交流电场频率对柳树-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响

单一植物吸收的方法修复镉(Cd)污染土壤效果欠佳,交流电场联合植物可以更好地提高土壤Cd污染的治理效率。通过优化电场频率等参数可以提高土壤Cd的移动性,促进植物吸收土壤Cd。采用土壤盆栽试验的方法,研究交流电场频率(50、300 Hz)对竹柳3号和东南景天混种条件下土壤理化性质、Cd有效性、植物生长和Cd吸收积累能力的影响。与对照(没有施加电场)相比,300 Hz电场处理的土壤pH值显著降低了0.13。电场频率的提高显著提升了土壤Cd的有效性,300 Hz频率电场处理的土壤有效态Cd质量分数显著高于对照35.00%。交流电场促进了植物生长,柳树和东南景天的株高、生物量、叶片SPAD值及根系形态指标在外加50、300 Hz交流电场时均得到提高。交流电场降低了柳树各部分和东南景天地下部Cd质量分数,其中50 Hz处理柳树叶片、枝条、树干、根系和东南景天地下部Cd质量分数较对照分别降低22.16%、29.82%(P<0.05)、1.49%、15.91%(P<0.05)、31.81%(P<0.05)。相反,电场频率的提高有利于东南景天地上部Cd质量分数增加,50、300 Hz处理东南景天地上部Cd质量分数较对照分别增加43.37%、55.18%(P<0.05)。交流电场提高了植物对土壤Cd吸收积累,但不同的电场频率对植物Cd修复效率影响不同,50、300 Hz交流电场下植物地上部分总Cd积累量较对照分别显著增加24.04%、21.24%。从这2种植物上看,50 Hz交流电场更能提高柳树Cd修复效率,300 Hz交流电场更提高能东南景天Cd修复效率。本试验装置成本较低,修复效果较好,对于电场频率增强植物修复Cd效率具有很大参考价值,有较好的应用前景。