徐大兵　佀國(guó)涵　饒雄飛　等

摘要：采用盆栽試驗(yàn)研究了烤煙（Nicotiana tabacum L.）對(duì)不同濃度外源砷吸收和累積特性的影響。結(jié)果表明，外源砷濃度增加到50 mg/kg時(shí)對(duì)烤煙干物質(zhì)量的影響不顯著，而增加到100 mg/kg時(shí)烤煙干物質(zhì)量比對(duì)照降低了16.59%。烤煙不同部位砷的濃度變化規(guī)律為根（1.38～3.87 mg/kg）>下部葉（0.80～2.18 mg/kg）>中部葉（0.55～1.21 mg/kg）>莖（0.31～1.35 mg/kg）>上部葉（0.61～0.96 mg/kg）>芽（0.31～0.55 mg/kg）。砷不同部位分布比例規(guī)律為下部葉（25.07%～35.35%）>莖（16.84%～26.64%）>根（15.23%～25.88%）>中部葉（11.84%～14.18%）>上部葉（7.20%～12.08%）>芽（3.22%～6.53%）。提高外源砷的濃度可以增加下部葉和莖部砷的累積。隨著外源砷濃度的增加烤煙富集系數(shù)逐漸降低，而轉(zhuǎn)移系數(shù)卻呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：烤煙（Nicotiana tabacum L.）；吸收累積特性；富集系數(shù)；轉(zhuǎn)移系數(shù)

中圖分類號(hào)：S572；X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）22-5375-04

砷是一種在自然界中廣泛存在且毒性很強(qiáng)的類金屬。近年來(lái)，砷污染已嚴(yán)重威脅到人類的健康和生態(tài)安全，引起了國(guó)內(nèi)外科研工作者的高度關(guān)注[1]。大量的研究表明，在砷污染的土壤上種植作物，會(huì)顯著影響作物的生長(zhǎng)和代謝能力，特別是砷污染濃度較高時(shí)，這種生理影響更大，甚至導(dǎo)致作物無(wú)法生長(zhǎng)[2-5]，然而作物種類不同所受影響亦不同[2，6]。

烤煙是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，也是煙民嗜好品中最重要的吸食原料[7]。因此，研究砷在烤煙中的累積和危害及其對(duì)煙民健康的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。常思敏等[8]研究發(fā)現(xiàn)在壤質(zhì)潮土中添加的外源砷濃度超過(guò)20 mg/kg時(shí)會(huì)顯著影響烤煙的產(chǎn)量。劉斌等[9]研究發(fā)現(xiàn)土壤類型顯著影響作物砷的累積。湖北省鄂西煙區(qū)土壤類型以山地黃棕壤為主，而有關(guān)山地黃棕壤砷污染對(duì)烤煙生長(zhǎng)和砷累積影響的報(bào)道尚不多見(jiàn)[10]。因此，本研究以山地黃棕壤為供試土壤，研究烤煙對(duì)不同濃度外源砷吸收和累積特性的影響，以期為湖北省鄂西煙區(qū)烤煙及其卷制品的無(wú)公害生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試土壤為典型的山地黃棕壤，且為常年種植烤煙的0～20 cm土層土壤?；纠砘再|(zhì)為有機(jī)質(zhì)22.65 g/kg，全氮2.07 g/kg，全磷1.24 g/kg，全鉀25.23 g/kg，堿解氮220.54 mg/kg，速效磷35.3 mg/kg，速效鉀351.8 mg/kg，pH 6.85（水土比為2.5∶1），全砷8.79 mg/kg。

供試作物：云煙87。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2012年5月20 日到10月8日在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所溫室進(jìn)行。以砷酸氫二鈉為砷源，按照純砷含量計(jì)算，共設(shè)置5個(gè)處理，分別為0（CK）、15、30、50和100 mg/kg。盆缽內(nèi)直徑28 cm，高26 cm，每盆裝土10 kg定植1株煙苗。氮肥用量為6.0 g/盆，N：P2O5∶K2O=1∶1.5∶3，氮肥為尿素，磷肥為磷酸二氫鉀，鉀肥為硫酸鉀。此外，每盆施用有機(jī)肥（氮磷鉀比例為2.0∶2.5∶1.5）20 g。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，常規(guī)水分管理。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

