龙葵对土壤镉污染的修复效应及其调控机理论文

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1、硕士学位论文龙葵对土壤镉污染的修复效应及其调控机理申请学位级别：硕士专业：蔬菜学。大学硕士学位论文中文摘要龙葵对土壤镉污染的修复效应及其调控机理摘要修复重金属污染的土壤，提高生产力，已成为我国农业可持续发展亟待解决的问题。研究重金属污染土壤修复具有重大的理论和实践意义。本研究利用龙葵（SolanumnigrumL.）这种超富集植物，通过研究其对土壤中镉锌的吸收富集机理，考察龙葵对复合重金属污染的修复效率；另外采用添加螯合剂辅助修复的化学方法和农艺处理上刈割的物理措施，分别从提高体内重金属积累量和

2、提高超富集植物的生物量这两个影响修复效率的重要因素上研究提高龙葵修复效率的方法和机理，从而为实际修复提供理论依据和数据支持。通过水培法，研究了苗期龙葵对镉锌的富集效应及机理，结果表明从生物量上看，锌的加入一定程度上（Zn≤100µmol/L）缓解了镉对苗期龙葵的毒害效应；从重金属吸收上看，一定浓度的锌（Zn≤100µmol/L）可以提高植株对镉的吸收和积累，在Cd/Zn=200/100时，植株体内镉的含量达到最高，其中叶片中镉含量为151.28mg·kg-1；镉对于植株耐受锌及对锌的吸收和富集也起

3、到了一定积极作用(Cd≤100µmol/L)，当Cd/Zn=50/500时，植株体内锌含量达到最高，其中叶片中锌含量为422mg·kg-1。镉锌在植株体内的分布规律说明了苗期龙葵各组织对于镉锌I大学硕士学位论文中文摘要的吸收和积累机制不同，表现为叶≥茎≥根。采用盆栽试验，向土壤施用螯合剂-乙二胺四乙酸（EDTA），辅助龙葵修复镉污染的土壤。结果表明，EDTA加入土壤后，土壤水提取态镉浓度增加最高达200倍，从而增加了土壤中植物有效吸收态镉的浓度；不同浓度EDTA处理对于富集效果不同，尽管高浓度和

4、低浓度EDTA都能有效提高土壤中重金属离子的浓度，但对于植物吸收来说结果却不同。试验中浓度为1.25mmol/kg的EDTA能够在一定程度上缓解高浓度镉对龙葵的毒害状况，有助于提高龙葵对镉的富集效率；而浓度为2.5mmol/kg的EDTA尽管也能提高龙葵对重金属的富集，却加重了对植物生长的毒害。在实际修复中，低浓度的EDTA更有利于避免二次污染，同时还能起到最佳的辅助龙葵修复镉污染的作用。通过对镉胁迫下的龙葵进行不同强度的刈割试验，并对龙葵再生长过程、体内镉含量及单株富集效率进行了分析统计，结果表

5、明轻度刈割处理的植株新芽再生速度较快，深度刈割处理则相对较慢，二者呈显著差异。从株高和生物量的积累上看，刈割时留茬越高，龙葵的再生能力愈强。土壤镉浓度水平为25mg/kg的情况下，轻度刈割和深度刈割均能有效提高整株富集水平。刈割这种农艺手段不同于其他化学改良手段，在对环境不造成二次污染的情况下，能够提高龙葵的生物量和富集效率，不失为一种很好的辅助修复策略。关键词：重金属污染，土壤修复，龙葵，镉锌互作，螯合，刈割II大学硕士学位论文英文摘要EFFECTSANDREGULATIONMECHANISM

6、OFSOLANUMNIGRUML.ACCUMULATESHEAVYMETALESPOLLUTIONOFSOILABSTRACTNowadays,ithasbecomeacrisistoremedyheavymetalcontaminatedsoiltoimprovesoilproductivity.Therefore,thestudyofheavymetalscontaminatedsoilremediationisofprofoundtheoreticalandpracticalsignific

7、ance.Thepaperisapartofresearchofsoilremediation.UsingSolanumnigrumL.,oneofhyperaccumulators,throughthestudyingofitscollectionofCdandZn,findthemechanismofhyperaccumulationandefficiencyofremediation.Ontheotherhand,bymeansofachelate,suchasEDTA,andwiththe

8、helpofphysicaltreatment,respectivelyincreasetheconcentrationofCdintheplantandthebiomass.Thesetwofactorsarethemajorpartswhichaffecttheefficiencyofhyperaccumulationandcansupplythetheoryanddatasupport.ResponsesandmetalaccumulationofSolanumnigrumL