改良劑及肥料對(duì)短毛蓼修復(fù)Mn污染土壤效率的影響.pdf

1、礦山開發(fā)以及金屬冶煉給礦區(qū)及其周邊地區(qū)造成了嚴(yán)重的土壤重金屬污染，直接威脅到該地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、生態(tài)安全以及人類身體健康。因此開展礦區(qū)及其周邊地區(qū)重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究具有非常重要意義。重金屬污染土壤植物提取技術(shù)具有成本低、社會(huì)可接受程度高等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用與重金屬污染土壤修復(fù)。而土壤重金屬的化學(xué)固定也是重金屬污染土壤修復(fù)的有效途徑之一。在修復(fù)重金屬污染土壤中同時(shí)使用植物提取技術(shù)與化學(xué)固定技術(shù)是目前研究的熱點(diǎn)之一，一方面添加

2、劑可以固定土壤中的某些重金屬離子，從而增強(qiáng)植物對(duì)此重金屬的耐受性;另一方面，一些添加劑可以促進(jìn)某些土壤重金屬離子的釋放，并提高植物對(duì)這些重金屬的提取效率，因此在重金屬?gòu)?fù)合污染土壤中開展化學(xué)固定和植物提取聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究具有非常重要的意義。
　　本論文通過實(shí)驗(yàn)室溫室盆栽試驗(yàn)針對(duì)化學(xué)添加劑（海泡石，沸石及N、P、K肥）對(duì)短毛蓼修復(fù)錳礦區(qū)土壤效率的影響開展了一系列的研究工作，結(jié)果表明，F(xiàn)16.0處理時(shí)，套種短毛蓼修復(fù)Mn污染土壤效果最好

3、，具體結(jié)果如下:
　　1.不同水平海泡石處理對(duì)套/單種短毛蓼、小白菜的影響
　　(1)2.0、4.0、8.0g/kg的海泡石處理可提高單種短毛蓼葉片中葉綠素a、b、-SH（巰基）、PCs（植物絡(luò)合素）的含量以及POD（過氧化物酶）、APX（抗壞血酸過氧化物酶）酶活性，而對(duì)O2·-（氧自由基）以及H2O2（過氧化氫）累積影響不大;可提高單種小白菜葉片中-SH、GSH（谷胱甘肽）、PCs的含量及CAT的酶活性，而降低了O2·-、

4、MDA（丙二醛）的累積。同一水平海泡石處理，套種短毛蓼株重、株高及葉片中CAT酶活性均高于單種，而葉片中葉綠素a、葉綠素b、-SH、GSH、PCs的含量以及H2O2的累積量均低于單種;套種小白菜葉片中-SH、PCs的含量及APX酶活性均高于單種，而GSH的含量、POD活性以及O2·-、H2O2的累積量均低于單種。
　　(2)空白處理時(shí)，單種短毛蓼葉Mn含量高達(dá)14955.7mg·kg-1、莖高達(dá)6748.8mg·kg-1，且各處理

5、TF葉/根及TF莖/根均大于1，表明短毛蓼對(duì)錳有較強(qiáng)的富集與轉(zhuǎn)移能力，對(duì)錳污染土壤修復(fù)具有良好的應(yīng)用前景。海泡石處理抑制了單種短毛蓼葉片對(duì)Mn、Cr、Pb、Cu的累積，根、莖、葉對(duì)Zn的累積以及根對(duì)Ca的吸收;而促進(jìn)了單種小白菜根、葉對(duì)Mn。同一水平海泡石處理，套種短毛蓼根、莖、葉Mn、Cr、Pb、Zn、Cu的含量，根、葉Ca的含量及莖、葉Mg的含量均低于單種;套種小白菜葉Mn含量，根、莖Cr、Pb、Ca含量，莖Zn、Cu含量，以及根、

6、莖、葉Mg含量均低于單種。
　　(3)H8.0處理可提高短毛蓼修復(fù)Mn污染土壤的效率，且相較與小白菜套種，單種更有利于短毛蓼修復(fù)Mn污染土壤。
　　2.不同水平沸石處理對(duì)套/單種短毛蓼、小白菜的影響
　　(1)4.0、8.0、16.0g/kg的沸石處理提高了單種短毛蓼葉片中葉綠素a、-SH、PCs的含量及POD、CAT、APX酶活性，而降低了株重、株高及葉片中SOD酶活性以及O2·-的累積;提高了單種小白菜葉片中-SH