待葉片成熟后，分部位和批次采收、洗凈，殺青并70 ℃烘干至恒重。葉片采收后把根、莖和芽分開(kāi)，洗凈，殺青并70 ℃烘干至恒重。稱量烤煙不同部位生物量干重。采用濕消解法消解，氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定煙株樣品中砷的含量。

砷累積量=煙株不同部位干物質(zhì)量×該部位砷濃度

砷累積比例=煙株某個(gè)部位砷累積量/整個(gè)煙株砷累積量×100%

富集系數(shù)=煙株中砷的含量/土壤中砷的含量[10]

轉(zhuǎn)移系數(shù)=煙株地上部砷的含量/根部砷的含量

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果用算術(shù)平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)誤表示測(cè)定結(jié)果的精密度（X±S.D.）。利用Microsoft Excel 2003 軟件、SPSS 13.0 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和方差分析（Duncan）。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源砷對(duì)烤煙干物質(zhì)量的影響

表1表示不同濃度的外源砷對(duì)烤煙不同部位葉片和煙株干物質(zhì)量的影響。CK處理下部葉干物質(zhì)量分別比15、30、50和100 mg/kg砷處理增加了12.08%、3.67%、11.16%和9.31%，且只有CK處理和15 mg/kg砷處理間差異達(dá)到顯著水平（P < 0.05）。對(duì)于整個(gè)植株干物質(zhì)量而言，100 mg/kg砷處理最低，分別比CK、15、30和50 mg/kg砷處理減少了16.59%、6.98%、10.54%和10.16%，與CK處理間差異達(dá)到顯著水平（P< 0.05）。

2.2 外源砷對(duì)烤煙不同部位砷濃度的影響

表2表示外源砷對(duì)烤煙不同部位砷濃度的影響。從表中可以看出，不同部位砷的濃度變化規(guī)律為根>下部葉>中部葉>莖>上部葉>芽。對(duì)于根和莖部砷濃度而言，15、30、50、100 mg/kg砷處理分別比CK增加了91.30%和67.74%、126%和61.29%、178%和152%、180%和335%，且50和100 mg/kg砷處理與CK間差異達(dá)到顯著水平（P < 0.05）。隨著外源砷濃度的增加，15、30、50、100 mg/kg砷處理烤煙下部葉和中部葉砷濃度逐漸增加，分別比CK增加了63.64%和22.50%、52.73%和88.75%、67.27%和125%、120%和173%，且只有15 mg/kg處理和CK處理下部葉砷濃度間差異不顯著，其他處理與CK 處理間均達(dá)到顯著水平。對(duì)于上部葉砷濃度而言，15 mg/kg處理最高，分別比CK、30、50和100 mg/kg增加了57.38%、23.08%、17.07%和5.49%。烤煙芽部砷濃度并沒(méi)有隨著砷濃度的增加而表現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)。

2.3 外源砷對(duì)烤煙不同部位砷累積量和累積比例的影響

從表3可以看出，隨著外源砷濃度的增加，烤煙不同部位對(duì)砷的累積量也不一致。莖和下部葉表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，且均與外源砷濃度具有顯著地正相關(guān)性（R2=0.962；R2=0.895）。15、30、50、100 mg/kg處理莖和下部葉砷累積量分別比CK增加了48.29%和24.95%、51.18%和82.31%、124%和111%、218%和178%，且與CK間差異顯著（P<0.05）。CK處理中部葉砷累積量最低，分別比15、30、50和100 mg/kg處理降低了21.67%、36.30%、32.28%和44.82%。對(duì)于整個(gè)煙株砷的累積量而言，隨著外源砷濃度的增加砷累積量逐漸增加，且與外援砷濃度具有極顯著的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.923。15、30、50和100 mg/kg處理分別比CK增加了37.47%、63.25%、69.72%和117%，且差異達(dá)到顯著水平。

