鋅及高效鈍化劑對(duì)土壤鎘的植物有效性的影響及機(jī)理.pdf

1、植物對(duì)鎘(Cd)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力可以用轉(zhuǎn)移系數(shù)(TF)來表示，植物對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)能力與其形態(tài)、土壤理化性質(zhì)有關(guān)。本研究通過分析不同理化性質(zhì)的土壤 Cd與西紅柿 Cd間的轉(zhuǎn)移規(guī)律，得出影響Cd遷移的主控因子并建立預(yù)測(cè)模型。通過利用Freundlich擴(kuò)展方程分析土壤理化性質(zhì)與 Cd在西紅柿-土壤間轉(zhuǎn)移系數(shù)的相關(guān)性，結(jié)果表明利用土壤Cd濃度、土壤中氫離子活度與土壤Cd間的交互作用可以很好的預(yù)測(cè)西紅柿Cd濃度，預(yù)測(cè)方程為：[Cd]plant=0.0

2、22+0.043×107[H+][Cd]soil+0.635[Cd]soil(Adj. r2=0.972，p<0.001)不同來源的土壤 Cd與西紅柿 Cd濃度間的回歸方程也不盡相同。利用預(yù)測(cè)模型分別擬合對(duì)照組(土壤背景)Cd、全 Cd和外源 Cd與植物中 Cd間的相互關(guān)系，r2分別為0.769~0.972。結(jié)果發(fā)現(xiàn)外源添加Cd與植物Cd之間的擬合效果顯著優(yōu)于利用全Cd擬合效果。表明利用預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)排除土壤Cd的背景值后的外源添加Cd對(duì)

3、Cd的遷移能力的影響更具有代表性。因此結(jié)合土壤 Cd及土壤 Cd與氫離子間交互作用可以顯著提高預(yù)測(cè)方程的相關(guān)系數(shù)。該預(yù)測(cè)方程將為預(yù)測(cè)Cd由土壤向植物遷移能力提供有力的理論依據(jù)。
　　水培試驗(yàn)利用水稻作為供試植物，在輕度鎘污染水培條件下，通過外源添加不同劑量鋅(鋅濃度分別為0 mg·L?1、0.025 mg·L?1、0.05 mg·L?1、0.1 mg·L?1、0.2 mg·L?1)研究水稻生物量變化及鎘在水稻體內(nèi)分布和遷移，探索鋅

4、鎘間的相互關(guān)系，并篩選治理水稻鎘污染的最適外源鋅濃度。結(jié)果表明，在中低劑量的鎘污染條件下，鋅鎘間存在明顯的拮抗作用，且外源添加0.05 mg·L?1鋅是降低水稻鎘吸收遷移及增加水稻產(chǎn)量的最適濃度。
　　德州站大田試驗(yàn)表明在中低Cd污染土壤上施加不同鈍化劑(赤泥、油菜秸稈、玉米秸稈)有助于增加作物產(chǎn)量。赤泥與油菜秸稈組合并配施鋅肥對(duì)降低菠菜中Cd的富集效果最顯著。本研究通過與七年前研究結(jié)果做對(duì)比，鈍化效果雖然有所下降，但是鈍化效果依

5、然維持在28％。因此本試驗(yàn)所采用的清潔材料赤泥、油菜秸稈復(fù)合鈍化劑配施鋅肥可顯著提高作物產(chǎn)量，并且可有效的降低重金屬Cd的植物有效性，降低土壤中有效態(tài)Cd含量，作用效果持久穩(wěn)定，是一種高效和環(huán)境友好的復(fù)合鈍化材料。濟(jì)南站大田試驗(yàn)是基于德州站長期試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行的，結(jié)果發(fā)現(xiàn)赤泥、油菜秸稈、蛋白質(zhì)溶液并配施鋅肥可有效的降低重金屬的生物有效性，與其他鈍化劑組合相比效果最好，促進(jìn)土壤中水溶態(tài)和可交換態(tài)Cd向更穩(wěn)定的EDTA結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)移，顯著降低重金屬