7、、GSH、PCs的含量，而降低了APX酶活性以及O2·-、H2O2、MDA的累積。同一水平沸石處理，套種短毛蓼株重、株高，葉片中葉綠素b、GSH的含量以及SOD的酶活性均高于單種，而葉片中葉綠素a、-SH、PCs的含量，POD、CAT、APX的酶活性以及O2·-、MDA的累積量均低于單種;套種小白菜葉片中-SH、PCs的含量及H2O2的累積量高于單種，而O2·-的累積量低于單種。
　　(2)沸石處理抑制了單種短毛蓼葉對(duì)Mn、Cr，

8、根對(duì)Zn，莖、葉對(duì)Cu的累積;而促進(jìn)莖對(duì)Cr、Ca，根對(duì)Cu，莖、葉對(duì)Mg的累積;促進(jìn)了單種小白菜根、葉對(duì)Mn的累積。同一水平沸石處理，套種短毛蓼根、莖、葉Mn含量，莖Cr、Pb含量，根、莖Zn含量，根Cu含量，根、葉Ca含量，莖、葉Mg的含量均低于單種;套種小白菜葉Mn含量低于單種，而莖Cr含量，葉Cu含量高于單種。
　　(3)16.0g/kg的沸石處理可顯著提高套種短毛蓼修復(fù)Mn污染土壤的效率。
　　3.N肥處理對(duì)短毛蓼

9、的影響
　　(1)60.0、120.0、180.0mg/kg的NH4Cl及尿素處理均可提高短毛蓼葉片中葉綠素a、葉綠素b、GSH的含量以及SOD、POD、CAT的酶活性，而降低了葉片中-SH、PCs的含量及O2·-及H2O2等活性氧物質(zhì)的累積。同一水平處理，NH4Cl處理時(shí)短毛蓼株重及葉綠素b含量均低于尿素處理。NH4Cl及尿素處理均抑制了短毛蓼莖、葉對(duì)Mn的累積，根、莖、葉對(duì)Cr、Zn、Cu、Ca、Mg的累積，莖對(duì)Pb的累積，而

10、促進(jìn)了根、葉對(duì)Pb的累積。同一水平處理，NH4Cl處理時(shí)短毛蓼葉Pb含量高于尿素處理。
　　(2)NH4Cl及尿素處理促進(jìn)了短毛蓼的生長(zhǎng)，但抑制了短毛蓼對(duì)Mn的富集，因此這6個(gè)處理不能提高短毛蓼修復(fù)Mn污染土壤的效率。
　　4.P肥處理對(duì)短毛蓼的影響
　　(1)50.0、100.0、200.0mg/kg的Na2HPO4及普鈣處理均可提高短毛蓼株高、株重及葉片中葉綠素a及GSH的含量及SOD、POD、CAT的酶活性，而降

11、低了葉片中O2·-、H2O2及MDA的累積。同一水平Na2HPO4及普鈣處理，Na2HPO4處理時(shí)短毛蓼株重、葉綠素a含量低于普鈣處理，而葉綠素b含量高于普鈣處理。Na2HPO4及普鈣處理均抑制了短毛蓼莖、葉對(duì)Mn的累積，根、莖、葉對(duì)Cr、Pb、Zn、Cu的累積，根對(duì)Ca以及根、莖、葉對(duì)Mg的吸收，而促進(jìn)短毛蓼葉對(duì)Ca的吸收。50.0、100.0mg/kg的Na2HPO4及普鈣處理促進(jìn)了短毛蓼根對(duì)Mn的累積。
　　(2)Na2HP

12、O4及普鈣處理促進(jìn)了短毛蓼的生長(zhǎng)，但抑制了短毛蓼對(duì)Mn的富集，因此這6個(gè)處理不能提高短毛蓼修復(fù)Mn污染土壤的效率。
　　5.K肥處理對(duì)短毛蓼的影響
　　(1)100.0、200.0、300.0mg/kg的KCl及K2SO4處理均可提高短毛蓼株高、株重，葉片中葉綠素a、葉綠素b的含量以及SOD、POD、CAT的酶活性，降低了葉片中O2·-及H2O2的累積。KCl及K2SO4處理均抑制了短毛蓼根、莖、葉對(duì)Mn、Cr、Zn、Cu的