圖1表明不同部位砷累積量占整株累積量的比例。從圖中可以看出，在不同部位之間分布規(guī)律為下部葉>莖>根>中部葉>上部葉>芽。其中，下部葉所占比例最大，且達(dá)到15.07%～35.35%。隨著外源砷濃度的增加，莖部砷的累積量逐漸增加，從18.19%增加到26.64%。然而，對(duì)于根部、中部葉、下部葉和芽所占比例而言，隨著外源砷濃度的增加，所占比例逐漸降低，4個(gè)部位所占比例分別介于15.23%～25.88%、11.84%～14.18%、7.20%～12.08%和3.22%～6.53%。

2.4 外源砷對(duì)烤煙富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)的影響

富集系數(shù)表征烤煙對(duì)砷的累積能力，系數(shù)越大，表明累積砷的能力越強(qiáng)。從圖2可以看出，隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸減少，且兩者具有極顯著的負(fù)相關(guān)性（R2=-0.801）。同時(shí)，隨著砷濃度的增加富集系數(shù)降低的趨勢(shì)逐漸減小。CK處理富集系數(shù)最大，達(dá)到了0.59%，15、30、50、100 mg/kg處理富集系數(shù)顯著低于CK。

轉(zhuǎn)移系數(shù)表示烤煙把砷從根部轉(zhuǎn)移到地上部的能力，系數(shù)越大，表明砷被運(yùn)輸?shù)降厣喜康哪芰υ綇?qiáng)。從圖3可以看出，隨著外源砷濃度的增加，轉(zhuǎn)移系數(shù)呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)，且兩者具有極顯著的正相關(guān)（R2=0.705）。當(dāng)外源砷的濃度從0增加到30時(shí)，轉(zhuǎn)移系數(shù)從3.67%下降到3.58%再降低到3.20%，此后隨著外源砷濃度從50 mg/kg增加到100 mg/kg時(shí)，轉(zhuǎn)移系數(shù)又從4.79%增加到5.68%。

3 小結(jié)與討論

3.1 討論

目前，有關(guān)砷對(duì)烤煙碳氮代謝和生理生化特征方面影響的報(bào)道較多[7，8]。但是關(guān)于煙草對(duì)砷的吸收，以及砷在煙草體內(nèi)的吸收和累積特性的影響研究鮮見(jiàn)報(bào)道[10]。在本試驗(yàn)中，與對(duì)照相比，外源砷的濃度增加到50 mg/kg時(shí)對(duì)烤煙的干物質(zhì)量的影響不顯著，而當(dāng)砷濃度增加到100 mg/kg時(shí)顯著影響烤煙干物質(zhì)量。常思敏等[8]的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)砷濃度增加到40 mg/kg時(shí)顯著影響烤煙單株產(chǎn)量。這可能是由于土壤類型不同所致[9]。

在本試驗(yàn)中，不同部位砷的濃度變化規(guī)律為根（1.38～3.87 mg/kg）>下部葉（0.80～2.18 mg/kg）>中部葉（0.55～1.21 mg/kg）>莖（0.31～1.35 mg/kg）>上部葉（0.61～0.96 mg/kg）>芽（0.31～0.55 mg/kg），而在不同部位累積量變化規(guī)律為下部葉>莖>根>中部葉>上部葉>芽。常思敏等[10]的研究結(jié)果表明不同部位砷累積量的變化規(guī)律為根>下部葉>莖>中部葉>上部葉。魯黎明等[11]研究結(jié)果表明根部砷累積量均高于莖部和葉片。這可能是由于外源砷濃度和供試土壤類型不同所致[9，11]。在本試驗(yàn)中可以看出，隨著外源砷濃度的增加，下部葉和莖部砷的累積量逐漸增加，而根部的累積量則逐漸減少。之所以根部的累積量減少可能是由于外源添加的濃度較高，已經(jīng)嚴(yán)重影響到根系的生長(zhǎng)，導(dǎo)致根部生物量的降低，最終導(dǎo)致砷累積量的降低。

