蜈蚣草与调理剂联合修复As、Pb、Cd污染土壤效果研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suease
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
施加调理剂是提高植物修复效率的重要措施。目前,调理剂对超富集植物蜈蚣草的影响主要集中在磷对其吸收砷(As)的影响,其他调理剂对其吸收As的的影响仍不明确。蜈蚣草对铅(Pb)、镉(Cd)也具有较强的耐性,调理剂是否能够促进其对Pb、Cd的吸收有待进一步研究。我国北方地区存在着土壤As、Pb、Cd等重金属污染问题,且有研究证明蜈蚣草在北方地区的非冬季节能够正常生长,因此,探索蜈蚣草在北方土壤中的修复效果具有重要意义。基于此,本研究采集了济源(潮土)与保定(潮褐土)的重金属污染土壤进行室内盆栽试验,来研究不同调理剂对蜈蚣草吸收As、Pb、Cd的影响;并在石门与济源两地开展田间试验来验证不同调理剂对蜈蚣草田间修复土壤中As、Pb的应用效果,以期为蜈蚣草应用于我国不同地区重金属污染土壤修复以及应用调理剂来提高其修复效率提供理论依据。主要研究结果如下:  (1)不同调理剂对蜈蚣草生长的影响  不同调理剂对蜈蚣草生长的影响有所差异。磷酸二氢铵显著提高了蜈蚣草的株高、羽叶干重与茎秆干重,其中蜈蚣草的株高在潮土与潮褐土中分别比对照提高了53.1%与55.4%。EDTA显著降低了蜈蚣草的株高、羽叶干重与茎秆干重,其中蜈蚣草株高在潮土与潮褐土中分别为对照的58.6%与36.9%。柠檬酸对蜈蚣草的生长无显著影响。  (2)不同调理剂对蜈蚣草吸收As的影响  磷酸二氢铵与柠檬酸均促进了蜈蚣草对As的吸收。磷酸二氢铵显著提高了蜈蚣草体内As的浓度,其中蜈蚣草羽叶As的浓度在潮土与潮褐土中分别为对照的5.34倍与1.86倍,地上部As的积累量在两种土壤中分别为对照的6.08倍与4.02倍。柠檬酸也显著提高了蜈蚣草羽叶与茎秆的浓度,其中蜈蚣草羽叶中As的浓度在潮土与潮褐土中分别为对照的3.52倍与1.46倍,地上部As的积累量在两种土壤中分别为对照的2.72倍与2.52倍。此外,磷酸二氢铵与柠檬酸在两种土壤中均提高了As的有效态含量,促进了残渣态与定型铁锰结合态As转化为非专性吸附态与专型吸附态As。蜈蚣草在潮褐土中拥有更高的地上部As的积累量,然而在两种土壤中的对As的去除率相似。  (3)不同调理剂对蜈蚣草吸收Pb、Cd的影响  不同调理剂对蜈蚣草吸收Pb、Cd的影响有所差异。EDTA显著提高了蜈蚣草体内Pb的浓度与积累量,其中羽叶的Pb浓度在潮土与潮褐土中分别为对照的33.9和5.97倍,地上部积累量分别为对照的9.22与1.18倍。EDTA使蜈蚣草对Pb的富集系数>1,使其对Pb具有富集能力。EDTA也显著提高了蜈蚣草体内Cd的浓度,其中羽叶Cd的浓度分别为对照的9.16和2.40倍;而对Cd的积累无促进作用。CA在两种土壤中降低了蜈蚣草体内Pb、Cd的浓度与积累量。此外,EDTA显著提高了土壤Pb、Cd的DTPA提取态与可交换态含量,而磷酸二氢铵与柠檬酸在本研究所采用的的潮土和潮褐土中对Pb、Cd的生物有效性无明显影响。  (4)不同调理剂对蜈蚣草田问修复As的应用效果  石门田间试验的蜈蚣草地上部产量(干重)、As的浓度以及As的提取量分别为1902~2413kg·hm-2、68.6~176mg·kg-1、126~387g·hm-2;济源田间试验相应地分别为4789~5741kg·hm-2、203~340mg·kg-1、1331~1938g·hm-2。