能源植物甜高粱對(duì)重金屬Pb、Zn、Cu脅迫的生理適應(yīng)性研究.pdf

1、生物質(zhì)能源是一種清潔的、可替代石化燃料的新型能源，但發(fā)展生物質(zhì)能源勢(shì)必要占用大量耕地，而依靠農(nóng)用地開發(fā)此類植物不符合我國人多地少的實(shí)際情況，從長遠(yuǎn)來看，利用邊緣土壤進(jìn)行能源植物的開發(fā)將是解決生物質(zhì)能源原料問題的一條有效途徑。我國有大量重金屬污染的土壤，因其對(duì)生物的毒害作用不適宜種植進(jìn)入食物鏈的作物，如果利用這些土壤開發(fā)能源植物既可以解決能源用地問題，對(duì)環(huán)境也具有一定的修復(fù)意義。 甜高梁(Sorghum bicolor(L.)Mo

2、ench.)因體內(nèi)含有大量的糖分，是開發(fā)燃料乙醇的重要原料之一，但其體內(nèi)的實(shí)際能值是多大，還具有怎樣的開發(fā)潛能？甜高梁對(duì)旱、澇和鹽堿具有良好的抗性，但對(duì)重金屬的耐受性如何，與另一種燃料乙醇原料玉米相比，誰更適宜在重金屬土壤上種植，都是需要解決的問題。本試驗(yàn)以早熟一號(hào)、能飼一號(hào)、大力±3個(gè)甜高粱品種為材料，比較了三者在南京地區(qū)的適應(yīng)性，糖分積累情況及所具的潛能。又以糖含量最高的品種早熟一號(hào)與玉米(Zea Mays)(渝單八號(hào))為材料，通過

3、營養(yǎng)液培養(yǎng)法，研究了不同濃度的Pb、Zn、Cu對(duì)玉米和甜高粱幼苗的生長、生理指標(biāo)以及兩種植物體內(nèi)重金屬含量的影響。 結(jié)果表明：1.早熟一號(hào)的生育期最短，大力士最長，品種大力士的株高，整株鮮重與干重、莖稈的直徑、重量和節(jié)數(shù)均大于早熟一號(hào)和能飼一號(hào)，而早熟一號(hào)的生物學(xué)性狀又優(yōu)于能飼一號(hào)。早熟一號(hào)和能飼一號(hào)莖稈的蔗糖、可溶性糖含量則顯著高于大力士，其中早熟一號(hào)糖含量最高。三個(gè)品種植株的單位碳含量和干重?zé)嶂禌]有顯著差異，早熟一號(hào)和能飼一

4、號(hào)的碳含量略高于大力士。對(duì)三個(gè)品種的總糖、總熱值分析發(fā)現(xiàn)，早熟一號(hào)莖稈的蔗糖和可溶性糖總量最高，而大力士因其高生物量使得總碳和總熱值最大，早熟一號(hào)莖稈蔗糖的能量轉(zhuǎn)化效率最高。 2.重金屬Pb、Zn、Cu對(duì)甜高粱和玉米的株高、根長和干重具顯著的負(fù)面影響，Cu處理下生長指標(biāo)的半效應(yīng)濃度EC50小于Pb、Zn處理。隨著重金屬濃度的增加，葉綠素含量和根系活力降低，MDA含量增加。甜高粱的生長和生理指標(biāo)的變幅均大于玉米，而Cu處理下則相反