土壤-植物系統(tǒng)中稀土重金屬復(fù)合污染的交互作用研究.pdf

1、近年來隨著稀土礦的大量開采以及稀土元素在不同行業(yè)的廣泛應(yīng)用，大量稀土元素進(jìn)入環(huán)境介質(zhì)中，加重了對生態(tài)環(huán)境的危害。稀土礦藏開采的同時(shí)，大量重金屬也會伴隨著進(jìn)入環(huán)境中，造成稀土與重金屬的復(fù)合污染現(xiàn)象。目前，稀土與重金屬的交互作用對土壤和植物系統(tǒng)影響的研究還較少，本論文主要模擬不同類型和不同濃度梯度的稀土重金屬復(fù)合污染土壤，研究了在土壤—植物系統(tǒng)中稀土和重金屬交互作用對植物生長、營養(yǎng)元素吸收、稀土及重金屬吸收的影響，旨在為土壤稀土重金屬復(fù)合污

2、染的治理提供基礎(chǔ)依據(jù)。
　　采用溫室盆栽試驗(yàn)的方法，通過向土壤中外源添加不同濃度稀土元素Ce(0、100、500和1000mg·kg-1)和重金屬Pb（0、100、400和800mg·kg-1），研究了二者復(fù)合污染對土壤中EDTA提取態(tài)Ce和Pb的濃度、玉米（ZeamaysL.）生物量、營養(yǎng)元素吸收、C∶N∶P生態(tài)化學(xué)計(jì)量比、植物Ce和Pb吸收的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著Ce濃度的增加，土壤中EDTA提取態(tài)Ce的濃度顯著增加;隨著P

3、b濃度的增加，土壤中EDTA提取態(tài)Ce的濃度顯著降低。隨著Pb濃度的增加，土壤中EDTA提取態(tài)Pb的濃度顯著增加;隨著Ce濃度的增加，土壤中EDTA提取態(tài)Pb的濃度也顯著增加。隨著Ce濃度的增加，玉米地上部干重、根部干重和總干重逐漸降低;而Pb的添加對玉米地上部干重、根部干重和總干重均沒有顯著影響。隨著Ce濃度的增加，玉米地上部N濃度顯著增加，根部N濃度顯著降低，而Pb的添加對玉米植株體內(nèi)N的濃度沒有顯著影響。隨著Ce濃度的增加，玉米植

4、株體內(nèi)P濃度顯著降低，Pb的添加對玉米植株體內(nèi)P濃度沒有顯著影響。隨著Ce濃度的增加，玉米植株體內(nèi)C∶P和N∶P均顯著增加，而Pb的添加對玉米植株體內(nèi)C∶P和N∶P均沒有顯著影響。隨著Ce濃度的增加，玉米植株體內(nèi)K的濃度顯著降低，玉米植株體內(nèi)Ca的濃度與玉米地上部Mg的濃度顯著增加，而Pb的添加對玉米植株體內(nèi)K、Ca和Mg的濃度均沒有顯著影響。隨著Ce濃度的增加，玉米植株體內(nèi)Ce的濃度顯著增加，隨著Pb濃度的增加，玉米地上部Ce濃度顯著

5、降低，而對玉米根部Ce的濃度沒有顯著影響;隨著Pb濃度的增加，玉米植株體內(nèi)Pb的濃度顯著增加，隨著Ce濃度的增加，玉米植株體內(nèi)Pb的濃度也顯著增加。不同濃度Ce與Pb的添加對土壤中EDTA提取態(tài)Ce和Pb的濃度、玉米植株地上部N濃度、地上部和地下部P濃度、地上部Ca濃度、地上部和地下部Ce濃度和Pb濃度均存在顯著的交互作用，而對其他指標(biāo)沒有顯著的交互作用。
　　采用溫室盆栽試驗(yàn)的方法，通過向土壤中外源添加不同濃度稀土元素La(0、

6、50、200和800mg·kg-1)和重金屬Pb（0、50、200和800mg·kg-1），進(jìn)一步研究了La和Pb復(fù)合污染對土壤EDTA提取態(tài)的濃度、玉米生物量、營養(yǎng)元素吸收、植物體La和Pb濃度的影響。結(jié)果表明，隨著La濃度的增加，土壤中EDTA提取態(tài)La濃度顯著增加;隨著Pb濃度的增加，土壤中EDTA提取態(tài)La的濃度隨顯著降低。隨著Pb濃度的增加，土壤中EDTA提取態(tài)Pb濃度顯著增加;隨著La濃度的增加，土壤中EDTA提取態(tài)Pb濃度

7、也顯著增加。隨著La濃度的增加，玉米植株地上部干重、根部干重和總干重均逐漸降低，隨著Pb濃度的增加，玉米植株地上部干重和總干重均顯著降低，而對玉米植株根部干重沒有顯著影響。隨著La濃度的增加，玉米地上部N的濃度顯著增加，玉米根部N的濃度顯著降低，而Pb的添加對玉米中N的濃度沒有顯著的影響。隨著La濃度的增加，玉米植株體內(nèi)P濃度顯著降低，隨著Pb濃度的增加玉米植株體內(nèi)P濃度也顯著降低。隨著La濃度的增加，玉米植株體內(nèi)C∶P和N∶P均顯著增

8、加，隨著Pb濃度的增加，玉米植株體內(nèi)C∶P和N∶P也顯著增加。隨著La濃度的增加，玉米植株體內(nèi)K的濃度顯著降低;而Pb的添加對玉米中K的濃度沒有顯著影響。隨著La濃度的增加，玉米地上部的Ca濃度顯著增加，根部Ca濃度顯著降低;而Pb的添加對玉米中Ca的濃度沒有顯著影響。隨著La濃度的增加，玉米中地上部Mg濃度顯著降低，根部Mg濃度顯著增加;而Pb的添加對玉米中Mg的濃度沒有顯著影響。隨著La濃度的增加，玉米中La的濃度顯著增加;Pb的添