柴冠群,劉桂華,羅沐欣鍵,王 麗,蔣 亞,范成五
(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 土壤肥料研究所,貴州 貴陽 550006)
辣椒(Capsicum annumL.)是人們喜食的蔬菜和調(diào)味品,中國辣椒種植面積為1.33×106hm2左右,約占全球辣椒種植面積的40%,其干辣椒與鮮辣椒年產(chǎn)量分別為2.5×105t 與1.4×107t,約占全球產(chǎn)量的8.9%與51.8%[1]。目前,辣椒已成為我國多地重要經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),尤其在貴州,辣椒種植規(guī)模居全國首位,約占全國的25%[2]。辣椒是一種富Cd 能力較強(qiáng)的調(diào)味型蔬菜。張建等[3]調(diào)查發(fā)現(xiàn),遵義地區(qū)辣椒中Cd 超標(biāo)率為85.71%,辣椒對重金屬的生物富集順序為Cd>Cu>Zn>Hg>Ni>Cr>As>Pb;趙首萍等[4]發(fā)現(xiàn),辣椒屬于地上部易富集Cd 的蔬菜品種,朝天椒對Cd 的富集能力強(qiáng)于菜椒;胡立志等[5]發(fā)現(xiàn),辣椒對土壤Cd 的生物富集系數(shù)可達(dá)3.04。植物遭受Cd 毒害會發(fā)生膜脂過氧化、光合作用降低等現(xiàn)象,進(jìn)而造成植物死亡、品質(zhì)下降或減產(chǎn)[6]。Cd 通過食物鏈在人體累積過量,會損傷腎小管,使骨骼代謝受阻,造成骨質(zhì)疏松、萎縮變形,嚴(yán)重危害人體健康[7]。我國食辣人群約占總?cè)丝诘?0%[8],人均辣椒食用量為6.84 g/d[3]。辣椒Cd 超標(biāo)不僅會影響辣椒口感、降低品質(zhì),而且會影響人體健康,因此,亟需尋求經(jīng)濟(jì)可行的辣椒果實Cd消減技術(shù)。
P 是植物生長的必需元素,科學(xué)施P 不僅能夠提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì),而且對減輕植物Cd 毒害也具有積極意義。路亞等[9]報道,合理施P能夠提高花生產(chǎn)量;張鐸等[10]報道,增施P 肥能夠顯著提高菊芋可溶性糖與可溶性蛋白含量;王麗等[11]報道,施用P 肥不僅顯著提高了莧菜的生物量,而且能夠固定土壤Cd,降低莧菜Cd含量;LI等[12]發(fā)現(xiàn),0.5 mmol/L P能夠降低Cd脅迫對高羊茅的生理損傷,使其生物量增加72.06%~82.06%,地上部和根系Cd 含量分別降低45.85%和9.71%;張曉璟等[13]報道,噴施0.5%的P 能夠使朝天椒果實Cd 積累量降低23.6%。可見,改善植株P(guān) 素供應(yīng)水平,利用磷酸鹽對Cd 的吸附、沉淀等作用可降低植株體內(nèi)Cd含量。然而,譚文韜等[14]發(fā)現(xiàn),Cd 脅迫下,水稻缺P 和富P 時提高P 濃度均會促進(jìn)水稻根系對Cd 的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn),提高Cd 在地上部位的累積,增加稻米Cd 超標(biāo)的風(fēng)險;霍洋等[15]也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象。以上研究表明,外源P 對不同植物富集Cd 的調(diào)控作用不同。P 肥一般以肥料的形式施入土壤,其過量施用易隨地表徑流進(jìn)入水體,引起水體富營養(yǎng)化等問題[16],采取葉面噴施的形式能夠直接作用于植物本身,避免土壤對P 的固定,提高植物P 素吸收效率[17],有可能起到補(bǔ)充P 營養(yǎng)和降低植株Cd含量的雙重作用。