富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)能夠反映煙株對(duì)砷的累積效果。在本試驗(yàn)中，隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸降低，且降低的趨勢(shì)變得越來(lái)越緩慢。這可能是由于外源砷濃度的增加對(duì)烤煙的毒害作用逐漸加重，從而導(dǎo)致烤煙富集能力的降低。然而轉(zhuǎn)移系數(shù)卻呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)。綜合看來(lái)，當(dāng)外源砷濃度介于15～50 mg/kg時(shí)，富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)變化較大，當(dāng)從50 mg/kg增加到100 mg/kg時(shí)變化較緩。

3.2 小結(jié)

1）外源砷濃度增加到50 mg/kg時(shí)對(duì)烤煙干物質(zhì)量的影響不顯著，而增加到100 mg/kg時(shí)烤煙干物質(zhì)量比CK顯著降低了16.59%。

2）烤煙不同部位砷濃度變化規(guī)律為根（1.38～3.87 mg/kg）>下部葉（0.80～2.18 mg/kg）>中部葉（0.55～1.21 mg/kg）>莖（0.31～1.35 mg/kg）>上部葉（0.61～0.96 mg/kg）>芽（0.31～0.55 mg/kg）。而砷在不同部位分布規(guī)律為下部葉（25.07%～35.35%）>莖（16.84%～26.64%）>根（15.23%～25.88%）>中部葉（11.84%～14.18%）>上部葉（7.20%～12.08%）>芽（3.22%～6.53%）。隨著外源砷濃度的增加，下部葉和莖部砷的累積增加，而上部葉、中部葉和根部的累積逐漸降低。

3）隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸降低，而轉(zhuǎn)移系數(shù)卻呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯 龔 艷）

2.3 外源砷對(duì)烤煙不同部位砷累積量和累積比例的影響

從表3可以看出，隨著外源砷濃度的增加，烤煙不同部位對(duì)砷的累積量也不一致。莖和下部葉表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，且均與外源砷濃度具有顯著地正相關(guān)性（R2=0.962；R2=0.895）。15、30、50、100 mg/kg處理莖和下部葉砷累積量分別比CK增加了48.29%和24.95%、51.18%和82.31%、124%和111%、218%和178%，且與CK間差異顯著（P<0.05）。CK處理中部葉砷累積量最低，分別比15、30、50和100 mg/kg處理降低了21.67%、36.30%、32.28%和44.82%。對(duì)于整個(gè)煙株砷的累積量而言，隨著外源砷濃度的增加砷累積量逐漸增加，且與外援砷濃度具有極顯著的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.923。15、30、50和100 mg/kg處理分別比CK增加了37.47%、63.25%、69.72%和117%，且差異達(dá)到顯著水平。

圖1表明不同部位砷累積量占整株累積量的比例。從圖中可以看出，在不同部位之間分布規(guī)律為下部葉>莖>根>中部葉>上部葉>芽。其中，下部葉所占比例最大，且達(dá)到15.07%～35.35%。隨著外源砷濃度的增加，莖部砷的累積量逐漸增加，從18.19%增加到26.64%。然而，對(duì)于根部、中部葉、下部葉和芽所占比例而言，隨著外源砷濃度的增加，所占比例逐漸降低，4個(gè)部位所占比例分別介于15.23%～25.88%、11.84%～14.18%、7.20%～12.08%和3.22%～6.53%。

2.4 外源砷對(duì)烤煙富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)的影響

富集系數(shù)表征烤煙對(duì)砷的累積能力，系數(shù)越大，表明累積砷的能力越強(qiáng)。從圖2可以看出，隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸減少，且兩者具有極顯著的負(fù)相關(guān)性（R2=-0.801）。同時(shí)，隨著砷濃度的增加富集系數(shù)降低的趨勢(shì)逐漸減小。CK處理富集系數(shù)最大，達(dá)到了0.59%，15、30、50、100 mg/kg處理富集系數(shù)顯著低于CK。

