重金属污染土壤植物修复PPT.ppt

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：试验土样采自陕西省杨凌示范区南庄村农田 0～20 cm 的表层土。土样经自然风干后，混合均匀，过 4 mm 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 161.8 mmol/kg，有机质 14.7 g/kg，碱解氮 58.2 mg/kg，有效磷 575.98 mg/kg，速效钾 1.11 g/kg，全 Cd 含量 0.38 mg/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、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 36.5 cm、高 26 cm 带有托盘的塑料盆，每盆盛过筛风干土 7.5 kg，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 2 000、400、400 mg/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、80 mg/kg 的设计水平，喷洒到盆栽试验的土壤中，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40 mg/kg为例，添加螯合剂（分别为0、2、6和10 mmol/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，再将地上部和地下部分开，在105℃下杀青0.5 h，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 2.1 Cd 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