蜈蚣草耐铅、铜、锌毒性和修复能力的研究

重金属复合污染是主要土壤污染类型之一。为了探明蜈蚣草修复土壤重金属复合污染的能力 ,土培试验研究了分别添加不同浓度铅、铜、锌条件下蜈蚣草生物量变化 ,结果表明 ,不同浓度铅和较低浓度锌处理下蜈蚣草生物量呈显著性地增加 ,土壤 Pb、Zn添加浓度分别为 1 75 0 mg/kg和 1 35 0 mg/kg,蜈蚣草生物量最大。说明蜈蚣草有极强的耐 Pb、Zn毒性能力 ,能在较高有效态 Pb或 Zn污染土壤上正常生长。蜈蚣草具有一定的耐 Cu毒性能力 ,在 Cu耐性方面 ,蜈蚣草可能存在生态型的差异。以上结果说明 ,利用蜈蚣草修复萃取 Pb- As,Zn- As,Cu- As等复合污染土壤上 As有重要的意义。

磷肥对砷污染土壤的植物修复效率的影响:田间实例研究

通过田间试验研究施用磷肥对砷超富集植物蜈蚣草(PterisvittataL.)生长和砷污染土壤修复效率的影响.结果表明,适量施用磷肥促进蜈蚣草的生长,显著提高其生物量,但过量施用磷肥对植物产量无贡献.随着磷肥施用量的增加,蜈蚣草地上部砷含量呈先增加后减少的趋势,理论上在施磷量为340kg·hm-2时,砷含量可达最高(1622mg·kg-1).磷的含量与施磷量呈极显著的正相关关系.施磷量为200kg·hm-2的砷累积量最高,是不施磷处理砷累积量的2 4倍及600kg·hm-2施磷量砷累积量的1 2倍.种植蜈蚣草7个月后,土壤总砷均有不同程度的下降,施磷量为200kg·hm-2的土壤中砷含量下降5 0mg·kg-1,土壤修复效率最高(7 84%).对照和600kg·hm-2施磷量处理的土壤修复效率分别为2 31%和6 63%.理论上达到最大土壤修复效率所需施磷量为369kg·hm-2.施用磷肥可以维持土壤有效态砷含量在蜈蚣草种植前后变化不大,保证蜈蚣草下个生育期对砷的吸收.这些结果说明施用磷肥是蜈蚣草等砷超富集植物在现场修复中的必要手段,优化施磷技术可大大提高砷污染土壤的修复效率.

砂培条件下施加钙、砷对蜈蚣草吸收砷、磷和钙的影响

在砂培条件下 ,研究施加钙、砷对蜈蚣草生长和砷、磷和钙的吸收及转运的影响。添加砷对蜈蚣草的生物量 (根、叶柄和羽叶的干物重 )虽未达到显著影响 (p<0 .0 5) ,但添加 0 .1 mmol/L砷时 ,表现出刺激生长效应。提高介质中钙浓度明显抑制蜈蚣草根系生长 ,钙浓度过高还会显著限制地上部生长。供应 0 .0 3mmol/L钙时 ,蜈蚣草羽片砷浓度为 42 1 8mg/kg,明显高于 2 .5和 5 mmol/L钙处理下相应的砷浓度。砷的转运系数 (羽片 /根 )随着介质中砷浓度的升高而增大 ,随着介质中钙浓度的升高而减少。这说明一定范围内提高介质中砷浓度促进砷向地上部运输 ,而钙却明显抑制砷向地上部转运。钙和砷浓度过高时 ,植株均会出现中毒症状。钙中毒表现为叶脉变褐和叶肉坏死 ;而砷中毒现象表现在叶尖和叶缘变褐。介质中砷限制蜈蚣草根部对磷的吸收 ,但对地上部磷浓度无显著影响。介质中添加砷 ,植物体内钙浓度升高 ,可能起缓解砷毒的作用。钙、砷对蜈蚣草羽片砷累积量和总累积量均有极显著的交互作用 ,钙是负交互效应 ,砷是正交互效应。添加 2 .5和 5.0 mmol/L钙时 ,相对于 0 .0 3 mmol/L钙处理分别减少地上部砷累积量 2 0 .8%和73.1 %。这表明在应用蜈蚣草进行植物修复时 。

砷超富集植物的热解特征及其与砷含量的关系

不同热解气氛和升温速率的比较研究表明,在空气气氛条件和25℃.min-1的升温速率下,砷超富集植物的热解曲线特征明显且实验速度适中,因此,是适用于砷超富集植物的热解实验条件.在该实验条件下,不同含砷浓度的蜈蚣草(Pteris vittata L.)和大叶井口边草(P.cretica L.)的热解温度主要集中在200～500℃之间.与低砷蜈蚣草相比,高砷蜈蚣草在300℃附近热解减弱,而在450℃附近热解加剧,蜈蚣草体内的砷有促使其热解过程向高温方向偏移的趋势;而大叶井口边草体内的砷则促使其在300℃附近热分解程度加剧,而对450℃附近的热解程度影响不明显.

砷在超富集植物蜈蚣草羽片中的分布规律(英文)

【目的】探明砷在超富集植物蜈蚣草不同叶位羽片中的分布,为优化采样方法进而准确评估植物修复效率提供依据。【方法】采用大田取样与室内分析相结合的方法,研究不同叶位的蜈蚣草羽片中砷分布的规律。【结果】蜈蚣草不同叶位羽片中砷浓度差异较明显:中部羽片砷浓度分别是基部羽片和顶部羽片的35%和37%,由基部羽片到顶部羽片砷浓度变化现先降低后升高的变化趋势,随着羽片叶位增加呈"U"型分布。蜈蚣草羽叶中部羽片砷富集量是基部羽片的3.1倍,是顶部羽片的2.8倍,蜈蚣草羽叶砷富集量中部羽片较高,基部羽片和顶部羽片较低,呈倒"U"型分布。【结论】中部羽片砷浓度较低,但砷累积量较大,因此通过采集羽片样品来评估蜈蚣草修复效率时要兼顾底部羽片、中部羽片和顶部羽片。