以往辣椒果實Cd消減技術(shù)多是關(guān)于Cd低累積品種篩選[18]或原位鈍化[19]等,其通常因Cd 低累積作物適宜范圍的局限性,或需要增加勞動成本不能被廣泛推廣,而開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)辣椒增產(chǎn)與果實Cd含量降低的葉面肥能夠節(jié)約勞力和物資投入成本,對辣椒綠色生產(chǎn)具有實際指導(dǎo)意義。前人報道葉面噴施P 能夠促進(jìn)Cd2+在葉片細(xì)胞液泡中與PO43-形成Cd3(PO4)2沉淀,從而降低Cd 的遷移轉(zhuǎn)運(yùn)[20]。目前,葉面噴施P調(diào)控Cd吸收轉(zhuǎn)運(yùn)主要集中在水稻[14-15]等糧食作物上,而深入研究葉面噴施P對辣椒產(chǎn)量、品質(zhì)及其吸收轉(zhuǎn)運(yùn)Cd 影響的報道相對匱乏。有研究證實,低聚合度(<20)聚磷酸銨作為一種新型肥料,水解后能夠同時提供正磷酸態(tài)磷素和銨態(tài)氮素,具有養(yǎng)分含量高、溶解性好、易被作物吸收、螯合金屬等特點[21-22]。此外,葉面調(diào)控已成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦的中輕度Cd 污染耕地安全利用的農(nóng)藝調(diào)控技術(shù)之一[23]。因此,選取黔北加工型主栽辣椒品種(青紅元帥),采用盆栽試驗,分析葉面噴施不同濃度聚磷酸銨對辣椒果實產(chǎn)量、品質(zhì)[可溶性糖、可溶性蛋白、氨基酸、維生素C(Vc)、辣椒堿含量]與吸收轉(zhuǎn)運(yùn)Cd的影響,以期為Cd污染土壤辣椒安全生產(chǎn)及葉面磷肥開發(fā)提供試驗支撐和理論參考。
1.1.1 供試土壤 取貴州省綏陽縣某地耕層(0~20 cm)土壤,風(fēng)干后,剔除土壤中石礫與植物殘渣,用木錘錘敲土塊,過5 mm 尼龍網(wǎng)篩備用。將篩分的土壤混合均勻后取樣測定土壤基本理化性質(zhì),具體見表1。參照國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618—2018),試驗土壤中Cd含量介于風(fēng)險篩選值與風(fēng)險管制值,為安全利用類。
表1 土壤的基本理化性質(zhì)Tab.1 Basic physical and chemical properties of the soil
1.1.2 供試?yán)苯菲贩N 供試?yán)苯菲贩N為青紅元帥,屬單生朝天椒,購自重慶市益農(nóng)農(nóng)業(yè)有限公司。
1.1.3 供試葉面噴施材料與肥料 供試聚磷酸銨(N-P2O5-K2O=18-59-0)為甕福產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院提供。供試氮肥、磷肥與鉀肥分別為尿素、過磷酸鈣與硫酸鉀,購自貴州科奧農(nóng)資銷售有限公司。
盆栽試驗于2021 年2—10 月在貴州省土壤肥料研究所溫室大棚進(jìn)行。辣椒種子用1%NaClO 浸泡表面消毒30 min,撒播于裝有基質(zhì)的托盤中,在溫室內(nèi)漂浮育苗,于4 月15 日選取五葉一心、長勢良好、大小一致的辣椒幼苗進(jìn)行移栽,每盆移栽1株,用去離子水澆灌,保持土壤田間持水量為60%。每盆施入的N、P2O5與K2O 分別為180、100、150 mg/kg,均一次性施入土壤,將其與5 kg 過5 mm尼龍篩的風(fēng)干土充分混勻后裝盆(直徑×高=30 cm×25 cm)。試驗共設(shè)4 個處理:CK(葉面噴施純水)、T1(葉面噴施0.1 g/L 聚磷酸銨)、T2(葉面噴施0.2 g/L聚磷酸銨)、T3(葉面噴施0.5 g/L 聚磷酸銨)。每個處理重復(fù)5次,分別在辣椒苗期、顯蕾期與開花坐果期,使用噴霧器對辣椒葉片正反面進(jìn)行均勻噴霧,以形成水珠且不下落為準(zhǔn),噴施時間為8:00—9:00,以避免蒸發(fā)降低辣椒對葉面噴施材料的吸收。
1.3.1 辣椒樣品 以辣椒果實轉(zhuǎn)紅為統(tǒng)一采收標(biāo)準(zhǔn),共采集4 次。辣椒各部位采摘后及時用去離子水清洗干凈,并用吸水紙將其表面擦干。最后一次采集果實的同時采集辣椒植株樣品,將其分為根、主莖、叉莖、主莖上葉、叉莖上葉與果實6個部分,稱量每次采集的辣椒果實鮮質(zhì)量。辣椒各部位樣品在電熱鼓風(fēng)干燥箱(UP-GZ-9140AT,四川優(yōu)浦達(dá)科技有限公司)中,105 ℃殺青30 min,60 ℃烘干至恒定質(zhì)量,稱量辣椒各部位干質(zhì)量,用三維震擊式球磨儀(TJS-325,天津市東方天凈科技發(fā)展有限公司)將辣椒各部位粉碎后保存?zhèn)溆谩?/p>