轉(zhuǎn)移系數(shù)表示烤煙把砷從根部轉(zhuǎn)移到地上部的能力，系數(shù)越大，表明砷被運(yùn)輸?shù)降厣喜康哪芰υ綇?qiáng)。從圖3可以看出，隨著外源砷濃度的增加，轉(zhuǎn)移系數(shù)呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)，且兩者具有極顯著的正相關(guān)（R2=0.705）。當(dāng)外源砷的濃度從0增加到30時(shí)，轉(zhuǎn)移系數(shù)從3.67%下降到3.58%再降低到3.20%，此后隨著外源砷濃度從50 mg/kg增加到100 mg/kg時(shí)，轉(zhuǎn)移系數(shù)又從4.79%增加到5.68%。

3 小結(jié)與討論

3.1 討論

目前，有關(guān)砷對(duì)烤煙碳氮代謝和生理生化特征方面影響的報(bào)道較多[7，8]。但是關(guān)于煙草對(duì)砷的吸收，以及砷在煙草體內(nèi)的吸收和累積特性的影響研究鮮見(jiàn)報(bào)道[10]。在本試驗(yàn)中，與對(duì)照相比，外源砷的濃度增加到50 mg/kg時(shí)對(duì)烤煙的干物質(zhì)量的影響不顯著，而當(dāng)砷濃度增加到100 mg/kg時(shí)顯著影響烤煙干物質(zhì)量。常思敏等[8]的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)砷濃度增加到40 mg/kg時(shí)顯著影響烤煙單株產(chǎn)量。這可能是由于土壤類型不同所致[9]。

在本試驗(yàn)中，不同部位砷的濃度變化規(guī)律為根（1.38～3.87 mg/kg）>下部葉（0.80～2.18 mg/kg）>中部葉（0.55～1.21 mg/kg）>莖（0.31～1.35 mg/kg）>上部葉（0.61～0.96 mg/kg）>芽（0.31～0.55 mg/kg），而在不同部位累積量變化規(guī)律為下部葉>莖>根>中部葉>上部葉>芽。常思敏等[10]的研究結(jié)果表明不同部位砷累積量的變化規(guī)律為根>下部葉>莖>中部葉>上部葉。魯黎明等[11]研究結(jié)果表明根部砷累積量均高于莖部和葉片。這可能是由于外源砷濃度和供試土壤類型不同所致[9，11]。在本試驗(yàn)中可以看出，隨著外源砷濃度的增加，下部葉和莖部砷的累積量逐漸增加，而根部的累積量則逐漸減少。之所以根部的累積量減少可能是由于外源添加的濃度較高，已經(jīng)嚴(yán)重影響到根系的生長(zhǎng)，導(dǎo)致根部生物量的降低，最終導(dǎo)致砷累積量的降低。

富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)能夠反映煙株對(duì)砷的累積效果。在本試驗(yàn)中，隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸降低，且降低的趨勢(shì)變得越來(lái)越緩慢。這可能是由于外源砷濃度的增加對(duì)烤煙的毒害作用逐漸加重，從而導(dǎo)致烤煙富集能力的降低。然而轉(zhuǎn)移系數(shù)卻呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)。綜合看來(lái)，當(dāng)外源砷濃度介于15～50 mg/kg時(shí)，富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)變化較大，當(dāng)從50 mg/kg增加到100 mg/kg時(shí)變化較緩。

3.2 小結(jié)

1）外源砷濃度增加到50 mg/kg時(shí)對(duì)烤煙干物質(zhì)量的影響不顯著，而增加到100 mg/kg時(shí)烤煙干物質(zhì)量比CK顯著降低了16.59%。

2）烤煙不同部位砷濃度變化規(guī)律為根（1.38～3.87 mg/kg）>下部葉（0.80～2.18 mg/kg）>中部葉（0.55～1.21 mg/kg）>莖（0.31～1.35 mg/kg）>上部葉（0.61～0.96 mg/kg）>芽（0.31～0.55 mg/kg）。而砷在不同部位分布規(guī)律為下部葉（25.07%～35.35%）>莖（16.84%～26.64%）>根（15.23%～25.88%）>中部葉（11.84%～14.18%）>上部葉（7.20%～12.08%）>芽（3.22%～6.53%）。隨著外源砷濃度的增加，下部葉和莖部砷的累積增加，而上部葉、中部葉和根部的累積逐漸降低。

3）隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸降低，而轉(zhuǎn)移系數(shù)卻呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉艷麗，徐 瑩，杜克兵，等.無(wú)機(jī)砷在植物體內(nèi)的吸收和代謝機(jī)制[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，23（3）：842-848.

