[发明专利]一种在镉胁迫下不同密度的牛膝菊与叶菜类生菜混作方法

权利要求书

1.一种在镉胁迫下不同密度的牛膝菊与叶菜类生菜混作方法，其特征在于，所述在镉胁迫下不同密度的牛膝菊与叶菜类生菜混作方法采用镉污染土培盆栽的试验方法人工模拟常见蔬菜的田间耕作模式，以镉超富集植物牛膝菊和叶菜类生菜为试验材料；在10mg·kg^-1的镉污染胁迫下设置牛膝菊种植与叶菜类生菜混植，选择1～3株·盆^-1牛膝菊与1株·盆^-1的叶菜类生菜；同时以相应密度单植1～3株·盆^-1牛膝菊和1株·盆^-1生菜作为对照CK；分析各处理下两种植物生长状况、镉积累特性、营养吸收，生菜生理生化、品质指标，以及根际土壤各项理化性质的变化规律，分析牛膝菊种植密度对牛膝菊镉积累特性和生菜安全生产的调控机制；

在同样的牛膝种植密度下其单植和混植对根际土壤pH的影响变化则表现为低密度下混植处理组SN土壤的pH较单植对照组CKN有所下降，但高密度时混植处理组SN的根际土壤pH却高于单植对照组CKN；牛膝菊的密度变化对根际土壤环境所产生的酸化影响单植CK大于混植SN；

单植CK和混植SN时根际土壤环境的pH值Y1与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植Y1＝-0.18X+7.91(R²＝0.99，p0.05)；混植Y1＝-0.14X+7.95(R²＝0.94，p0.05)；

在同样的牛膝菊种植密度下，低密度时混植处理组SN的土壤阳离子交换量大于单植对照组CKN，而牛膝菊种植密度增大后则小于单植对照组CKN；牛膝菊密度变化造成的土壤阳离子交换量上升影响混植SN大于单植CK；单植CK和混植SN时根际土壤阳离子交换量Y2与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植Y2＝1.55X+74.26(R²＝0.99，p0.05)；混植Y2＝1.31X+73.19(R²＝0.88，p0.05)；

在同样的牛膝菊种植密度下，低密度时混植处理组SN的根际土壤有效镉含量较单植对照组CKN有所上升，而高密度混植牛膝菊SN时的根际土壤有效镉含量则比单植对照CKN时低；牛膝菊密度对土壤有效镉含量的促进作用随牛膝菊密度增加而差异显著，且单植CK大于混植SN；单植CK和混植SN时根际土壤中的有效镉含量Y3与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植Y3＝0.16X+6.94(R²＝0.99，p0.05)；混植Y3＝0.12X+6.92(R²＝0.93，p0.05)；

在牛膝菊种植密度相同的情况下，较之单植牛膝菊的对照组CKN，与生菜混植处理SN时根际土壤碱解氮的含量略有提高；牛膝菊单植对照组CKN和混植处理组SN均表现出伴随种植密度的增加，其对根际土壤中碱解氮含量的抑制效果趋于明显，影响程度单植CK大于混植SN，但总体变化都不显著；而混植则对牛膝菊密度增加造成的土壤碱解氮含量下降起不显著的改善；单植CK和混植SN时根际土壤的碱解氮含量Y4与牛膝菊种植密度X均呈一次线性关系，回归方程分别为：单植Y4＝-1.49X+92.52(R²＝0.96，p0.05)；混植Y4＝-1.15X+93.49(R²＝0.97，p0.05)；

当牛膝菊种植密度相同时，各个密度混植生菜的处理组SN较单植牛膝菊的对照组CKN根际土壤中速效磷含量变化均不显著；牛膝菊密度增加使单植CK和混植SN根际土壤中的速效磷含量显著升高，促进效果混植SN大于单植CK；单植CK和混植SN时根际土壤的速效磷含量Y5与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植Y5＝0.83X+8.65(R²＝0.89，p0.05)；混植Y5＝0.82X+7.88(R²＝0.97，p0.05)；

当牛膝菊种植密度相同时，较之牛膝菊单植对照组CKN，各个密度下混植生菜的处理组SN根际土壤有效钾含量均有不显著的提升；牛膝菊单植CK和混植SN其密度变化对根际土壤有效钾含量的显著降低作用随牛膝菊种植密度增加而受限，且影响效果混植大于单植；而混植则对土壤有效钾含量降低有不明显的改善；单植CK和混植SN时根际土壤的有效钾含量Y6与牛膝菊种植密度X呈一次线性关系，回归方程分别为：单植Y6＝-6.80X+139.08(R²＝0.98，p0.05)；混植Y6＝-6.18X+145.35(R²＝0.97，p0.05)；

牛膝菊种植密度增加对牛膝菊株高和根长水平均存在显著抑制影响，且密度越大抑制效果越明显；在牛膝菊种植密度相同的情况下，混植SN较单植CKN更利于牛膝菊株高和根长的生长，随种植密度增大而逐渐明显；单植CK和混植SN时牛膝菊株高Y7和根长Y8与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植株高Y7＝-3.93X+45.24(R²＝0.98，p0.05)；混植株高Y7＝-3.47X+50.38(R²＝0.91，p0.05)；单植根长Y8＝-1.76X+24.79(R²＝0.82，p0.05)；混植根长Y8＝-1.59X+24.82(R²＝0.93，p0.05)；

