油濃度與刺槐苗的株高、地徑、地上干重和根系干重呈負相關(guān)，污染濃度越大，刺槐生長(cháng)所受影響越大。對土壤石油污染脅迫下（10、15、20g·kg—1）的刺槐苗施用不同濃度（0。1、0。3、0。5mg·L—1）的油菜素內酯后，BR促進(jìn)植物對水分和養分的吸收，緩解了石油污染導致的水分和養分的不足，同時(shí)BR促進(jìn)了細胞的分裂，通過(guò)提高光合作用使核酸和蛋白質(zhì)含量提高，促進(jìn)刺槐的生長(cháng)，從而普遍使刺槐苗生長(cháng)狀況較不施油菜素內酯的對照得到有效的改善，表現在提高了苗木株高和地徑，促進(jìn)了苗木根系發(fā)育和生長(cháng)，最終使刺槐苗干重顯著(zhù)增加，其中在3個(gè)石油濃度下均以0。3mg·L—1的BR處理表現最佳。苗木整體生長(cháng)的改善增強了其在土壤石油污染脅迫下的生存能力及生長(cháng)潛力，尤其是對根系的促進(jìn)有利于根際土壤微生物的生長(cháng)并進(jìn)一步發(fā)揮對土壤中石油污染物的直接和間接降解作用。
綜上所述，不同土壤石油污染濃度下，相比清水對照，不同濃度的油菜素內酯均能促進(jìn)刺槐苗株高、地徑生長(cháng)，最大分別提高了9。39%和19。15%，根系干物質(zhì)量積累提高19。33%~158。63%，地上干物質(zhì)量積累提高了60。37%~121。62%，有效地緩解石油污染脅迫對刺槐苗生長(cháng)的影響。綜合10~20g·kg—1土壤石油污染濃度下，油菜素內酯對刺槐苗生長(cháng)的促進(jìn)效應，最佳的施用濃度為0。3mg·L—1。
參考文獻：
[1] 孫鐵珩，周啟星，李培軍。污染生態(tài)學(xué)[M]。北京：科學(xué)出版社，2001：309—368。
【石油污染脅迫下油菜素內酯對刺槐生長(cháng)的作用論文】相關(guān)文章：
生長(cháng)素的生理作用的說(shuō)課稿04-20
生長(cháng)素的生理作用的說(shuō)課稿范文10-21
生長(cháng)素的作用是什么09-15
石油地質(zhì)類(lèi)型對石油勘探的作用論文09-26