文献类型： 中文期刊

作者： 武慧斌 ¹ ; 于志红 ¹ ; 周莉 ² ; 唐世荣 ¹ ; 宋正国 ¹ ;

作者机构： 1.农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心

2.农业部环境保护科研监测所科技管理处

关键词： 土壤;二氧化碳;螯合剂;铜蓄积量;向日葵

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2014 年 20 卷 06 期

页码： 1525-1533

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】以向日葵为研究材料,探讨其在CO2浓度升高条件下修复铜(Cu)污染土壤的效率以及对比CO2与螯合剂联合诱导下向日葵对铜污染土壤修复效率的差异,并筛选出对CO2浓度升高响应显著的品种,以期为利用植物修复铜污染土壤提供数据支撑。【方法】在设置两个CO2浓度的人工气候室内(正常浓度370μmol/mol和升高浓度800μmol/mol),采用完全随机设计的盆栽土培试验,通过5个不同品种的向日葵,向铜污染水平为100mg/kg的土壤上施加不同浓度EDTA和DTPA,研究CO2浓度与螯合剂联合施用对向日葵修复铜污染土壤效率的影响。【结果】1)不同螯合剂用量对铜污染土壤的浸提效果显著不同,根据螯合剂浸提土壤铜的高含量低毒性效应,选取EDTA 3 mmol/kg土和DTPA 5 mmol/kg土作为螯合剂的施加剂量。2)施入螯合剂后,CO2浓度升高一定程度上缓解了向日葵的失绿、失水,增加了食葵3号和阿尔泰2号的总生物量,但降低了食葵4号和阿尔泰1号的总生物量。3)在相同CO2浓度下,加入螯合剂后明显提高土壤p H值,且DTPA处理的增幅明显高于EDTA处理。CO2浓度升高处理虽对土壤p H值有影响,但CO2施肥与不施肥处理间五个品种的土壤p H值无显著差异。4)试验选用的5个品种中,食葵4号、阿尔泰1号在CO2浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量明显降低;食葵3号、油生引2号在CO2浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量略有升高;阿尔泰2号在二氧化碳浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量明显升高。CO2与DTPA 5 mmol/kg土联合施用,5个品种向日葵茎叶内铜含量较对照增加239%646%;铜蓄积量较对照增加230%362%。二氧化碳与EDTA 3 mmol/kg联合施用时,EDTA的活化作用未达到最佳效果,对5个品种向日葵茎、叶内铜含量的影响不一致。【结论】CO2浓度升高一定程度上可以增强向日葵的抗性。在100 mg/kg铜污染土壤上,阿尔泰2号对二氧化碳浓度升高的反应最敏感,同时二氧化碳与螯合剂联合施用时,螯合剂可能是影响土壤p H值变化的主要因子。在铜污染水平为100 mg/kg的土壤上,与EDTA施用量为3 mmol/kg土相比,5mmol/kg土的DTPA与CO2联合施用的修复效果更好。