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[4] 胡留杰，曾希柏，何怡忱，等.外源砷形態(tài)和添加量對(duì)作物生長(zhǎng)及吸收的影響研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2008，27（6）：2357-2361.

[5] 趙小燕.砷在土壤-小麥體系中的吸附解吸及富集特性的研究[D].陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2013.

[6] MATHIEU N K，曾希柏，李蓮芳，等.幾種葉類蔬菜對(duì)砷吸收及累積特性的比較研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，32（3）：485-490.

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[10] 常思敏，賈東坡，田志強(qiáng)，等.不同施砷量對(duì)烤煙砷吸收、積累及分布的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，40（5）：486-489.

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（責(zé)任編輯 龔 艷）

2.3 外源砷對(duì)烤煙不同部位砷累積量和累積比例的影響

從表3可以看出，隨著外源砷濃度的增加，烤煙不同部位對(duì)砷的累積量也不一致。莖和下部葉表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，且均與外源砷濃度具有顯著地正相關(guān)性（R2=0.962；R2=0.895）。15、30、50、100 mg/kg處理莖和下部葉砷累積量分別比CK增加了48.29%和24.95%、51.18%和82.31%、124%和111%、218%和178%，且與CK間差異顯著（P<0.05）。CK處理中部葉砷累積量最低，分別比15、30、50和100 mg/kg處理降低了21.67%、36.30%、32.28%和44.82%。對(duì)于整個(gè)煙株砷的累積量而言，隨著外源砷濃度的增加砷累積量逐漸增加，且與外援砷濃度具有極顯著的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.923。15、30、50和100 mg/kg處理分別比CK增加了37.47%、63.25%、69.72%和117%，且差異達(dá)到顯著水平。

圖1表明不同部位砷累積量占整株累積量的比例。從圖中可以看出，在不同部位之間分布規(guī)律為下部葉>莖>根>中部葉>上部葉>芽。其中，下部葉所占比例最大，且達(dá)到15.07%～35.35%。隨著外源砷濃度的增加，莖部砷的累積量逐漸增加，從18.19%增加到26.64%。然而，對(duì)于根部、中部葉、下部葉和芽所占比例而言，隨著外源砷濃度的增加，所占比例逐漸降低，4個(gè)部位所占比例分別介于15.23%～25.88%、11.84%～14.18%、7.20%～12.08%和3.22%～6.53%。

2.4 外源砷對(duì)烤煙富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)的影響

富集系數(shù)表征烤煙對(duì)砷的累積能力，系數(shù)越大，表明累積砷的能力越強(qiáng)。從圖2可以看出，隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸減少，且兩者具有極顯著的負(fù)相關(guān)性（R2=-0.801）。同時(shí)，隨著砷濃度的增加富集系數(shù)降低的趨勢(shì)逐漸減小。CK處理富集系數(shù)最大，達(dá)到了0.59%，15、30、50、100 mg/kg處理富集系數(shù)顯著低于CK。

轉(zhuǎn)移系數(shù)表示烤煙把砷從根部轉(zhuǎn)移到地上部的能力，系數(shù)越大，表明砷被運(yùn)輸?shù)降厣喜康哪芰υ綇?qiáng)。從圖3可以看出，隨著外源砷濃度的增加，轉(zhuǎn)移系數(shù)呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)，且兩者具有極顯著的正相關(guān)（R2=0.705）。當(dāng)外源砷的濃度從0增加到30時(shí)，轉(zhuǎn)移系數(shù)從3.67%下降到3.58%再降低到3.20%，此后隨著外源砷濃度從50 mg/kg增加到100 mg/kg時(shí)，轉(zhuǎn)移系數(shù)又從4.79%增加到5.68%。