辣椒各部位Cd 含量均采用HNO3-HClO4(體積比4∶1)消解,稀HCl 定容,電感耦合等離子質(zhì)譜儀(Elan 9000 型,美國珀金埃爾默股份有限公司)測定,用標(biāo)樣(GBW100348)進(jìn)行質(zhì)控,回收率為97.6%~100.4%,全程做空白試驗。同時,取部分辣椒果實干樣測定可溶性糖、可溶性蛋白、氨基酸、辣椒堿、Vc含量等品質(zhì)指標(biāo)[24]。
1.3.2 土壤樣品 最后一次采集辣椒果實時,將辣椒從盆缽中取出,輕輕抖動,用毛刷收集辣椒根系上附著的土壤即為根際土,待其自然風(fēng)干后,用瑪瑙研缽研磨過0.149 mm 尼龍篩備用。土壤樣品采用HNO3-HClO4-HF-HCl消解,稀HCl定容,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定Cd 含量。用標(biāo)樣(GBW07557)進(jìn)行質(zhì)控,回收率為96.8%~101.4%,全程做空白試驗。
所有試驗用品均經(jīng)稀酸浸泡,減少器皿對重金屬的吸附,試驗用水均為去離子超純水。
用富集系數(shù)(Bioaccumulation factor,BCF,%)表示辣椒對土壤Cd 的富集能力,用轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TF地上部/根,%)表示辣椒根系向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)Cd 的能力[25],用轉(zhuǎn)運(yùn)效率(TFa/b,%)表示辣椒b部位向a部位轉(zhuǎn)運(yùn)Cd的效率[4],具體計算公式如下:
公式(1)中,Ci、Mi、Cs分別表示辣椒i部位Cd 含量(mg/kg)、i部位干質(zhì)量(g)與根際土中Cd 含量(mg/kg,干質(zhì)量);公式(2)中,C地上部、C根分別表示辣椒地上部Cd 含量(mg/kg,干質(zhì)量)、辣椒根中Cd 含量(mg/kg,干質(zhì)量);公式(3)中,Ca、Cb分別表示辣椒a、b部位Cd含量(mg/kg,干質(zhì)量)。
試驗數(shù)據(jù)均采用Microsoft Office 2010軟件進(jìn)行計算處理,運(yùn)用IBM SPSS20 Statistics(美國IBM 公司)進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用Sigmaplot 14.0 軟件作圖,采用Duncan’s 法進(jìn)行差異顯著性分析,顯著水平為0.05,采用Pearson雙側(cè)檢驗進(jìn)行相關(guān)性分析。
2.1.1 產(chǎn)量 由圖1A 可知,不同處理辣椒果實鮮質(zhì)量為132.60~147.33 g/株,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒果實鮮質(zhì)量呈增加趨勢,T1、T2、T3差異不顯著,但顯著高于CK(葉面噴施純水)。由圖1B 可知,不同處理辣椒果實干質(zhì)量為30.69~34.23 g/株,辣椒果實干質(zhì)量變化趨勢與鮮質(zhì)量一致,T2 與T3 處理差異不顯著,顯著高于CK 與T1 處理。綜上,葉面噴施聚磷酸銨能夠顯著增加辣椒果實質(zhì)量,T3 處理辣椒果實質(zhì)量最大,與CK 相比,其鮮果質(zhì)量與干果質(zhì)量增幅分別為11.11% 與11.53%。
圖1 不同處理對辣椒果實產(chǎn)量的影響Fig.1 Effects of different treatments on fruit yield of pepper
2.1.2 品質(zhì) 如表2 所示,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒果實可溶性糖、可溶性蛋白、氨基酸、Vc 與辣椒堿含量呈增加趨勢。T1 處理與CK 的辣椒果實可溶性糖、可溶性蛋白、辣椒堿含量均差異不顯著,T3處理辣椒果實可溶性糖、可溶性蛋白、氨基酸、Vc與辣椒堿含量均顯著高于CK,增幅分別為39.88%、22.06%、110.90%、43.55%、42.41%。綜上,葉面噴施聚磷酸銨能夠改善辣椒果實品質(zhì),以0.5 g/L聚磷酸銨效果最好。
表2 不同處理對辣椒果實品質(zhì)指標(biāo)的影響Tab.2 Effects of different treatments on fruit quality indexes of pepper
