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土壤重金属污染已成为世界普遍关注的问题。土壤截留、固定的重金属能通过土壤一植物体系进入食物链,并在食物链富集从而对生态系统和人类健康造成严重威胁。土壤中的重金属一般不通过土壤固相直接迁入植物根部,而是先进入土壤溶液之中,通过质流和扩散等作用移动到根的表面被植物所利用,而土壤溶液性质如土壤pH值、陪伴阳离子等能够通过影响重金属形态、与重金属竞争进入植物体的位点来影响重金属的毒性。因此,研究土壤溶液中重金属的毒性及溶液性质对其毒性的影响对于理解和掌握重金属毒性规律具有重要意义。本文以重金属敏感性粮食作物大麦、蔬菜作物小白菜为研究对象,通过模拟土壤溶液试验,系统地研究了重金属Cu和Cd胁迫分别对小白菜和大麦的毒性效应及其影响因素,在此基础上建立Cu对小白菜和Cd对夫麦急性毒性的预测模型,为Cu、Cd污染土壤的防控提供依据。研究结果如下：(1)利用模拟土壤溶液,研究了不同浓度重金属伴随阳离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+、H+对小白菜Cu毒性的影响,结果发现小白菜根伸长的半抑制浓度EC50CuT(以总Cu(CuT)浓度表示)在Ca2+活度从0.34mM增加到4.46mM、Mg2+活度从0.04mM增加到0.69mM时,均线性增加约两倍；溶液pH从5增加到7.5,EC50CuT变化12倍,这表明Ca2+、Mg2+和pH能够影响Cu对小白菜的毒性；改变溶液中Ca2+和Mg2+浓度,EC50Cu2+(以Cu2+活度表示)没有明显变化。K+、Na+对EC50CuT和EC50Cu2+均没有显著影响。(2)在自由离子活度模型基础上拟合了Cu对小白菜毒性的EC50Cu2+值,建立了Cu对小白菜的急性毒性预测模型,模型预测的EC50Cu2+值在实测值的2.3倍范围内。表明自由离子活度可以较为准确的评价Cu对小白菜的毒性。(3)设置不同浓度重金属伴随阳离子与不同浓度Cd进行大麦毒性测试,探讨了Cd对大麦的毒性及其影响因素。结果发现,大麦相对根伸长(RE,%)与大麦根Cd含量显著相关,利用RE也可以表征Cd对大麦的毒性。随着溶液中Zn2-、Ca2+和Mg2+活度的增加,EC50CdT(以总Cd(Cdr)浓度表示)分别线性增加3倍、7倍和3倍,EC50Cd2+(以Cd2+活度表示)分别增加2倍、4倍和3倍,且Zn2+、Ca2+和M孑+活度与EC50Cdr和EC50Cd2+均呈显著线性相关；而K+、Na+和pH对EC50CdT和EC50Cd2+都没有显著影响。(4)分析不同Zn2+、Ca2+和Mg2+浓度处理与EC50(分别以总Cd(CdT)和Cd2+表示)的量化关系,建立了基于Zn2+、Ca2+和Mg2+浓度的一元线性回归方程模型,模型能够较为准确的预测Cd对大麦急性毒性(R2>0.84)。