刺槐对污染土壤中铅的生理响应和吸收特征

通过盆栽试验,分别设置对照(CK)、Q1、Q2和Q3[土壤铅(Pb)含量分别为0、100、500和1000 mg·kg^(-1)]4种处理,研究Pb胁迫对木本植物刺槐的生长生理响应特征、显微结构、Pb吸收和分布的影响。结果表明,刺槐对污染土壤中Pb具有较强的生理耐受和解毒能力。在培养初期(30 d),当土壤Pb含量为500~1000 mg·kg^(-1)时,刺槐叶片过氧化物酶(POD)活性较CK显著降低41.7%~54.1%;培养60 d,Pb胁迫下刺槐叶片丙二醛(MDA)含量较CK显著提高23.6%~61.9%。然而,培养160 d,当土壤Pb含量为1000 mg·kg^(-1)时,刺槐叶片的总叶绿素、MDA含量及超氧化物歧化酶、POD、过氧化氢酶活性均与CK无显著差异,且叶片维持完整的细胞结构。扫描电镜结果表明,刺槐根、茎部的导管与筛管在降低Pb向地上部运输过程中发挥着重要作用。Pb主要累积在刺槐根部,且Pb从根部向地上部的转运系数小于1。研究表明,刺槐正常的光合作用、抗氧化酶保护作用以及导管和筛管对Pb运输的阻控等过程使刺槐对Pb有较强的耐受能力,对稳定修复Pb污染土壤具有一定潜力。

柠檬酸辅助甜高粱对南方典型母质土壤的镉修复效应

甜高粱生物量大,镉(Cd)吸收能力强,具有植物修复Cd污染土壤的潜力.为研究柠檬酸辅助甜高粱对南方典型母质土壤的Cd修复效应,在湖南省2种典型成土母质(中性紫泥田和黄麻砂泥田)Cd污染农田,开展甜高粱植物修复田间试验.结果表明:①柠檬酸对甜高粱生长无抑制,施用柠檬酸后甜高粱成熟期地上部生物量均呈现增大趋势,增幅为10.1%~24.7%;②甜高粱种植和柠檬酸施用降低了土壤pH值,其中柠檬酸施用进一步降低甜高粱各生育期土壤pH值,且在中性紫泥田降幅更大,降低了0.24~0.72个单位;③甜高粱种植和柠檬酸施用降低了土壤Cd总量,中性紫泥田和黄麻砂泥田降幅分别为23.8%~52.2%和17.1%~31.8%,并同时增大两地土壤Cd酸可提取态占比38.6%~147.7%和4.8%~22.7%;④柠檬酸施用显著提高甜高粱各部位Cd含量,中性紫泥田甜高粱茎和叶ω(Cd)分别为0.25~1.90 mg·kg^(−1)和0.21~0.64 mg·kg^(−1),均高于黄麻砂泥田;⑤施用柠檬酸后中性紫泥田甜高粱成熟期地上部Cd提取量可达47.56 g·hm^(−2).综上,柠檬酸可强化甜高粱修复Cd污染土壤效率,在中性紫泥田上效果更好,该技术具有重金属污染农田的边生产边修复潜力.