2.2.1 葉面噴施聚磷酸銨對辣椒各部位Cd 含量的影響 如表3 所示,就總體而言,辣椒不同部位Cd含量(干質(zhì)量)表現(xiàn)為主莖上葉>根>果實>叉莖上葉>叉莖>主莖。辣椒主莖上葉與叉莖上葉Cd 含量隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加而增加,而其余部位Cd 含量或整株Cd 含量與之相反;T3 處理辣椒果實、叉莖、主莖、根與整株Cd含量顯著低于CK,其主莖上葉與叉莖上葉Cd含量顯著高于CK。就辣椒果實Cd 含量而言,不同處理辣椒Cd 含量(干質(zhì)量)為0.67~0.76 mg/kg,與CK 相比,T3 處理降幅最大,為11.84%(P<0.05),獨(dú)立樣本t檢驗顯示,T3處理辣椒果實Cd含量(干質(zhì)量)仍顯著高于《綠色食品辣椒制品》(NY/T 1711—2020)中Cd 含量限值(0.1 mg/kg);辣椒果實Cd含量(鮮質(zhì)量)與干果Cd含量變化趨勢一致,與CK 相比,T3 處理果實Cd 含量(鮮質(zhì)量)降幅為16.67%(P<0.05),獨(dú)立樣本t檢驗顯示,T3處理辣椒果實Cd含量(鮮質(zhì)量)仍顯著高于《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中Cd含量限值(0.05 mg/kg)。說明青紅元帥朝天椒果實富Cd能力較強(qiáng)。
表3 不同處理對辣椒各部位Cd含量的影響Tab.3 Effects of different treatments on Cd content in different parts of pepper mg/kg
2.2.2 葉面噴施聚磷酸銨對辣椒吸收Cd 與根向地上部或莖葉轉(zhuǎn)運(yùn)Cd 的影響 由圖2A 可知,辣椒對土壤Cd的BCF 達(dá)193.77%~351.82%;隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒對土壤Cd 的BCF 呈降低趨勢,T3 處理BCF 顯著低于CK,降低158.05 個百分點。由圖2B 可知,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒從根向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)Cd 的能力(TF地上部/根)呈增加趨勢,T3 處理TF地上部/根顯著高于CK。由圖2C可知,葉面噴施聚磷酸銨對辣椒根向叉莖轉(zhuǎn)運(yùn)Cd的效率(TF叉莖/根)無顯著影響,而T3處理辣椒根向主莖轉(zhuǎn)運(yùn)Cd 的效率(TF主莖/根)顯著高于其他處理。由圖2D 可知,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒根向叉莖上葉或主莖上葉轉(zhuǎn)運(yùn)Cd 的效率(TF叉莖上葉/根、TF主莖上葉/根)呈增加趨勢,T3 處理顯著高于CK。綜上,葉面噴施聚磷酸銨促進(jìn)Cd 從根向地上部轉(zhuǎn)運(yùn),尤其是向叉莖上葉與主莖上葉的轉(zhuǎn)運(yùn),T3處理效果最顯著。
圖2 不同處理辣椒對土壤Cd富集能力與根向地上部或莖葉轉(zhuǎn)運(yùn)Cd效率的影響Fig.2 Effects of different treatments on soil Cd enrichment capacity and efficiency of Cd translocation from roots to aboveground parts,stems and leaves of pepper
2.2.3 葉面噴施聚磷酸銨對辣椒植株向果實轉(zhuǎn)運(yùn)Cd 效 率 的 影 響 如 表4 所 示,辣 椒TF果實/叉莖、TF果實/主莖、TF果實/根隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加而 增 加,T3 處 理 顯 著 高 于CK;而TF果實/叉莖上葉、TF果實/主莖上葉隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加而降低,T3 處理顯著低于CK。說明葉面噴施聚磷酸銨增加了葉片對Cd的固持能力。
