土壤主要特性与外源螯合剂对龙葵富集镉的影响研究

【摘要】：随着科技的进步与发展，人类生产活动导致环境质量下降等相关问题亟待解决，其中土壤重金属污染是一个严重的环境问题，而采取何种方法治理土壤重金属污染已成为普遍关注的焦点。针对土壤重金属污染会造成土壤质量的下降，农作物产量的减少，并可能间接污染地下水或地表水及对人类生命健康产生危害等相关生态环境问题，找到合适的污染土壤修复方式至关重要。本文利用植物修复技术探索了重金属镉污染土壤修复的效果，采用盆栽种植的方式，选取龙葵作为供试植物，系统的研究了土壤质地、碳氮比和有机质三种土壤特性及土壤单镉污染与原位污土镉复合污染下外源添加螯合剂对龙葵富集土壤重金属镉的影响，主要内容包括植株地上、下部重金属Cd含量、植株地上部带走Cd量、土壤有效态Cd含量和地上部生物量的变化。 结果表明，相同Cd投加浓度时，不同质地、碳氮比、有机质和螯合剂处理下，植株地上、下部Cd含量、富集系数均表现为砂土粘土壤土，25:135:115:1，2%4%6%和EDTAEDDS对照；但植株地上部带走Cd量分别以壤土，碳氮比25:1，有机质6%和EDTA处理为最高；土壤有效态Cd含量分别为砂土壤土粘土，碳氮比25:135:115:1，有机质2%4%6%，EDTAEDDS对照；地上部生物量分别以壤土，碳氮比15:1，有机质6%和螯合剂对照处理为最高。 随着Cd浓度的增大，在相同质地、碳氮比、有机质和螯合剂处理下，植株地上、下部Cd含量、植株地上部带走Cd量除粘土、砂土先增后降外，其他处理均呈增加趋势，且土壤有效态Cd含量也随之增大，但富集系数随之减小，粘土、壤土和砂土三种质地下，植株地上、下部富集系数变化范围分别为60.14~0.55，90.83~0.46，142.22~0.67；16.94~1.10，58.17~1.02，99.26~1.25，碳氮比15:1、25:1和35:1下，地上、下部富集系数变化范围分别为93.67~0.61，111.83~0.69，110.17~0.69；37.50~1.04，50.33~1.17，58.00~1.12，土壤有机质2%、4%和6%下，地上、下部富集系数变化范围分别为84.44~0.43，78.74~0.42，76.06~0.41；54.51~1.00，51.07~0.97，49.79~0.95，而对照、外源添加EDTA和EDDS下，地上、下部富集系数变化范围则分别为90.83~0.46，113.70~0.57，113.28~0.54；58.17~1.02，68.22~1.27，64.94~1.23；当Cd投加浓度大于20~40mg kg-1时对龙葵生长产生一定的抑制作用。 原位复合污染土壤下，原污土1（Cd、Cu污染）与原污土2（Cd、Pb、Cu、Zn污染）的地上、下部植株Cd含量、富集系数、土壤有效态Cd量以及地上部带走Cd量的效果均表现为EDTAEDDS对照；而原污土1与原污土2的地上部生物量表现为对照EDDSEDTA。