腐植酸對(duì)鉛鎘污染土壤中重金屬形態(tài)及油菜抗氧化酶活性的影響.pdf

1、本課題以油菜作為研究對(duì)象，通過不同含量腐植酸（humic acid，HA）對(duì)鉛（Lead， Pb）鎘（Cadmium，Cd）污染土壤重金屬形態(tài)的變化，及腐植酸對(duì)鉛鎘污染下油菜體內(nèi)抗氧化酶活性及其品質(zhì)、抗逆性的研究，探討了腐植酸對(duì)鉛鎘復(fù)合污染修復(fù)的作用，為研究土壤重金屬污染治理提供理論依據(jù)。
　　主要研究結(jié)果有：
　　1.腐植酸對(duì)鉛鎘污染土壤中鉛鎘形態(tài)的影響
　　與空白組（CK：Pb0+Cd0+HA0）相比，施加鉛鎘明顯

2、使得土壤中可交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)、鐵錳結(jié)合態(tài)、有機(jī)態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)鉛鎘升高。隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1依次增加，土壤中可交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)鉛鎘逐漸降低且明顯低于對(duì)照組（T1：Pb500+Cd60+HA0），當(dāng)HA添加量為50 g·kg-1時(shí)分別降低了54.6％、43.0%和38.7%、22.2%；而土壤中鐵錳結(jié)合態(tài)、有機(jī)態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)鉛鎘逐漸升高且明顯高于對(duì)照組，當(dāng)HA添加量為50 g·kg-1時(shí)分別升高了103.4%、56.

3、8%、73.8%和67.5%、84.2%、240.5%。因此，在鉛鎘污染土壤中添加腐植酸可有效地降低重金屬的可移動(dòng)性，從而降低了土壤中鉛鎘的生物毒性。當(dāng)腐植酸添加量為50 g·kg-1(T5：Pb500+Cd60+HA50)時(shí)，效果最好。
　　與空白組相比，施加鉛鎘明顯使得土壤有效態(tài)鉛鎘升高。隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1依次增加，土壤中有效態(tài)鉛鎘含量逐漸降低且明顯低于對(duì)照組,當(dāng)腐植酸添加量為50 g·kg-

4、1時(shí)分別降低了24.4%和44.7%，說(shuō)明添加腐植酸明顯降低土壤中鉛鎘的有效性。
　　2.腐植酸使鉛鎘污染土壤中油菜生物量增加
　　鉛鎘污染降低了油菜的地上部和地下部的生物量，說(shuō)明鉛鎘污染能顯著降低油菜的產(chǎn)量。而添加20、30、40、50 g·kg-1腐植酸之后，與對(duì)照組相比，油菜生物量明顯升高，地上部和地下部分別升高了33.2%、42.8%、51.2%、59.6%和35.5%、46.1%、56.6%、65.8%。說(shuō)明隨著腐

5、植酸添加量的增加，油菜生物量增加。
　　3.腐植酸使鉛鎘污染土壤中油菜體內(nèi)鉛鎘含量降低
　　與空白組相比，增加土壤中鉛鎘含量，明顯增加了油菜體內(nèi)重金屬含量。與對(duì)照組相比，依次添加20、30、40、50 g·kg-1腐植酸油菜體內(nèi)鉛鎘逐漸降低，當(dāng)腐植酸施加量為50 g·kg-1時(shí)，油菜地上部鉛和地下部鉛分別降低了24.1%和17.8%；地上部鎘和地下部鎘分別降低了21.0%和7.1%。因此腐植酸通過降低油菜對(duì)Pb、Cd的吸收及

6、其在油菜中富集作用，有效地減少土壤中鉛鎘污染對(duì)油菜的毒害作用，從而為復(fù)合污染毒害的油菜的區(qū)域增施腐植酸肥提供理論依據(jù)。
　　4.腐植酸使鉛鎘污染土壤中油菜抗逆性增強(qiáng)
　　鉛鎘污染可以是油菜內(nèi)游離脯氨酸含量明顯增加，而隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1依次增加，油菜體內(nèi)游離脯氨酸明顯低于對(duì)照組，與對(duì)照組相比，分別降低了20.3%、33.3%、38.9%、43.5%。因此，施加腐植酸有利于降低油菜體內(nèi)游離脯氨酸

7、含量，即提高油菜的抗逆性。
　　在鉛鎘污染的土壤上，油菜體內(nèi)的過氧化物酶（Peroxidase, POD）、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）、過氧化氫酶（Catalase, CAT）酶活性降低，但在鉛鎘污染土壤中分別添加20、30、40、50 g·kg-1的腐植酸，油菜體內(nèi) POD、SO D、CAT含量逐漸升高。當(dāng)腐植酸施加量為50 g·kg-1時(shí)，與對(duì)照相比，其中POD、S OD、CAT分別升高

8、了68.9%、104.7%和47.2%。說(shuō)明腐植酸明顯緩解了鉛鎘污染對(duì)油菜三種酶活性的抑制作用。此外，油菜體內(nèi)丙二醛（Malondialdehyde, MDA）、超氧陰離子自由基（Superoxide Aion Radica，O2??）含量明顯升高，說(shuō)明鉛鎘破壞了油菜體內(nèi)活性氧清除系統(tǒng)的穩(wěn)定，致使膜脂過氧化加劇,細(xì)胞質(zhì)膜損傷。隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1的依次增加MDA、O2??含量不斷降低。當(dāng)腐植酸施加量為50

9、 g·kg-1時(shí)，與對(duì)照相比，分別降低了45.2%和49.4%。說(shuō)明腐植酸明顯緩解了 Pb、Cd污染對(duì)油菜膜脂過氧化程度。
　　鉛鎘還可使油菜硝態(tài)氮含量升高，說(shuō)明鉛鎘促進(jìn)了硝態(tài)氮產(chǎn)生，進(jìn)而促進(jìn)了亞硝態(tài)氮的產(chǎn)生，降低油菜的品質(zhì)。隨著腐植酸添加量20、30、40、50 g·kg-1的依次增加硝態(tài)氮含量不斷降低，分別降低了15.1%、28.8%、41.0%、46.5%。
　　因此，腐植酸不僅可以降低油菜硝態(tài)氮含量提高其品質(zhì)，而且還