重金属污染土壤植物修复课件.ppt

《重金属污染土壤植物修复课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、重金属重金属Cd污染土壤的植物修复研究王晓旭。结论与展望材料与方法结果与分析目录：摘要土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。然而近年来，随着工业“三废”和机动车尾气的排放、污水灌概及农药、除草剂和化肥的使用，土壤污染迅速蔓延，污染程度也逐渐加深。尤其是重金属污染不仅范围广、易累积，而且隐蔽性和毒性强，它能影响作物的正常生长发育，直接导致粮食减产，并可通过食物链影响人类健康。因此重金属污染土壤的治理已经引起国内外的广泛重视。治理土壤污染有许多传统的方法，但是这些方法成本昂贵，操作复杂，而且容易破坏土壤结构，改变土壤性质，易造成二

2、次污染，且往往并不能达到彻底清除重金属的目的。目前兴起的植物提取修复技术能利用植物将土壤中的重金属吸收、转移到植物的可收获部分，通过收获植物来减少土壤重金属含量。具有成本低、简便易行、安全可靠、环境友好等诸多优点，已经成为国内外重金属污染环境治理研究的热点和前沿领域。本试验将以油料作物甘蓝型油菜“秦油八号”、向日葵“新葵杂四号”为研究材料，采用盆栽试验，研究其对重金属Cd的耐性以及富集效应，并施加不同水平螯合剂对其修复效果进行强化，同时初步探讨了这些植物在重金属Cd污染土壤修复实践中的应用前景，以期为深入研究植物对重金属Cd的耐性和富集的分子机理及Cd污染土

3、壤的植物修复技术的应用等提供科学依据和理论基础。引言（一）油菜对Cd的耐性和富集特性研究油菜是我国主要农作物之一，有研究表明某些油菜具有修复铅镉污染土壤的能力且在污染条件下具有高生物量。但目前对油菜的研究多集中在芥菜型油菜上，对甘蓝型油菜的Cd富集效果以及Cd在油菜籽实中的积累报道较少。本试验以关中地区普遍种植的甘蓝型油菜“秦油8号”为供试材料，采用盆栽试验研究了土壤不同浓度梯度重金属Cd污染下油菜的生长行为和累积效应，并对螯合剂辅助下油菜的修复效果进行了初步探讨，以期为受Cd污染土壤的植物修复提供理论参考。1材料与方法1.1供试材料土壤样品：试验土样采自陕

4、西省杨凌示范区南庄村农田0～20cm的表层土。土样经自然风干后，混合均匀，过4mm筛，室温保存备用。土壤基本理化性质：pH7.9（水土比为2.5:1），阳离子交换量161.8mmol/kg，有机质14.7g/kg，碱解氮58.2mg/kg，有效磷575.98mg/kg，速效钾1.11g/kg，全Cd含量0.38mg/kg。供试作物：甘蓝型油菜秦油8号（购自杨凌示范区金道种业有限公司）螯合剂：EDTA+乙酸（c/c=2:1）1.2主要仪器自动控温电炉、721型分光光度计、101-2型电热鼓风干燥箱、6400A型火焰光度计、DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器

5、、PHS－3C型精密pH计（雷磁）、尼龙筛、FW100型高速万能粉碎机、电子天平、TDL-60C台式离心机、MDS-6型微波消解仪、日立Z-5000型原子吸收分光光度计。1.3试验方法采用盆栽土培试验，用直径36.5cm、高26cm带有托盘的塑料盆，每盆盛过筛风干土7.5kg，按照盆栽植物对养分的需求比例，分别加入尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾2000、400、400mg/kg作为底肥，并充分混匀。以分析纯CdCl2·2.5H2O作作为Cd污染试剂，用去离子水配成母液，再逐级稀释配成溶液，按照Cd添加量为0、5、20、40、80mg/kg的设计水平，喷洒到盆栽试验

6、的土壤中，边喷边搅拌，以保证Cd的均匀分布，保持土壤湿度为田间持水量的60～70%，并在温室中稳定3个星期，每处理重复3次。2008年3月20日，选择生长健壮，长势和个体大小一致的油菜幼苗分别移栽至盆中，每盆6株。植物在自然光照下生长，定期以称重法加自来水浇灌，保持土壤湿度为田间持水量的60～70%。幼苗移栽生长40天后测定株高，并采集叶片测定叶绿素、游离脯氨酸含量；移栽50天后以Cd添加量40mg/kg为例，添加螯合剂（分别为0、2、6和10mmol/kg四个水平），进行螯合强化试验；加入螯合剂10天后收获所有植株，用蒸馏水洗净整个植株，晾干，再将地上部和

7、地下部分开，在105℃下杀青0.5h，70℃烘干至恒重，用电子天平称取各部分干重。烘干样品粉碎过40目筛，用于测定重金属Cd含量。2结果与分析2.1Cd对油菜生物量的影响某些重金属是植物生长的必需元素，对植物的生长发育起着十分重要的作用。无论是必需元素还是非必需元素，当超过某一数值时，都会对植物产生一定的毒害作用。当外界重金属浓度超过植物的生长极限值时，植物各种生理生化过程、生长环境和营养状况受到不同程度的伤害，最后使植物的生长发育受到不同程度的抑制，轻则植物体的代谢过程发生紊乱，生长发育受阻，重则导致植物死亡。从试验中可以看出，土壤添加外源Cd在一定程度上

8、对油菜的生长造成了影响。试验中当Cd处理浓度大于20