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土壤重金属污染已经受到国内外的广泛关注和高度重视。包括植物修复等防治方法也是国内外重点研究的环境热点和难点问题之一。根据研究区土壤污染概况,结合植物修复防治方法,为了确定黑麦对Hg、Pb污染土壤的修复能力,判断黑麦能否作为吸收Hg、Pb的超积累植物,本文以西安南郊农田土壤为实验土壤,通过施加Pb(CH3COO)2,HgCl2配置的水溶液模拟污染土壤,根据GB-15618-1995(《土壤环境质量标准》)设置浓度梯度,自行设计并完成了土壤吸附实验、种子毒性实验和黑麦在未加和施加营养元素条件下对污染土壤修复能力的盆栽实验等三个实验,为Hg、Pb污染土壤的植物修复提供了依据。本文的主要结论如下:(1)土壤吸附实验中,土壤对于Hg、Pb的吸附量都是随着土壤中添加的浓度增加而增加。从吸附率来看,Hg的吸附率先增后减,Pb的吸附率在处理浓度为1500mg/L时开始有明显的下降。由Freundlich方程计算出在Hg的实验浓度范围内土壤对Hg的最大吸附量是444.55mg/kg;由Langmuir方程得出,无论Pb的浓度如何增大,土壤对Pb的最大吸附量在一定条件下不超过64516.12mg/kg。交互处理中,高浓度Hg随着Pb的施加,土壤对Hg的吸附量呈下降趋势,吸附能力降低;在Pb的相同处理水平下,Hg浓度超过2.0mg/L后对土壤吸附Pb的能力没有影响。(2)种子发芽毒性实验中,Hg、Pb单独处理时,黑麦种子发芽率和发芽势都随处理浓度的增大而减小,抑制指数逐渐增大。交互处理中,Pb的相同处理水平下,随着Hg浓度的增加,种子发芽率和发芽势没有明显的规律;Hg的相同处理下,随着Pb浓度的增加,种子发芽率和发芽势呈现先增后减的趋势,于Pb200mg/L处达到峰值。其中Hg8.0与Pb200mg/L的交互是促进种子萌发的最优结合点。(3)未加营养元素的盆栽实验中,从外观长势看,黑麦生长状况良好。从数据分析结果看,Hg、Pb单独污染时,黑麦的生理指标(植株高度、叶绿素含量、电导率等)都受到不同程度的抑制。黑麦对Hg的富集系数远远大于1且转运系数小于1,表明黑麦不完全符合Hg污染土壤的超积累植物特性;对Pb的富集系数和转运系数都小于1,表明黑麦不符合Pb污染土壤的超积累植物特性。交互处理中,两种元素发生加和作用致使叶绿素含量下降,外渗电导率上升;在Pb的相同处理水平下,黑麦对Hg的吸收随Hg浓度的增加而增加。Hg的相同处理水平下,黑麦对Pb的吸收量比单独污染时有所减少。(4)施加营养元素的盆栽实验中,从外观长势看,黑麦生长状况很好。从数据分析结果看:①施加N元素的黑麦,在各个污染浓度下生理指标(鲜重、高度)都比原土的值低,而施加P时,其值则高于原土的。②施加营养元素后黑麦对Hg的吸收量明显增多,(其中N素比P更能促进对Hg的吸收),而且富集系数也远远大于1,但由于大部分都积累在根部,使得黑麦不完全符合超积累植物的特性,可是因为黑麦具有生物量大、发达的根系、价格低廉、适应性强等特性,所以它可被用作土壤中Hg的固化,对Hg污染的土壤具有一定的修复能力。③施加N元素后,抑制了黑麦对Pb的吸收。虽然P能促进黑麦根部对Pb的吸收,但富集系数却仍然远远小于1,所以黑麦完全不适合做Pb污染土壤的超积累植物。