皂角苷強化黑麥草修復重金屬污染土壤的效果及機制.pdf

1、在模擬Pb、Cd、Zn復合污染的土壤中施加皂角苷，研究皂角苷對土壤中重金屬的解吸行為；在室外模擬重金屬復合污染的土壤上種植一年生黑麥草，并通過施加皂角苷強化黑麥草修復重金屬污染土壤，研究皂角苷對黑麥草修復的強化效果及機制，為皂角苷強化植物修復提供依據。主要研究結果如下：
　　 (1)皂角苷質量分數為3.0％時，Pb、Cd、Zn的解吸率分別為10.86％、41.25％和8.45％，再增加皂角苷濃度，解吸率無明顯增加。Pb、Cd、Z

2、n的解吸過程均分為快反應和慢反應兩個階段，且均為非均相擴散過程。經皂角苷解吸后，Pb的殘渣態(tài)和碳酸鹽結合態(tài)含量分別下降42.31％和35.39％，水溶及可交換態(tài)含量略有增加，其他形態(tài)含量無明顯變化：Cd的水溶及可交換態(tài)、碳酸鹽態(tài)、Fe-Mn氧化物態(tài)、有機結合態(tài)和殘渣態(tài)含量分別下降48.25％、58.70％、54.39％、32.16％和41.82％；Zn的碳酸鹽態(tài)含量降低29.19％，水溶及可交換態(tài)含量增加277.54％，其他形態(tài)無明顯變

3、化；皂角苷是通過羧基基團與重金屬配位形成可溶絡合物而達到解吸效果的，皂角苷與Zn的絡合能力相對較弱。
　　 (2)皂角苷可以提高黑麥草的生物量、富集系數和轉運系數。皂角苷最佳投加濃度為lg/kg，此時黑麥草地上部和根部生物量均達到最大，比對照組分別增加24.84％和27.73％:黑麥草對Pb、Cd、Zn的富集系數分別為0.61、3.05和0.76，分別比對照組增加16.98％、9.66％和7.39％；轉運系數分別為0.88、1.

4、00和1.35，分別比對照組增加18.92％、34.54％和52.32％。黑麥草體內葉綠素a與葉綠素b含量的比值無顯著變化，說明重金屬對黑麥草葉綠素合成的抑制作用較小，并未影響黑麥草的生長。皂角苷的投加沒有改變土壤的PH值。
　　 (3)皂角苷濃度為lg/kg時，與對照組相比，土壤有效態(tài)Pb、Cd、Zn含量分別增加10.33％、18.33％和4.95％，膜透性增加11.34％，SOD、POD和CAT的活性分別增加21.40％、1