香根草對堿性土壤難溶性鋅鎘的吸收利用及EDTA調(diào)控機理.pdf

1、植物修復是一種利用植物來凈化、鈍化或固定環(huán)境污染物從而去除或減少環(huán)境污染的一種環(huán)境治理技術(shù)。由于其自身的投資少、不破壞場地結(jié)構(gòu)、不引起二次污染等優(yōu)點，正日益成為重金屬污染土壤修復與重建的研究熱點。香根草為多年生禾本科草本植物，對重金屬有富集作用，而且具有生物量大、生長期長、可多次刈割、適應性強等特點，是熱帶和亞熱帶地區(qū)重金屬污染土壤重建的重要植物之一；EDTA是一種最普遍的化學螫合劑，它對土壤中各種金屬都有很強的螫合能力能高效率地螯合土

2、壤中重金屬。為了深入探討重金屬富集植物香根草與EDTA聯(lián)合修復土壤重金屬污染的效果及其機理，本研究采用根袋土培試驗在堿性土壤(鈣質(zhì)紫色土)上研究香根草(Vetiveria zizanioides)對難溶性鋅、鎘的吸收、利用及EDTA調(diào)控機制，輔以室內(nèi)分析香根草根系分泌物及EDTA對難溶性鋅、鎘活化的影響，以期為土壤鋅、鎘污染植物修復提供理論依據(jù)。 1.難溶性鋅、鎘均不同程度抑制了香根草生長.對香根草生長抑制作用大小為鋅鎘復合(

3、地上部和根系的生物量下降，75d時分別為：10.9％和19.0％，90d時分別為：9.4％和24.2％)>鎘>鋅，即隨重金屬毒性增強抑制作用增大。加入外源EDTA加劇了重金屬對香根草生長的影響(地上部和根系生物量分別下降4.6％～18.0％和10.6％～24.2％)。 2.香根草地上部和根系的SOD、POD、CAT?；钚噪S鋅鎘毒性增加(鋅鎘復合>鎘>鋅)均顯著增加，葉片Pro、GSH和MDA含量增加，根系活力、葉綠素a、b含量

4、則下降。加入外源EDTA后，酶活性、葉片Pro、GSH、可溶性蛋白含量和MDA含量下降，葉綠素a、b含量有所上升。 3.難溶性鋅、鎘降低了香根草對N吸收，鋅增加了植物P、K的吸收，鎘降低了P、K的吸收。外源EDTA抑制P、K的吸收和轉(zhuǎn)運，但對N的吸收影響不大。本試驗中，在土壤鋅鎘濃度比不同時，鋅鎘表現(xiàn)出了不同的交互效應，土壤中鋅、鎘濃度差異很大時，鋅、鎘表現(xiàn)為抑制作用；當土壤中鋅、鎘濃度接近時，鋅鎘就表現(xiàn)出協(xié)同效應，EDTA對

5、這兩種重金屬的吸收都有顯著的調(diào)控作用。 4．香根草根際土中的全N、堿解N、有效P以及速效K含量均以鋅鎘交互處理最高，鋅單一或鎘單一污染次之。非根際土壤堿解N、有效P以及速效K含量變化趨勢與根際土壤中有類似規(guī)律。外源EDTA增加了根際土中N、P的有效性外，但對K的有效性影響不大。 5．香根草根際土壤有效鋅含量以Zn>Zn+Cd>Cd(75d)或Zn+Cd>Zn>Cd(90d)，根際土壤有效鎘含量以Zn+Cd>Cd>Zn

6、。隨生長期的推進，鋅鎘交互處理的根際土壤有效鋅含量，以及鋅鎘交互和鎘單一處理土壤有效鎘含量增加。加入外源EDTA后，根際土壤有效鋅鎘含量均顯著增加。根系分泌物的產(chǎn)生，使香根草根際土壤pn值<非根際土壤，根際土壤的pH值隨生長期的延長而下降，并且在同一生長期內(nèi)，根際土壤pH值按對照、鋅、鎘單一和鋅鎘交互處理遞減。 6．在鋅、鎘脅迫下香根草植株產(chǎn)生的根系分泌物對脅迫其產(chǎn)生的重金屬的活化作用顯著。就活化土壤中難溶性鋅而言，以Zn污染