龍葵對(duì)土壤鎘污染的修復(fù)效應(yīng)及其調(diào)控機(jī)理.pdf

1、修復(fù)重金屬污染的土壤，提高生產(chǎn)力，已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。研究重金屬污染土壤修復(fù)具有重大的理論和實(shí)踐意義。本研究利用龍葵（Solanum nigrum L.）這種超富集植物，通過(guò)研究其對(duì)土壤中鎘鋅的吸收富集機(jī)理，考察龍葵對(duì)復(fù)合重金屬污染的修復(fù)效率；另外采用添加螯合劑輔助修復(fù)的化學(xué)方法和農(nóng)藝處理上刈割的物理措施，分別從提高體內(nèi)重金屬積累量和提高超富集植物的生物量這兩個(gè)影響修復(fù)效率的重要因素上研究提高龍葵修復(fù)效率的方法和機(jī)理

2、，從而為實(shí)際修復(fù)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。 通過(guò)水培法，研究了苗期龍葵對(duì)鎘鋅的富集效應(yīng)及機(jī)理，結(jié)果表明從生物量上看，鋅的加入一定程度上（Zn≤100μmol/L）緩解了鎘對(duì)苗期龍葵的毒害效應(yīng)；從重金屬吸收上看，一定濃度的鋅（Zn≤ 100μmol/L）可以提高植株對(duì)鎘的吸收和積累，在Cd/Zn=200/100時(shí)，植株體內(nèi)鎘的含量達(dá)到最高，其中葉片中鎘含量為151.28 mg·kg-1；鎘對(duì)于植株耐受鋅及對(duì)鋅的吸收和富集也起到了一

3、定積極作用(Cd≤100μmol/L )，當(dāng)Cd/Zn=50/500時(shí)，植株體內(nèi)鋅含量達(dá)到最高，其中葉片中鋅含量為422mg·kg-1。鎘鋅在植株體內(nèi)的分布規(guī)律說(shuō)明了苗期龍葵各組織對(duì)于鎘鋅的吸收和積累機(jī)制不同，表現(xiàn)為葉≥莖≥根。 采用盆栽試驗(yàn)，向土壤施用螯合劑-乙二胺四乙酸（EDTA），輔助龍葵修復(fù)鎘污染的土壤。結(jié)果表明，EDTA加入土壤后，土壤水提取態(tài)鎘濃度增加最高達(dá)200倍，從而增加了土壤中植物有效吸收態(tài)鎘的濃度；不同濃度

4、EDTA處理對(duì)于富集效果不同，盡管高濃度和低濃度EDTA都能有效提高土壤中重金屬離子的濃度，但對(duì)于植物吸收來(lái)說(shuō)結(jié)果卻不同。試驗(yàn)中濃度為1.25mmol/kg的EDTA能夠在一定程度上緩解高濃度鎘對(duì)龍葵的毒害狀況，有助于提高龍葵對(duì)鎘的富集效率；而濃度為2.5mmol/kg的EDTA盡管也能提高龍葵對(duì)重金屬的富集，卻加重了對(duì)植物生長(zhǎng)的毒害。在實(shí)際修復(fù)中，低濃度的EDTA更有利于避免二次污染，同時(shí)還能起到最佳的輔助龍葵修復(fù)鎘污染的作用。

5、 通過(guò)對(duì)鎘脅迫下的龍葵進(jìn)行不同強(qiáng)度的刈割試驗(yàn)，并對(duì)龍葵再生長(zhǎng)過(guò)程、體內(nèi)鎘含量及單株富集效率進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明輕度刈割處理的植株新芽再生速度較快，深度刈割處理則相對(duì)較慢，二者呈顯著差異。從株高和生物量的積累上看，刈割時(shí)留茬越高，龍葵的再生能力愈強(qiáng)。土壤鎘濃度水平為25mg/kg的情況下，輕度刈割和深度刈割均能有效提高整株富集水平。刈割這種農(nóng)藝手段不同于其他化學(xué)改良手段，在對(duì)環(huán)境不造成二次污染的情況下，能夠提高龍葵的生物量和富集效