可以看出,济源的蜈蚣革对土壤As的修复效果优于石门。磷酸二氢、过磷酸钙与柠檬酸降低了蜈蚣草的地上部产量、As的提取量以及土壤中As的有效态含量。这说明这三种调理剂对蜈蚣革田间修复土壤As的效果不显著。  (5)不同调理剂对蜈蚣草田间修复Pb的应用效果  在济源田间试验中,蜈蚣草地上部干重为196~404kg·hm-2。硫酸铵、氯化铵、与柠檬酸显著降低了蜈蚣草地上部产量,分别为对照的48.5%、57.4%与53.1%。蜈蚣草地上部Pb的浓度为28.8~37.0mg·kg-1,硫酸铵、氯化铵与柠檬酸对蜈蚣草地上部Pb的浓度无显著影响。蜈蚣草地上部Pb的提取量为94.3~175g·hm-2,硫酸铵、氯化铵与柠檬酸均显著降低了蜈蚣草地上部Pb的提取量,分别为对照的63.4%、56.5%与54.0%。三种调理剂对土壤Pb的有效态含量也无显著影响。这说明硫酸铵、柠檬酸与氯化铵对蜈蚣草田间修Pb的效果不显著。  综上所述,在潮土与潮褐土中,磷酸二氢铵促进了蜈蚣草的生长,EDTA抑制了蜈蚣草的生长,柠檬酸对蜈蚣草的生长无显著影响。磷酸二氢铵与柠檬酸促进了蜈蚣草对As的吸收,EDTA提高了蜈蚣草对Pb、Cd的吸收。济源蜈蚣草地上部As的提取量高于石门,磷酸二氢铵、过磷酸钙与柠檬酸不能提高蜈蚣草田问修复As的效率。硫酸铵、氯化铵与柠檬酸对蜈蚣草田间修复Pb的效果不显著。本研究将为利用蜈蚣草修复重金属污染土壤措施的制定提供理论依据。
其他文献
氧化钒纳米材料具有独特的物理和化学性能,广泛应用于传感器、致动器、锂离子电池、场效应管以及电致变色等领域。氧化钒纳米材料的性能与其微观结构有密切关系,而水热法和溶
本刊讯 7月3日,中共中央政治局委员、中央书记处书记、中央办公厅主任丁薛祥以“充分认识我国社会主义制度集中力量办大事的巨大优越性”为题讲授“七一”专题党课.党课以视
期刊
在能源危机日益严峻的今天,太阳能作为一种清洁可再生能源具有广泛的应用前景。其中,光伏发电技术可以将太阳能直接转化为电能,因而受到研究者的广泛关注。硅太阳电池由于原材料
“秘书”一词,最初是指带有神秘色彩的图书,后演化为指人.尧舜时期,就设百揆、秩宗、纳言等官职兼秘书工作.汉代以降,秘书工作固定为掌管奏章、辅助管理的一种职业.历代的秘
期刊
ZnO作为一种重要的多功能直接宽带隙半导体材料,因具有较高的激子束缚能,加之ZnO对生物无毒害,对环境友好,使其成为半导体发光材料的研究热点。ZnO纳米材料的发光主要来自紫外区
全科医学是解决我国医疗投入不足、负担重的有效途径。通过优质的全科医学教育培养合格的全科医师是全科医学发展的前提与保障。新疆地处祖国西北,全科医学教育刚刚起步,在全科
瘟疫是人类的大敌,人类社会发展过程始终伴随着瘟疫的威胁.在中国,一些早期文献如《周礼》《礼记》《左传》等都有关于瘟疫的记载,当时称作疫、疠、疠疾、疠疫等.后代又有疫
期刊
《习近平的七年知青岁月》《习近平在正定》《习近平在厦门》《习近平在宁德》《习近平在福州》等采访实录,采用知情者口述的形式,以朴实的文字、交融的场景、亲切的言谈、生
期刊
当前,破解改革发展稳定难题和应对全球性问题的复杂性艰巨性前所未有,迫切需要健全中国特色决策支撑体系,大力加强智库建设,以科学咨询支撑科学决策,以科学决策引领科学发展,
期刊
安全、高效和经济的储氢技术是阻碍氢能大规模应用的技术瓶颈之一。经过多年的研究与发展,多种新型的储氢材料体系已经问世。其中,Li-Mg-N-H复合储氢体系以其较高的可逆储氢容