表4 不同處理對辣椒不同部位向果實轉(zhuǎn)運(yùn)Cd效率的影響Tab.4 Effects of different treatments on Cd transport efficiency from different parts of pepper to fruits %
2.3.1 葉面噴施聚磷酸銨對辣椒各部位Cd 累積的影響 如表5 所示,CK 與其他處理果實Cd 累積量差異不顯著;不同處理叉莖或主莖Cd累積量均顯著低于CK;隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,叉莖上葉與主莖上葉Cd 累積量均呈增加趨勢,T3 處理顯著高于其他處理;不同處理根Cd累積量均顯著低于CK;T2、T3處理辣椒整株Cd累積量顯著低于CK,T1處理與CK差異不顯著。
表5 不同處理對辣椒各部位Cd累積量的影響 μg/株Tab.5 Effects of different treatments on Cd accumulation in different parts of pepper μg/plant
2.3.2 葉面噴施聚磷酸銨對辣椒各部位Cd 分配的影響 如圖3A所示,就果實Cd累積量占比而言,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒果實Cd累積量占比呈先增加后降低的趨勢;T2 處理Cd 累積量占比最大,T3 處理果實Cd 累積量占比與CK 差異不顯著。就地上部營養(yǎng)器官Cd累積量占比而言,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,地上部營養(yǎng)器官Cd累積量占比呈增加趨勢;T3 處理增幅最大,增加了5.68個百分點。就辣椒根Cd累積量占比而言,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒根Cd累積量占比呈降低趨勢;T3 處理降幅最大,降低了6.62 個百分點。由圖3B 可知,辣椒叉莖與主莖Cd 累積量占比隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加呈降低趨勢,T3處理叉莖與主莖Cd 累積量占比顯著低于CK,分別降低了4.97、2.47 個百分點;而叉莖上葉與主莖上葉Cd 累積量占比隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加呈增加趨勢,T3 處理叉莖上葉與主莖上葉Cd 累積量占比顯著高于CK,分別增加了6.92、6.19 個百分點。綜上,葉面噴施聚磷酸銨顯著提升了葉片對Cd的富集貯存能力,與葉面噴施聚磷酸銨促進(jìn)Cd從根向叉莖上葉與主莖上葉轉(zhuǎn)運(yùn)的結(jié)果相一致。
圖3 不同處理對辣椒各部位Cd累積量占比的影響Fig.3 Effects of different treatments on proportion of Cd accumulation in different parts of pepper
如表6 所示,辣椒果實Cd 含量與果實干質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān),說明“質(zhì)量稀釋”可能是葉面噴施聚磷酸銨降低辣椒果實Cd 含量的原因之一。不同處理各部位Cd含量特征顯示,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒主莖上葉或叉莖上葉Cd含量呈增加趨勢,果實Cd 含量呈降低趨勢(表3);隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,TF叉莖上葉/根與TF主莖上葉/根呈增加趨勢(圖2D),TF果實/叉莖上葉與TF果實/主莖上葉呈降低趨勢(表4);此外,相關(guān)性分析顯示,辣椒果實Cd 含量與TF果實/叉莖上葉和TF果實/主莖上葉呈 極 顯 著 正 相 關(guān),與TF叉莖上葉/根、TF主莖上葉/根呈顯著負(fù)相關(guān)。說明葉面噴施聚磷酸銨促進(jìn)Cd 從根向葉片轉(zhuǎn)運(yùn),將Cd 固定在主莖上葉與叉莖上葉中,從而降低葉片向果實轉(zhuǎn)運(yùn)Cd的效率,進(jìn)而降低辣椒果實Cd 含量,這可能是葉面噴施聚磷酸銨降低辣椒果實Cd含量的另一原因。
