【摘 要】
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铜（Cu）是植物所必需的微量元素之一,也是环境污染的重金属元素。工业大麻由于其生物量大、根系发达、生长快等特点,具有作为铜污染地区的绿色修复植物的潜力,并且,施肥对植物重金属富集能力有显著改善作用。本研究采用盆栽试验,以工业大麻‘云麻7号’为研究材料,设置0、100、400、800 mg/kg4个Cu在土壤中的浓度水平,通过N:P:K=1:1:1、2:1:1、3:1:2、4:1:2四个不同施肥比例
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铜（Cu）是植物所必需的微量元素之一,也是环境污染的重金属元素。工业大麻由于其生物量大、根系发达、生长快等特点,具有作为铜污染地区的绿色修复植物的潜力,并且,施肥对植物重金属富集能力有显著改善作用。本研究采用盆栽试验,以工业大麻‘云麻7号’为研究材料,设置0、100、400、800 mg/kg4个Cu在土壤中的浓度水平,通过N:P:K=1:1:1、2:1:1、3:1:2、4:1:2四个不同施肥比例对工业大麻在不同Cu含量及不同N、P、K配比施肥模式下的生长状况、铜胁迫氧化反应、抗氧化能力和铜吸收能力进行研究,分析不同N、P、K施肥配比对改善工业大麻修复土壤重金属铜污染能力的影响,为工业大麻修复铜污染提供施肥建议和理论依据。主要结果如下:1.工业大麻可耐受100 mg/kg Cu胁迫,并且不影响其生长和生物量的积累,工业大麻在应对铜胁迫方面具有相当大的潜力。但Cu浓度增至400、800 mg/kg时,植株的株高、茎粗、鲜重、干重显著降低,对氮、磷、钾的总积累量也越低。通过比较不同N、P、K比例施肥得到,工业大麻在中度铜胁迫以下（＜400mg/kg）,以施肥比1:1:1和2:1:1下生长指标表现最好。2.随着土壤铜浓度的升高,大麻主根缩短并减弱、侧根增多并加长。中度铜胁迫下根系生长较低铜处理和对照处理明显出现抑制情况,至800 mg/kg时,主根几乎消失,根系整体呈现为许多细小根系交叉缠绕为网状。对比不同配比施肥,N、P、K配比为1:1:1处理的根系生长情况最好,而4:1:2的配比施肥则最不利于根系的生长。3.SOD活性和MDA含量皆表现为随铜胁迫加剧对工业大麻影响加剧,但在中度胁迫下表现出一定的稳定性,并以N、P、K施肥比2:1:1最优。4.工业大麻各部位铜含量表现为:根系＞叶＞茎。根系铜表现为含量恒定,达到一个饱和点后不再上升,大麻叶片的铜含量随着铜胁迫处理不断提高,而茎则中度胁迫后（400 mg/kg）表现为有效铜含量不再上升,甚至下降,3个铜胁迫处理下皆表现为N、P、K配比为2:1:1处理下茎的有效铜含量最高,叶片则与之不同,表现为3:1:2或4:1:2有效铜含量最高。5.工业大麻各部位吸收和积累铜的能力为:根＞叶＞茎。当Cu浓度为400 mg/kg时,大麻植株各部位的铜富集量最多,而Cu处理浓度至800 mg/kg时,大麻各植株铜含量显著下降,甚至低于空白对照。低、中胁迫下N:P:K=4:1:2处理的地上部分（茎和叶）铜富集量最低,1:1:1和2:1:1则最高。6.工业大麻在轻度胁迫100 mg/kg下,茎的铜转移系数以N、P、K配比1:1:1施肥最优,中度胁迫400 mg/kg,茎以3:1:2最优;叶片在轻度胁迫100 mg/kg下,铜转移系数以N、P、K配比2:1:1施肥最优,而中度胁迫400 mg/kg,以1:1:1最优。7.氮素和磷素在大麻植株中的各部位的分配总体表现为:叶＞茎＞根;钾素则表现为:茎＞叶＞根。工业大麻受到的铜胁迫越严重,对氮、磷、钾的总积累量也越低。低、中铜胁迫下,N、P、K配比为2:1:1有利于工业大麻的氮素和钾素的积累,N、P、K配比为1:1:1有利于工业大麻磷素的积累。综合本研究的结果得到,在中度铜胁迫下（＜400 mg/kg）最适宜工业大麻的N、P、K施肥比为2:1:1,其次为1:1:1,而以4:1:2效果最差。本文研究结果可为工业大麻修复重金属铜污染提供理论依据和技术支撑。
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