3 小結(jié)與討論

3.1 討論

目前，有關(guān)砷對(duì)烤煙碳氮代謝和生理生化特征方面影響的報(bào)道較多[7，8]。但是關(guān)于煙草對(duì)砷的吸收，以及砷在煙草體內(nèi)的吸收和累積特性的影響研究鮮見(jiàn)報(bào)道[10]。在本試驗(yàn)中，與對(duì)照相比，外源砷的濃度增加到50 mg/kg時(shí)對(duì)烤煙的干物質(zhì)量的影響不顯著，而當(dāng)砷濃度增加到100 mg/kg時(shí)顯著影響烤煙干物質(zhì)量。常思敏等[8]的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)砷濃度增加到40 mg/kg時(shí)顯著影響烤煙單株產(chǎn)量。這可能是由于土壤類型不同所致[9]。

在本試驗(yàn)中，不同部位砷的濃度變化規(guī)律為根（1.38～3.87 mg/kg）>下部葉（0.80～2.18 mg/kg）>中部葉（0.55～1.21 mg/kg）>莖（0.31～1.35 mg/kg）>上部葉（0.61～0.96 mg/kg）>芽（0.31～0.55 mg/kg），而在不同部位累積量變化規(guī)律為下部葉>莖>根>中部葉>上部葉>芽。常思敏等[10]的研究結(jié)果表明不同部位砷累積量的變化規(guī)律為根>下部葉>莖>中部葉>上部葉。魯黎明等[11]研究結(jié)果表明根部砷累積量均高于莖部和葉片。這可能是由于外源砷濃度和供試土壤類型不同所致[9，11]。在本試驗(yàn)中可以看出，隨著外源砷濃度的增加，下部葉和莖部砷的累積量逐漸增加，而根部的累積量則逐漸減少。之所以根部的累積量減少可能是由于外源添加的濃度較高，已經(jīng)嚴(yán)重影響到根系的生長(zhǎng)，導(dǎo)致根部生物量的降低，最終導(dǎo)致砷累積量的降低。

富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)能夠反映煙株對(duì)砷的累積效果。在本試驗(yàn)中，隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸降低，且降低的趨勢(shì)變得越來(lái)越緩慢。這可能是由于外源砷濃度的增加對(duì)烤煙的毒害作用逐漸加重，從而導(dǎo)致烤煙富集能力的降低。然而轉(zhuǎn)移系數(shù)卻呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)。綜合看來(lái)，當(dāng)外源砷濃度介于15～50 mg/kg時(shí)，富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)變化較大，當(dāng)從50 mg/kg增加到100 mg/kg時(shí)變化較緩。

3.2 小結(jié)

1）外源砷濃度增加到50 mg/kg時(shí)對(duì)烤煙干物質(zhì)量的影響不顯著，而增加到100 mg/kg時(shí)烤煙干物質(zhì)量比CK顯著降低了16.59%。

2）烤煙不同部位砷濃度變化規(guī)律為根（1.38～3.87 mg/kg）>下部葉（0.80～2.18 mg/kg）>中部葉（0.55～1.21 mg/kg）>莖（0.31～1.35 mg/kg）>上部葉（0.61～0.96 mg/kg）>芽（0.31～0.55 mg/kg）。而砷在不同部位分布規(guī)律為下部葉（25.07%～35.35%）>莖（16.84%～26.64%）>根（15.23%～25.88%）>中部葉（11.84%～14.18%）>上部葉（7.20%～12.08%）>芽（3.22%～6.53%）。隨著外源砷濃度的增加，下部葉和莖部砷的累積增加，而上部葉、中部葉和根部的累積逐漸降低。

3）隨著外源砷濃度的增加，烤煙富集系數(shù)逐漸降低，而轉(zhuǎn)移系數(shù)卻呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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