红薯对芘、Cd、Pb复合污染土壤修复潜力的研究

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多环芳烃(PAHs)、重金属是土壤中主要的污染物质,大部分残留在土壤表层,威胁农业安全及人体健康。本试验以红薯为修复材料,选取芘(Pyr)、重金属Cd、Pb,通过室内盆栽单一及正交设计试验,重点从红薯生长状况、生理效应、重金属及矿质元素的吸收累积、Pyr的去除、土壤中重金属形态等角度研究了Pyr、Cd、Pb单一及复合效应对红薯的毒性影响以及红薯修复Pyr、Cd、Pb污染土壤的潜力,结果表明:(1)单污染及复合污染均降低了红薯各组织的生物量,Pb是红薯各组织生物量下降的主要因素。叶面积与叶片伸展速率可以作为监测红薯受胁迫时评价其生长变化的一个快速指标。Pyr及Pyr*Pb是复合污染影响红薯生理生化特性最主要的两个因素,叶绿素a与叶绿素b对不同污染物的敏感度不一样。(2)影响红薯各部Cd、Pb含量的主要因素是土壤中Cd、Pb的含量,单污染下红薯对Pb的富集大于Cd,复合污染下红薯对Cd的富集大于Pb。红薯具有修复土壤重金属Cd、Pb污染的潜力,但各处理水平下红薯均已超过食品中污染物限量的相关标准。相对于大量矿质元素,微量矿质元素在红薯体内的累积受各污染物质胁迫较大。(3)土壤中残留的Pyr含量随着Pyr初始浓度的升高而逐渐增加,根际区残留含量均低于非根际区,红薯根际强化了Pyr的去除,具有修复土壤Pyr污染,尤其是复合污染土壤的潜力。各形态Cd、Pb的含量均随着处理浓度的升高不断增加,Pb在土壤中的有效性比Cd低,红薯的根际环境有利于Cd及Pb向更稳定态转化。
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