蜈蚣草與調(diào)理劑聯(lián)合修復(fù)As、Pb、Cd污染土壤效果研究.pdf

1、施加調(diào)理劑是提高植物修復(fù)效率的重要措施。目前，調(diào)理劑對(duì)超富集植物蜈蚣草的影響主要集中在磷對(duì)其吸收砷(As)的影響，其他調(diào)理劑對(duì)其吸收As的的影響仍不明確。蜈蚣草對(duì)鉛(Pb)、鎘(Cd)也具有較強(qiáng)的耐性，調(diào)理劑是否能夠促進(jìn)其對(duì)Pb、Cd的吸收有待進(jìn)一步研究。我國(guó)北方地區(qū)存在著土壤As、Pb、Cd等重金屬污染問題，且有研究證明蜈蚣草在北方地區(qū)的非冬季節(jié)能夠正常生長(zhǎng)，因此，探索蜈蚣草在北方土壤中的修復(fù)效果具有重要意義?；诖?，本研究采集了濟(jì)源

2、（潮土）與保定（潮褐土）的重金屬污染土壤進(jìn)行室內(nèi)盆栽試驗(yàn)，來研究不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣草吸收As、Pb、Cd的影響;并在石門與濟(jì)源兩地開展田間試驗(yàn)來驗(yàn)證不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣草田間修復(fù)土壤中As、Pb的應(yīng)用效果，以期為蜈蚣草應(yīng)用于我國(guó)不同地區(qū)重金屬污染土壤修復(fù)以及應(yīng)用調(diào)理劑來提高其修復(fù)效率提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣草生長(zhǎng)的影響
　　不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣草生長(zhǎng)的影響有所差異。磷酸二氫銨顯著提高了蜈蚣草的株高、

3、羽葉干重與莖稈干重，其中蜈蚣草的株高在潮土與潮褐土中分別比對(duì)照提高了53.1％與55.4％。EDTA顯著降低了蜈蚣草的株高、羽葉干重與莖稈干重，其中蜈蚣草株高在潮土與潮褐土中分別為對(duì)照的58.6％與36.9％。檸檬酸對(duì)蜈蚣草的生長(zhǎng)無顯著影響。
　　(2)不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣草吸收As的影響
　　磷酸二氫銨與檸檬酸均促進(jìn)了蜈蚣草對(duì)As的吸收。磷酸二氫銨顯著提高了蜈蚣草體內(nèi)As的濃度，其中蜈蚣草羽葉As的濃度在潮土與潮褐土中分別為對(duì)

4、照的5.34倍與1.86倍，地上部As的積累量在兩種土壤中分別為對(duì)照的6.08倍與4.02倍。檸檬酸也顯著提高了蜈蚣草羽葉與莖稈的濃度，其中蜈蚣草羽葉中As的濃度在潮土與潮褐土中分別為對(duì)照的3.52倍與1.46倍，地上部As的積累量在兩種土壤中分別為對(duì)照的2.72倍與2.52倍。此外，磷酸二氫銨與檸檬酸在兩種土壤中均提高了As的有效態(tài)含量，促進(jìn)了殘?jiān)鼞B(tài)與定型鐵錳結(jié)合態(tài)As轉(zhuǎn)化為非專性吸附態(tài)與專型吸附態(tài)As。蜈蚣草在潮褐土中擁有更高的地上

5、部As的積累量，然而在兩種土壤中的對(duì)As的去除率相似。
　　(3)不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣草吸收Pb、Cd的影響
　　不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣草吸收Pb、Cd的影響有所差異。EDTA顯著提高了蜈蚣草體內(nèi)Pb的濃度與積累量，其中羽葉的Pb濃度在潮土與潮褐土中分別為對(duì)照的33.9和5.97倍，地上部積累量分別為對(duì)照的9.22與1.18倍。EDTA使蜈蚣草對(duì)Pb的富集系數(shù)＞1，使其對(duì)Pb具有富集能力。EDTA也顯著提高了蜈蚣草體內(nèi)Cd的濃度，其中

6、羽葉Cd的濃度分別為對(duì)照的9.16和2.40倍;而對(duì)Cd的積累無促進(jìn)作用。CA在兩種土壤中降低了蜈蚣草體內(nèi)Pb、Cd的濃度與積累量。此外，EDTA顯著提高了土壤Pb、Cd的DTPA提取態(tài)與可交換態(tài)含量，而磷酸二氫銨與檸檬酸在本研究所采用的的潮土和潮褐土中對(duì)Pb、Cd的生物有效性無明顯影響。
　　(4)不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣草田問修復(fù)As的應(yīng)用效果
　　石門田間試驗(yàn)的蜈蚣草地上部產(chǎn)量（干重）、As的濃度以及As的提取量分別為1902

7、～2413kg·hm-2、68.6～176mg·kg-1、126～387g·hm-2;濟(jì)源田間試驗(yàn)相應(yīng)地分別為4789～5741kg·hm-2、203～340mg·kg-1、1331～1938g·hm-2?？梢钥闯觯瑵?jì)源的蜈蚣革對(duì)土壤As的修復(fù)效果優(yōu)于石門。磷酸二氫、過磷酸鈣與檸檬酸降低了蜈蚣草的地上部產(chǎn)量、As的提取量以及土壤中As的有效態(tài)含量。這說明這三種調(diào)理劑對(duì)蜈蚣革田間修復(fù)土壤As的效果不顯著。
　　(5)不同調(diào)理劑對(duì)蜈蚣

8、草田間修復(fù)Pb的應(yīng)用效果
　　在濟(jì)源田間試驗(yàn)中，蜈蚣草地上部干重為196～404kg·hm-2。硫酸銨、氯化銨、與檸檬酸顯著降低了蜈蚣草地上部產(chǎn)量，分別為對(duì)照的48.5％、57.4％與53.1％。蜈蚣草地上部Pb的濃度為28.8～37.0mg·kg-1，硫酸銨、氯化銨與檸檬酸對(duì)蜈蚣草地上部Pb的濃度無顯著影響。蜈蚣草地上部Pb的提取量為94.3～175g·hm-2，硫酸銨、氯化銨與檸檬酸均顯著降低了蜈蚣草地上部Pb的提取量，分別為

9、對(duì)照的63.4％、56.5％與54.0％。三種調(diào)理劑對(duì)土壤Pb的有效態(tài)含量也無顯著影響。這說明硫酸銨、檸檬酸與氯化銨對(duì)蜈蚣草田間修Pb的效果不顯著。
　　綜上所述，在潮土與潮褐土中，磷酸二氫銨促進(jìn)了蜈蚣草的生長(zhǎng)，EDTA抑制了蜈蚣草的生長(zhǎng)，檸檬酸對(duì)蜈蚣草的生長(zhǎng)無顯著影響。磷酸二氫銨與檸檬酸促進(jìn)了蜈蚣草對(duì)As的吸收，EDTA提高了蜈蚣草對(duì)Pb、Cd的吸收。濟(jì)源蜈蚣草地上部As的提取量高于石門，磷酸二氫銨、過磷酸鈣與檸檬酸不能提高蜈蚣