红蛋植物对重金属镉的吸收累积特性研究

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1、广西大学硕士学位论文红蛋植物对重金属镉的吸收累积特性研究姓名：李勤锋申请学位级别：硕士专业：土壤学指导教师：张超兰201206红蛋植物对重金属镉的吸收累积特性研究摘要由于结构和生境的不同，湿地植物在对重金属的吸收累积上形成了与旱生植物不同的机制。本文以对镉具有较强耐性和累积性的湿地植物红蛋为材料，通过水培试验，采用时间动力学方法，研究红蛋对镉的吸收特征，’采用差速离心法和化学试剂逐步提取法，研究镉在红蛋各器官中的亚细胞分布特征和化学结合形态；通过盆栽试验，在添加硫酸铵的条件下，研究红蛋吸收累积土壤中Cd的能力，初步评估红蛋对镉污染土壤的修复效果和修复潜力。旨在揭示红蛋对镉的吸收转运及累积机

2、理，为实现红蛋的实际应用价值提供科学的理论依据。研究结果如下：1、长时间(0．27d)内，红蛋地上部和地下部镉含量随着时间和镉处理浓度的增加而持续增加，至收获时，低镉(Smg／L)和高镉(15mg／L)处理，红蛋地上部镉含量分别为364．95mg／kg和502．97mg／kg，地下部镉含量分别为1762．81mg／kg和2742．95mg／kg。地上部镉含量为持续缓慢增加模式，地下部镉含量呈现快速和缓慢增加两种模式，在地下部镉含量达到1500mg／kg之前是快速吸收过程，当地下部镉含量达到1500mg／kg之后则转入缓慢吸收过程。短时间(0．6h)内，红蛋对镉的吸收速率随时间增加而降低，1

3、．Oh内为快速吸模式，1．0h后为缓慢吸收模式。红蛋对镉的吸收动力学在高镉处理时为三次多项式函数模型，低镉处理时为二次多项式函数模型。2、镉在红蛋各器官中的亚细胞分布特征满足：液泡及细胞可溶性组分>细胞壁及残渣组分>细胞器组分，其中，69．49％．88．39％的镉分布在液泡及细胞内可溶性组分，8．44％．25．62％分布在细胞壁及残渣组分，仅有1．89％．4．89％分布在细胞器组分。各器官中镉含量为根系>叶柄>叶片。红蛋根系和叶柄的镉都以乙醇提取态和氯化钠提取态两种形态为主，分别占69．47％．81．72％和72．66％．73．83％，叶片中的镉以离子水提取态和乙醇提取态为主，约占50．3

4、3％．72．70％。3、不施氮肥处理土壤pH随着时间增加而升高，施用硫酸铵处理土壤pH随着时间增加而降低。土壤各形态镉含量为：酸提取态(S1)>Fe．Mn氧化物结合态(S2)>有机物和硫化物结合态(S3)>残渣态(S4)。所占比例分别为S1：66．49％．75．32％，s2：15．88％-22．81％，S3：1．25％-7．98％，S4：2．76％-13．09％。lOmg／kgCd处理时，S1的含量随时间呈现下降趋势，lOmg／kgCd+硫酸铵处理时，S1含量随着随时间呈现先升后降趋势。S2、S3、S4的含量随着培养时间的增加，变化趋势不呈规律。4、镉污染土壤中，红蛋生物量显著降低，地上部

5、镉含量<地下部镉含量，lOmg／kgCd+硫酸铵处理时，地上部和地下部镉含量分别为147．72mg／kg、420．21mg／'kg，lOmg／kgCd处理时地上部和地下部镉含量分别为52．45mg／kg、172．77mg／kg。红蛋对镉的转运系数为0．30．1．01，富集系数为4．45．24．90，说明其对镉有很强的吸收富集能力，但转运能力较低，红蛋吸收的镉大部分被截留在根系中。关键词：红蛋植物；重金属；镉；吸收累积IIUptakeandAccumulationofCadmiuminEchinodorusosirisPlantEcnLiQinfeng(CollegeofAgricultur

6、e，GuangxiUniversity,Nanning530004，China)AbstractHydroponiccultureWaScarriedouttostudytheuptake，subcellulardistribution，andchemicalformsofCadmiuminEchinodorusosirisplantunderdifferentCdsupply．PotexperimentWaSdesignedtoassesstheeffectandpotentialcapacityofEchinodorusosirisplantinphytoremediation．刀硷m

7、ajorresultsweredescribedasfollows：1．TherewasahighCduptakecapacityofplant．Inlongtime，thecontentofCdinrootandshootweregraduallyincreasedwimthetimewhenplantgrowninlow(5mg／L)andhigh(15mg／L)Cdtreatmentsfor27days，which