Cd、Pb、Zn污染潮褐土的植物修復(fù)及其強(qiáng)化技術(shù)研究.pdf

1、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文Cd、Pb、Zn污染潮褐土的植物修復(fù)及其強(qiáng)化技術(shù)研究姓名：楊卓申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：土壤學(xué)指導(dǎo)教師：李博文張毅功20090617濃度相同，均為120mg／kg，在土壤cd高濃度水平下，酶活性普遍受到抑制，在最高濃度處理時(shí)的酶活性均明顯低于對(duì)照。根區(qū)土壤中微生物數(shù)量：細(xì)菌放線菌霉菌，隨著Cd添加量的增加，土體內(nèi)微生物的數(shù)量也隨之增加，cd添加量160mg／kg時(shí)，微生物數(shù)量下降。一(3)分別以石英砂和潮褐土為栽培

2、基質(zhì)，探討重金屬生物有效性的不同對(duì)印度芥菜修復(fù)效率的影響，另與接種巨大芽胞桿菌和膠質(zhì)芽胞桿菌微生物制削的處理相比較，研究發(fā)現(xiàn)，印度芥菜在砂培基質(zhì)中對(duì)重金屬的吸收量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土培基質(zhì)，其中Cd表現(xiàn)最為明顯。對(duì)于地上部，砂培基質(zhì)中Cd含量為土培基質(zhì)中的1099倍、Pb為619倍、zn為172倍；對(duì)于地下部，砂培基質(zhì)中Cd含量為土培基質(zhì)中的3395倍、Pb為2804倍、zn為106l倍。地下部對(duì)重金屬的吸收富集能力遠(yuǎn)高于地上部，約為地上部的l～

3、3倍。經(jīng)微生物處理后，印度芥菜吸收重金屬Cd、Pb、zn的量介于土培和砂培之間，微生物可強(qiáng)化植物對(duì)重金屬的吸收。這說(shuō)明，富集植物印度芥菜對(duì)重金屬具有加極大的吸收潛力，但另一關(guān)鍵技術(shù)是土壤中重金屬的活化問(wèn)題，因此研究微生物及絡(luò)合劑等的增效作用意義重大。(4)通過(guò)模擬試驗(yàn)研究了EDTA對(duì)印度芥菜修復(fù)Cd污染土壤的增效作用，探討了EDTA施入量與施入階段不同對(duì)復(fù)合污染土壤中Cd、Pb、Zn的活化能力和印度芥菜吸收3種重金屬的影響。結(jié)果表明：C

4、d添加量相同的條件下，EDTA的施入使印度芥菜生物量顯著下降，地上部Cd吸收量顯著增加，重金屬提取量是未施入EDTA組的05～163倍，收獲時(shí)土壤有效態(tài)Cd含量施入組低于未施入組；生物量和Cd吸收量隨著Cd添加量的增加呈現(xiàn)先升高后下降的拋物線型規(guī)律，臨界Cd添加量為120mg／kg。一次性使用劑量為lmmolk91及分3個(gè)階段施入lmmol‘kg。取得了最佳修復(fù)效果，前者印度芥菜對(duì)Cd、Pb的提取量分別是對(duì)照的12l倍、266倍，zn則

5、略低于對(duì)照；后者是對(duì)照的113倍、378倍、129倍。將最優(yōu)方案應(yīng)用于微區(qū)試驗(yàn)，地上部重金屬含量較對(duì)照顯著增加，對(duì)Cd、Pb、Zn的提取量分別是對(duì)照的124、206、207倍。(5)針對(duì)提高植物修復(fù)土壤重金屬污染效果的問(wèn)題，通過(guò)盆栽試驗(yàn)以印度芥菜作為超富集植物，研究了巨大芽胞桿菌和膠質(zhì)芽胞桿菌的混合微生物制劑、黑曲霉30177發(fā)酵液和黑曲霉30582發(fā)酵液對(duì)植物修復(fù)Cd、Pb、Zn污染土壤的作用效果。結(jié)果表明：巨大芽胞桿菌和膠質(zhì)芽胞桿菌

6、的混合微生物制劑，不僅可以促進(jìn)超富集植物的生長(zhǎng)，增強(qiáng)超富集植物對(duì)土壤Cd、Pb、zIl的吸收，而且大幅度地提高植物修復(fù)效率。在添加外源可溶性Cd、Pb、Zn污染土壤上，可分別提高印度芥菜提取量(以植物干重計(jì))的118倍、154倍和O85倍，在添加底泥cd、Pb、Zn污染的土壤上，可分別提高其提取量的400倍、O64倍和O65倍，在底泥污染的土壤上的促進(jìn)效果明顯強(qiáng)于外源添加污染的土壤。黑曲霉30177發(fā)酵液能顯著促進(jìn)印度芥菜對(duì)土壤Cd、P

7、b、Zn的吸收，在添加外源可溶性Cd、Pb、Zn污染土壤上，印度芥菜地上部Cd、Pb、Zn吸收量，分別比對(duì)照提高8882％、12904％和1680％；在添加底泥Cd、Pb、Zn污染的土壤上，可分別比對(duì)照提高7895％、l1363％和3385％；但它導(dǎo)致印度芥菜生物量的大幅度降低，并未起到提高植物修復(fù)提取量的效果。黑曲霉30582發(fā)酵液表現(xiàn)出了鈍化土壤Cd、Pb、Zn的作用，對(duì)于微生物原位固定修復(fù)Cd、Pb、Zn污染土壤有一定的研究?jī)r(jià)值。