蚯蚓对土壤中铜、镉生物有效性的影响

以第四纪红黏土红壤和长江冲积物形成的高砂土为供试土壤 ,分别加入 3个浓度的 Cu2 + (1 0 0 ,2 0 0 ,40 0 mg/kg)或 Cd2 + (5 ,1 0 ,2 0 mg/kg)模拟土壤污染 ,设置接种蚯蚓 (Pheretima sp.)处理与不加蚯蚓对照 ,并种植黑麦草 (Lolium multiflorum) ,研究蚯蚓活动对土壤中 Cu、Cd生物有效性的影响 ,以揭示蚯蚓在植物修复重金属污染土壤中的作用。结果表明 :蚯蚓活动显著增加红壤中 DTPA提取态 Cu的含量 ,只有在浓度低于 2 0 0 mg/kg Cu的处理中 ,才能增加 Ca Cl2 提取态 Cu的含量 ,对 H2 O提取态 Cu影响甚微 ;而对高砂土上 Cu、Cd的各种形态影响均不显著 ;除红壤中浓度高于 40 0 mg/kg Cu和 1 0 mg/kg Cd处理外 ,蚯蚓活动显著提高了两种土壤上黑麦草地上部的生物量 ;接种蚯蚓后各种重金属处理中黑麦草对 Cu的吸收量也显著增加 ,而 Cd的吸收量变化不大。

蚯蚓-菌根在植物修复镉污染土壤中的作用

以灰化土(Aquods)为供试土壤,分别加入4个浓度的Cd2+(0,5,10,20mg/kg)模拟土壤污染,设置每钵接种8条蚯蚓(Pheretimasp.)、接种菌根(InoculumEndorize-Mix2)和同时接种蚯蚓和菌根的处理,以不加蚯蚓和菌根为对照,并种植黑麦草(Loliummultiflorum),研究蚯蚓菌根相互作用对Cd污染土壤中黑麦草生长及土壤中Cd生物有效性的影响。结果表明菌根浸染率不受添加Cd浓度的影响,平均浸染率为22%,加入蚯蚓能使菌根的侵染率提高9%。在Cd污染土壤上,引进蚯蚓显著增加了黑麦草地上部的生物量,接种菌根对黑麦草地上部分产量没有明显影响,同时接种蚯蚓和菌根与只接种蚯蚓相比没有显著差异。蚯蚓活动显著提高了土壤中CaCl2-Cd的含量,而菌根只在低浓度Cd处理上增加了土壤中CaCl2-Cd含量,二者对H2O-Cd、DTPA-Cd均无显著影响,蚯蚓和菌根对增加土壤有效态Cd含量不存在协同作用。蚯蚓活动促进了黑麦草对Cd的吸收,但吸收的Cd积累于黑麦草根部。接种菌根不仅能促进黑麦草对Cd的吸收,而且还能促进Cd从植物的根部向地上部分转移,由于接种蚯蚓可以提高菌根的浸染率,所以二者具有促进Cd向地上部转移的协同作用。这对于重金属污染土壤的植物修复具有十分重要的意义。

蚯蚓-菌根相互作用对土壤-植物系统中Cd迁移转化的影响

以灰化土(Aquodssoil)为供试土壤,分别加入4种含量的Cd2+(0、5、10、20mg·kg-1)模拟土壤污染,设置单独加8条蚯蚓(Pheretimasp.)、单独接种菌根(InoculumEndorize-Mix2)、同时接种蚯蚓和菌根的3种处理,以不加蚯蚓和菌根为对照,各处理均种植黑麦草(Loliummultiflorum),研究蚯蚓、菌根相互作用对土壤-植物系统中Cd迁移转化的影响.结果表明(1)菌根对土壤pH无明显影响,加蚯蚓可使土壤pH比对照约降低0.2,蚯蚓和菌根同时作用对土壤pH降低没有协同作用.(2)蚯蚓或菌根的加入均能显著增加土壤中可溶性有机碳(DOC)含量,蚯蚓的影响大于菌根,同时加入蚯蚓和接种菌根对土壤中DOC的增加有一定的拮抗作用.(3)蚯蚓活动增加了黑麦草根部Cd的积累,菌根则能促进Cd从黑麦草根部向地上部转移,二者具有促进Cd向地上部分转移的协同作用.(4)蚓粪和土壤中DTPA提取态Cd含量与黑麦草吸收Cd量呈显著相关(p<0.01),而蚓粪中DTPA提取态Cd含量均显著高于土壤中的含量(p<0.05).因此,蚓粪中有效态Cd是植物吸收Cd的重要供源.

蚯蚓-菌根相互作用对Cd污染土壤中速效养分及植物生长的影响

以灰化土(Aquods)为供试土壤,分别加入4个浓度的Cd2+(0、5、10、20mg·kg-1)模拟土壤污染,设置每钵接种8条蚯蚓(Pheretimasp.)、接种菌根(InoculumEndorize-Mix2)和同时接种蚯蚓和菌根的处理,以不加蚯蚓和菌根为对照,并种植黑麦草(Loliummultiflorum),研究蚯蚓菌根相互作用对Cd污染土壤中速效养分和黑麦草生长的影响。结果表明,在供试土壤上和设定的浓度范围内,菌根浸染率不受添加Cd浓度的影响,平均浸染率为22%,加入蚯蚓能使菌根的侵染率提高9%。在Cd污染的土壤上,引进蚯蚓显著增加了黑麦草地上部的生物量,接种菌根对黑麦草地上部分产量没有明显影响,同时接种蚯蚓和菌根与只接种蚯蚓相比没有显著差异。只接种蚯蚓或菌根均能显著提高土壤中速效N、P的含量,而对速效K的含量无显著影响。菌根与蚯蚓并不存在着增加土壤中速效N、P、K的协同作用。蚯蚓、菌根均能增加黑麦草对N、P的吸收,同时接种蚯蚓和菌根促进了黑麦草对N的吸收,但没有促进对P的吸收。不论只接种蚯蚓或菌根,还是同时接种蚯蚓和菌根均不能促进黑麦草对K的吸收。

蚯蚓在植物修复铜、镉污染土壤中的作用

以红壤和高砂土为供试土壤，分别加入3个浓度的重金属铜离子Cu^2＋（100，200，400mg·kg^-1）或镉离子Cd^2＋（5，10，20mg·kg^-1），每钵接种6条蚯蚓（Pheretima sp．），种植黑麦草（Lolium muhiflorum），以不加蚯蚓为对照（CK），研究蚯蚓活动对Cu、Cd污染土壤中黑麦草生长及铜、镉生物有效性的影响．结果表明，添加蚯蚓显著提高了Cu^2＋、Cd^2＋污染的高砂土中黑麦草地上部分的生物量，增幅为33％～96％；仅增加了Cu^2＋污染浓度低于200mg·kg^-1的红壤中黑麦草地上部分的生物量；添加蚯蚓显著增加了两种土壤中速效N的含量，促进了黑麦草地上部分对N的吸收，对速效P、K的含量以及黑麦草中P、K含量无显著影响；添加蚯蚓显著提高了红壤中铜（Cu）、镉（Cd）DTPA提取态的含量，对高砂土中DTPA提取态Cu、Cd的含量无显著影响；增加了高砂土中和添加Cu污染浓度低于200mg·kg^-1的红壤中黑麦草地上部分吸收Cu的总量，而对黑麦草吸收Cd的量无显著影响．加入蚯蚓可以不同程度地改善植物修复技术应用中受制的两个主要因素．