表6 辣椒果實Cd含量與各參數(shù)相關(guān)性分析Tab.6 Correlation analysis between Cd content in pepper fruit and various parameters
P 是ATP、RNA、DNA 和磷脂等基本生物分子的主要組成部分,參與糖代謝、蛋白質(zhì)代謝、三羧酸循環(huán)和光合磷酸化等多種生理代謝過程[26]。增施P 能夠增強(qiáng)作物光合效能、光合潛力與理化特性,調(diào)控C、N 代謝,提升作物產(chǎn)量與改善品質(zhì)[27-29]。盡管土壤中總P 含量較高,但是生物可利用態(tài)的有效P 含量較低,日常生產(chǎn)中需要施用P 補(bǔ)充作物生長所需營養(yǎng);然而土壤施用P易被固定或隨雨水徑流損失。本研究中,在土壤基施P的基礎(chǔ)上,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,辣椒果實產(chǎn)量、可溶性糖、可溶性蛋白、氨基酸、Vc及辣椒堿含量均呈增加趨勢,這與前人適量增施P 促進(jìn)花生[9]、莧菜[11]、大豆[28]等產(chǎn)量增加,提升高菊芋[10]可溶性糖與可溶性蛋白含量的相關(guān)報道一致。此外,史建碩等[22]也報道,設(shè)施番茄產(chǎn)量、可溶性糖與Vc含量隨聚磷酸銨肥用量的增加呈先增加后降低的趨勢。在本研究中,葉面噴施0.5 g/L聚磷酸銨對辣椒增產(chǎn)與品質(zhì)提升效果最佳。
本研究中,在全Cd 含量為0.31 mg/kg 的弱酸性黃壤上,葉面噴施0.5 g/L聚磷酸銨處理辣椒整株Cd富集系數(shù)(BCF)較CK降低了158.05個百分點,辣椒鮮果Cd 含量降幅為16.67%,其Cd 含量仍是《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中Cd 含量限值(0.05 mg/kg)的3 倍,可能是因為供試土壤活性Cd占比較高(50%),導(dǎo)致不能實現(xiàn)辣椒Cd安全生產(chǎn)。說明在活性Cd占比較高的土壤上,僅采用葉面噴施聚磷酸銨技術(shù)不能實現(xiàn)辣椒Cd安全生產(chǎn),可能需要采用聚磷酸銨螯合Zn、Mn等Cd拮抗元素或協(xié)同施用土壤鈍化劑降低辣椒對Cd 的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)。
土壤中的Cd2+通過主動或被動吸收跨膜進(jìn)入根系,再經(jīng)共質(zhì)體或質(zhì)外體途徑運(yùn)輸?shù)侥举|(zhì)部導(dǎo)管,裝載于植物螯合肽(Phytochelatin,PCs)實現(xiàn)長距離運(yùn)輸[20]。有研究證實,施P能夠促進(jìn)PCs將Cd2+轉(zhuǎn)入液泡中進(jìn)行區(qū)室化固定[20,31]。趙首萍等[4]報道,朝天椒果實Cd含量與莖葉再分配能力有關(guān)。本研究中,隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加,葉片中Cd含量呈增加趨勢,而果實Cd 含量呈降低趨勢,這可能是因為葉面噴施聚磷酸銨能夠增加植物體PO43-含量,使其在液泡內(nèi)與Cd2+形成Cd3(PO4)2沉淀,將其滯留在葉片中,減少向果實轉(zhuǎn)運(yùn)[20]。此外,本研究中,根向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)Cd的能力(TF地上部/根)隨葉面噴施聚磷酸銨濃度的增加而增加,這是因為葉面噴施聚磷酸銨促進(jìn)根向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)的Cd 貯存與固持在了辣椒葉片中,從而降低辣椒果實Cd含量。
綜上,在本研究中,青紅元帥朝天椒對土壤Cd的富集系數(shù)達(dá)193.77%~351.82%,葉面噴施0.5 g/L聚磷酸銨對辣椒增產(chǎn)與品質(zhì)提升效果最佳,且同時降低辣椒對土壤Cd 的富集能力與各部位Cd 含量,但仍不能實現(xiàn)辣椒果實Cd 安全生產(chǎn)。葉面噴施聚磷酸銨主要通過將Cd 固持在辣椒主莖上葉與叉莖上葉中,降低葉片向果實轉(zhuǎn)運(yùn)Cd 的效率,從而降低辣椒果實Cd含量。