应用磷治理土壤镉污染以及镉与模拟酸雨复合污染的研究

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本研究包括两部分:第一部分是通过黄豆盆栽试验研究施磷对镉毒性的缓解作用和磷对土壤镉形态分布的影响;第二部分是研究施磷对土壤镉与酸雨复合污染的缓解作用。主要试验结果概述如下: 镉对黄豆生长有抑制作用,随着镉浓度的增高,黄豆鲜重、叶绿素含量和SOD活性明显下降,而MDA含量显著上升。添加磷能部分地抵消镉的毒害作用,在一定程度上可以增加黄豆的鲜重和叶绿素含量,提高SOD活性,MDA也有下降。若以黄豆减产20%的镉处理浓度为黄豆受害的临界浓度,则不施磷时小于5mg/kg,施磷40 mg/kg后大于5 mg/kg。这表明磷和镉之间存在着拮抗作用,磷的添加可减轻镉的毒害,使其临界浓度上升。在本试验条件下,镉处理浓度为5mg/kg时磷的最佳施用量为80 mg/kg。此结果表明,高磷(160 mg/kg)处理的黄豆植株,其各项生理指标均不如80 mg/kg磷处理组植株,说明在镉污染土壤中施用磷,磷浓度并非越高越好。而在镉处理浓度为20 mg/kg时,磷的最佳添加量为160 mg/kg。 镉和磷之间的相互作用引起土壤中镉的有效性减少,从而降低了镉的毒性。土壤镉形态分析表明,交换态镉含量随磷的加入有下降趋势,而土壤中交换态镉正是土壤中活性镉的供给源。 对黄豆体内镉和其它元素的测定表明,磷与镉之间的相互作用降低了土壤中镉的生物可利用性,导致黄豆体内镉含量减少。这种相互作用还促进了黄豆对钙和铜的吸收,对镁和锌的吸收则有先升高后降低的趋势。 本试验条件下短期内单一的酸雨污染对黄豆的影响与镉污染类似,使黄豆鲜重下降,叶绿素含量和SOD活性降低,MDA含量则上升,只是毒害程度比镉轻得多。镉与酸雨的复合作用对黄豆植株产生的毒害,比单一镉污染或单一酸雨污染严重得多,表现为明显的协同作用,且随镉浓度的升高而加剧。磷的加入,主要起抑制镉污染和催肥作用,对酸雨的毒害没有明显的缓解作用。
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