牛膝菊密度增加造成其单植对照组CKN和混植处理组SN的各部分生物量下降显著，且影响随种植密度增加而增大；而根冠比则多数处理差异不显著；当牛膝菊种植密度相同时，混植SN较单植CKN更有利于牛膝菊各部分生物量的积累，且整体呈现出随种植密度增大而影响增大的趋势；单植CK和混植SN时牛膝菊的单植地上部Y9、单植根部Y10、总生物量Y11与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植地上部Y9＝-0.37X+4.33(R²＝0.96，p0.05)；混植地上部Y9＝-0.28X+4.63(R²＝0.92，p0.05)；单植根部Y10＝-0.11X+1.19(R²＝0.95，p0.05)；混植根部Y10＝-0.10X+1.25(R²＝0.98，p0.05)；单植总生物量Y11＝-0.48X+5.52(R²＝0.96，p0.05)；混植总生物量Y11＝-0.38X+5.89(R²＝0.94，p0.05)；

无论是牛膝菊的单植对照组CKN还是混植处理组SN，牛膝菊种植密度的增加对牛膝菊自身地上部镉含量Y12、自身根部镉含量Y13的积累产生促进作用；在牛膝菊种植密度相同的情况下，较之单植CKN与生菜混植SN对牛膝菊自身地上部镉含量Y12、自身根部镉含量Y13的积累起抑制作用；单植CK和混植SN时牛膝菊自身地上部镉含量Y12、自身根部镉含量Y13镉含量与其种植密度(X)呈一次线性关系，回归方程分别为：单植地上部Y12＝1.82X+41.85(R²＝0.83，p0.05)；混植地上部Y12＝1.58X+41.51(R²＝0.86，p0.05)；单植根部Y13＝9.87X+26.75(R²＝0.79，p0.05)；混植根部Y13＝9.42X+23.21(R²＝0.81，p0.05)；

牛膝菊单植对照组CKN和混植处理组SN牛膝菊种植密度增加均能显著促进牛膝菊各部分的镉积累量，由于对根部的影响大于地上部，转运量系数有所下降；且该促进作用随密度增加而影响越发显著；与牛膝菊单植CKN相比，混植SN生菜更有利于牛膝菊各部分的镉积累，且密度越大促进作用越明显；由于对地上部的影响大于根部，混植后转运量系数有所提高，改善牛膝菊对镉的提取量和转运效果；单植CK和混植SN时牛膝菊的地上部镉积累量Y14、镉总积累量Y15与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植地上部Y14＝0.11X+0.09(R²＝0.96，p0.05)；混植地上部Y14＝0.15X+0.06(R²＝0.99，p0.05)；单植镉总积累量Y15＝0.17X+0.07(R²＝0.99，p0.05)；混植镉总积累量Y15＝0.21X+0.03(R²＝0.99，p0.05)；

随着牛膝菊种植密度增加，单植对照组CKN和混植处理组SN的牛膝菊对氮元素的吸收均受到抑制，且密度越大影响越显著；在牛膝菊种植密度相同时，较之单植对照CKN，混植处理SN抑制了牛膝菊对氮元素的吸收，抑制效应随种植密度增大而减弱；单植CK和混植SN时牛膝菊的全氮含量Y16与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植Y16＝-1.37X+33.22(R²＝0.96，p0.05)；混植Y16＝-0.95X+29.63(R²＝0.92，p0.05)；

牛膝菊单植对照组CKN和混植处理组SN的密度变化均促进牛膝菊对磷元素的吸收，且密度增加影响程度更大；较之对照单植组CKN，与生菜混植SN显著地抑制牛膝菊对磷元素的吸收；单植CK和混植SN时牛膝菊的全磷含量Y17与其种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植Y17＝0.14X+3.10(R²＝0.98，p0.05)；混植Y17＝0.11X+3.05(R²＝0.86，p0.05)；

牛膝菊种植密度增加抑制单植对照组CKN和混植处理组SN牛膝菊对钾元素的吸收；与单植CKN相比，混植SN生菜使牛膝菊对钾元素的吸收受到抑制，但增加种植密度在一定程度上改善混植产生的抑制作用；单植CK和混植SN时牛膝菊全钾含量Y18与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：单植Y18＝-2.75X+48.82(R²＝0.99，p0.05)；混植Y18＝-1.97X+43.58(R²＝0.98，p0.05)；

生菜的根长Y19与牛膝菊种植密度X呈一次线性关系，回归方程为：Y19＝-0.84X+15.82(R²＝0.76，p0.05)；

生菜的产量Y20、地上部生物量Y21和总生物量Y22与牛膝菊种植密度X均呈一次线性关系，回归方程分别为：产量Y20＝-29.11X+247.87(R²＝0.90，p0.05)；地上部生物量Y21＝-0.99X+8.13(R²＝0.91，p0.05)；总生物量Y22＝-1.11X+9.00(R²＝0.92，p0.05)；

生菜的地上部镉积累量Y23、镉总积累量Y24与牛膝菊种植密度X均呈现一次线性关系，回归方程分别为：地上部镉积累量Y23＝-0.07X+0.64(R²＝0.94，p0.05)；镉积累量Y24＝-0.08X+0.71(R²＝0.95，p0.05)；

生菜的全氮含量Y25与牛膝菊种植密度X呈现一次线性关系，回归方程为：Y25＝-0.73X+38.22(R²＝0.82，p0.05)；

生菜的全磷含量Y26与牛膝菊种植密度X呈现一次线性关系，回归方程为：Y26＝-0.24X+5.48(R²＝0.90，p0.05)；

生菜的全钾含量Y27与牛膝菊种植密度X呈现一次线性关系，回归方程为：Y27＝-7.10X+104.06(R²＝0.87，p0.05)

生菜的纤维素含量Y28与牛膝菊种植密度X呈现一次线性关系，回归方程为：Y28＝0.60X+0.74(R²＝0.93，p0.05)。