植物激素协同螯合剂强化植物修复土壤重金属污染

摘要

众所周知，农产品质量安全与产地土壤密切相关。农用地重金属污染不仅导致土壤环境质量下降，还影响植物正常生长发育，使农产品产量和品质下降，同时重金属超标作物还可通过食物链对人体健康和生命安全构成极大威胁。因此，从生产源头把关，严格控制农产品的质量安全，农用地土壤的重金属污染已成为当前必须解决的重要环境问题。
　　 本论文针对土壤Cd、Sb污染，通过盆栽试验初步探讨了不同程度土壤Sb污染对油菜生长和富集Sb的影响，将植物激素引入植物修复技术领域，同时以易生物降解的螯合剂NTA和[S，S]-EDDS代替难降解的EDTA，将植物激素IAA和GA3与螯合剂联合施用，进行强化油菜修复土壤重金属Cd污染的研究，旨在为土壤重金属污染强化修复技术提供参考。研究的主要结果如下：
　　 (1)土壤Sb对植物表现出低浓度促进、高浓度抑制的作用。浓度较低时，供试油菜的转运系数最大值达到9.608，当土壤Sb污染程度较高时，通过限制根系对Sb的吸收以及向地上部分的运输来缓解Sb毒害，表现出对土壤Sb的耐性。
　　 (2)螯合剂处理对油菜根系吸收Cd和向地上部分的转移均有一定的促进作用，促进效果为NTA>EDDS。螯合剂处理下，油菜的转运系数最高时达到1.228，表现出超富集特性。根系和地上部富集Cd能力最强时分别达到1220.558和95.318 mg/kg，相比对照处理分别提高了96.83%和32.77%。
　　 (3)植物激素能促进Cd胁迫下油菜的生长发育，同时促进植物根系吸收和富集Cd并向地上部转移。15 mg/kg Cd胁迫下，油菜根系Cd含量最大时比对照增加了98.17%；55mg/kg Cd胁迫下，地上部Cd含量最大时增加了159.43%，效果显著。
　　 (4)植物激素联合螯合剂的处理能有效地缓解土壤中Cd对油菜的胁迫作用，同时促进油菜对Cd的吸收和富集，提高了油菜对土壤中重金属Cd的提取效率，并且表现为：相同螯合剂处理下，GA3>IAA；相同植物激素处理下，NTA>EDDS。15 mg/kg Cd胁迫下，根系Cd含量最大时相比对照处理增加了128.58%；55 mg/kg Cd胁迫下，地上部Cd含量最大值达到197.348 mg/kg，相比对照提高了162.56%。
　　 供试油菜具有修复田垦区中轻度Sb污染的潜力，辅以适当的强化技术措施，应用于提取修复土壤Sb污染有非常广阔的发展前景。在植物激素和螯合剂的协同作用下，油菜生物量明显增加，富集Cd能力有所增强，有效地提高了油菜的提取效率，为植物修复土壤重金属污染强化技术打下了理论基础，对解决植物修复技术应用上的难题具有一定的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

第1章 引言

1.1 土壤重金属污染现状

1.1.1 土壤重金属污染的来源

1.1.2 土壤重金属污染的危害

1.1.3 我国土壤重金属污染现状

1.2 土壤重金属污染修复技术

1.2.1 物理修复

1.2.2 化学修复

1.2.3 生物修复

1.2.4 生态修复

1.3 土壤重金属污染植物修复技术研究进展

1.3.1 植物修复技术简介

1.3.2 植物修复技术的优点与局限性

1.3.3 土壤重金属污染植物修复技术的强化措施

1.4 研究目的与意义

1.5 研究内容

1.5.1 油菜对土壤中Sb的耐性与富集研究

1.5.2 螯合剂对油菜富集Cd的影响研究

1.5.3 植物激素对油菜富集Cd的影响研究

1.5.4 植物激素协同螯合剂对油菜富集Cd的影响研究

1.6 本论文特色与创新之处

第2章 油菜对土壤中Sb的耐性与富集研究

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.2.1 土壤中Sb对油菜生物量的影响

2.2.2 油菜对土壤中Sb的耐性与富集

2.3 小结

第3章 植物激素和螯合剂对植物富集Cd的影响研究

3.1 材料与方法

3.1.1 试验材料

3.1.2 主要仪器和试剂

3.1.3 试验设计

3.1.4 样品分析与数据处理

3.2 结果与分析

3.2.1 螯合剂对油菜生长的影响

3.2.2 螯合剂对油菜富集Cd的影响

3.2.3 植物激素对油菜生长的影响

3.2.4 植物激素对油菜富集Cd的影响

3.3 小结

第4章 植物激素协同螯合剂对植物富集Cd的影响研究

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.2.1 植物激素协同螯合剂对油菜生长的影响

4.2.2 植物激素协同螯合剂对油菜富集Cd的影响

4.3 小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

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