孔雀草-農(nóng)作物間作體系對(duì)鎘污染土壤的修復(fù)研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展，土壤重金屬污染越來越嚴(yán)重，農(nóng)田土壤鎘污染不僅影響植物生長(zhǎng)而且容易被農(nóng)作物累積，通過食物鏈進(jìn)入人體，危害人體健康。在我國(guó)耕地面積日益減少，污染耕地持續(xù)耕種的形勢(shì)下，選擇合適的修復(fù)植物，與栽培作物形成有效的間套作修復(fù)模式，在達(dá)到修復(fù)污染土壤目的的同時(shí)，又能收獲符合標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品，已經(jīng)成為Cd低污染農(nóng)田土壤修復(fù)的新研究方向。
　　本研究首先通過盆栽實(shí)驗(yàn)研究七個(gè)孔雀草品種（橘黃色小英雄，紅色英雄，黃色迪阿哥，亮黃色杰妮，黃色

2、沙發(fā)瑞，紅色鴻運(yùn)，黃色孔黃）鎘累積量、根際土壤鎘形態(tài)差異等，篩選出最適品種，然后通過與四種農(nóng)作物（番茄，玉米，空心菜，大豆）間作實(shí)驗(yàn)，研究孔雀草對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)及Cd吸收的影響，探討間作體系根際環(huán)境對(duì)根際Cd生物有效性的影響機(jī)制。主要研究結(jié)果包括:
　　(1)孔雀草對(duì)重金屬Cd有很強(qiáng)的耐性及累積性。低濃度Cd處理(≤Cd10)能促進(jìn)孔雀草生長(zhǎng)。小英雄的Cd耐性最高，Cd50時(shí)生長(zhǎng)不受影響。在Cd2處理下，小英雄地上部Cd含量即可高達(dá)3

3、3.36 mg kg-1。對(duì)大多數(shù)孔雀草品種而言，Cd處理顯著影響根際pH，對(duì)根際DOC含量影響較小。七個(gè)孔雀草品種中，小英雄地上部Cd累積量最高，根際土可交換態(tài)Cd比例最高，同時(shí)根際土pH亦下降最多，表明pH與土壤Cd有效性及植物Cd吸收有關(guān)。小英雄，迪阿哥和孔黃三個(gè)品種的根際土pH與可交換態(tài)Cd比例和植物Cd含量呈負(fù)相關(guān)。除孔黃外，其他孔雀草品種根際土DOC含量與可交換態(tài)Cd比例和植物Cd累積量均無顯著相關(guān)性，表明與DOC相比，pH

4、可能是影響根際Cd有效性及植物Cd累積的更為重要的因素。
　　(2)在Cd0，Cd0.6和Cd1.2三個(gè)處理下，孔雀草植株Cd含量均顯著高于四種農(nóng)作物，在Cd1.2時(shí)，孔雀草單作地上部Cd含量達(dá)13.026 mg kg-1。玉米對(duì)Cd的累積主要集中在根部，籽粒Cd含量最低。Cd0.6處理下，玉米與孔雀草間作時(shí)，玉米粒Cd含量為0.09 mg kg-1，低于玉米單作，符合食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，表明孔雀草-玉米間作可以降低玉米籽粒Cd含量

5、。番茄對(duì)Cd的累積主要集中在根部，在Cd0.6，Cd1.2處理下，番茄單作、間作模式下其可食用部分Cd含量均超過食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。與單作相比，間作可促進(jìn)番茄對(duì)Cd的積累，相反，孔雀草地上部Cd含量略有下降。大豆對(duì)Cd的累積亦主要集中在根部，在Cd0.6，Cd1.2處理下，大豆單作、間作模式下其可食用部分Cd含量均超過食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。Cd1.2處理下，間作可降低大豆籽粒對(duì)Cd的積累，相反，可增加孔雀草植株Cd含量。空心菜Cd含量二茬顯著

6、高于一茬，且兩茬地上部Cd含量均超過食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，Cd1.2處理下，間作可降低空心菜和孔雀草對(duì)Cd的吸收。
　　(3) Cd1.2處理下，間作可顯著提高玉米、番茄、大豆和空心菜的根際土DTPA提取態(tài)Cd含量。四個(gè)農(nóng)作物品種根際pH多為間作低于單作，但兩種植模式間差異不顯著?？兹覆荨⒂衩?、番茄和空心菜的根際土DOC含量均是間作顯著高于單作。和pH相比，間作模式下其DOC可能對(duì)植物根際Cd有效性起更重要的作用。
　　本研究為