论文部分内容阅读
本文研究了五种土壤添加剂(硫酸铵、碳酸钙、二氧化锰、EDTA和柠檬酸)对雪里蕻芥菜修复中度铬污染土壤的影响,为利用芥菜进行植物修复的实际应用技术提供参考。利用种子发芽试验研究铬的毒性,用盆栽试验研究添加剂的效用,从植株生物量、含铬量、叶片生理、叶片抗逆性、根系活力以及土壤脲酶等方面进行分析,得出如下结论:
铬的毒性试验表明,不同浓度Cr6+对小白菜种子的萌发有显著影响。Cr6+对种子发芽率的影响小,而对简化活力指数以及下胚轴长度影响较大。简化活力指数和下胚轴长度可作为铬毒性试验的指标。
铬使植株干重普遍下降。生长在铬污染土壤上的雪里蕻芥菜,硫酸铵低浓度处理时对地上部干重无影响,高浓度时下降至显著水平;根干重随处理浓度加大而显著下降。碳酸钙和EDTA使地上部和根部干重显著下降。二氧化锰使根干重显著下降。柠檬酸使地上部干重下降明显。
施用不同添加剂后对芥菜的铬浓度及含铬量的影响。研究表明所用的五种试剂除了硫酸铵外都能促进植株对铬的吸收,其中,碳酸钙能促进地上部对铬的吸收,EDTA和二氧化锰能促进地上部和地下部对铬的吸收,而柠檬酸能提高根部对铬的吸收。
施用二氧化锰能增加芥菜对铬的生物累积系数,增加了铬在土壤-植物体系中的迁移,使较多的铬吸收进植物体内;EDTA和柠檬酸组次之,也增加了铬的流动性。相对以上四组,碳酸钙组最小,说明碳酸钙不能促进铬在土壤-植物体系中的迁移。
对于叶片色素和硝酸还原酶。施入硫酸铵在低水平处理时叶绿素含量为最高,高浓度反而促使色素含量下降,硫酸铵使a/b值上升;NR活性下降,但作用不明显。施入碳酸钙使叶绿素和类胡萝卜素含量均比对照低;NR活性上升,在水平4时达到最高值。二氧化锰对叶绿素a有激活作用;但降低了NR的活性。两种常用螯合剂EDTA和柠檬酸对色素的作用表现并不一致。EDTA降低了叶绿素含量和a/b值,对类胡萝卜素没什么大的改变。柠檬酸使叶绿素含量下降,但对a/b值变化不大,这与同样的螯合剂EDTA的行为表现不一样,也说明EDTA和柠檬酸促进铬的吸收的机制不一样。
根系活力和土壤脲酶。硫酸铵、二氧化锰和碳酸钙都随处理浓度的升高而增加了植株根系的根系活力,使脲酶活性升高,其中施入硫酸铵和二氧化锰表现为强烈促进作用。相反地,施入EDTA和柠檬酸随处理浓度的升高根系活力反而下降,土壤脲酶活性降低。
叶片抗逆性生理。铬污染土壤中施入硫酸铵使SOD随处理浓度上升而上升,POD、MDA和可溶性糖含量呈下降趋势。施入碳酸钙使SOD、POD和MDA都上升,可溶性糖含量下降。施入二氧化锰对以上各项指标表现复杂。施入EDTA使SOD上升,MDA和可溶性糖含量下降,对POD影响具波动性。施入柠檬酸使SOD和POD下降,对MDA和可溶性糖含量变化不明显。
螯合剂EDTA和柠檬酸、氧化剂二氧化锰是铬污染土壤修复的有用的添加剂。柠檬酸对土壤扰动性较小,二氧化锰对生物量影响较小,这两种添加剂更有实际应用价值。