阿哈水库底泥基质中3种绿化植物的生长及Cd的富集特征

摘要

阿哈水库底泥的重金属潜在危害程度为中等,其中以Cd的贡献最大.以阿哈水库疏浚底泥为材料,采用盆栽试验研究了70％的底泥与珍珠岩、木屑、蘑菇渣和茶园土组成的基质对种植的三叶草、黑麦草和孑孔雀草生长情况的影响及Cd在植株内的富集特征.结果 表明:1)配制的底泥基质有机质的含量范围为78.30～95.31 g·kg-1,速效氮为109.33～124.45 mg·kg-1,速效磷为17.20～24.70 mg·kg-1,速效钾为178.12～206.46 mg·kg-1,pH为7.62～7.71,总孑孔隙度为42％～75％,电导率(EC)为1.47～1.62 ms·cm-1,Cd为0.88～1.12 mg·kg-1,满足CJ/T 340-2011的要求,同时,由于木屑、蘑菇渣的养分含量高于珍珠岩和茶园土,所以木屑、蘑菇渣所占比重较大的T5(70％底泥+10％珍珠岩+10％木屑+10％蘑菇渣)、T3(70％底泥+15％珍珠岩+10％蘑菇渣+5％茶园土)和T4(70％底泥+15％珍珠岩-+-10％木屑+5％茶园土)养分含量大于T2(70％底泥+30％珍珠岩)和T1(70％底泥+30％茶园土),此外,调节孔隙度能力为珍珠岩＞木屑＞蘑菇渣＞茶园土,经调节后,孔隙度较大的为T2、T5、T3和T4,所以,T5为本次试验理化性质最优基质.2)种植的三叶草、黑麦草和孔雀草的鲜重分别为127.63、37.51、61.02 g·盆-1,干重为15.37、4.62、9.91 g·盆-1,三叶草长势最好,其次是孑孔雀草.3)三叶草、黑麦草和孔雀草地上部分Cd的含量分别为0.10～0.14 mg·kg-1、0.21～0.31mg· kg-1和0.93～1.22 mg·kg-1,地下部分Cd的含量分别为0.04～0.15 mg·kg-1、4.32～4.98 mg·kg-1和0.40～0.93 mg·kg-1,除黑麦草地下部分的Cd含量超过一般植物正常Cd含量0.2～3.0 mg·kg-1外,三叶草和孑孔雀草植株Cd含量均在正常范围内,同时,孔雀草的Cd累积量为7.46～12.60 μg·盆-1,远大于三叶草和黑麦草的1.03～2.24 μg·盆-1、2.73～3.72μg·盆-1.4)黑麦草地下部分的Cd富集系数为3.96～5.01,孔雀草地上和地下部分的Cd富集系数分别为0.93～1.11和0.37～1.06,而黑麦草地上部分和三叶草的Cd富集系数均小于0.31,且三叶草、黑麦草和孑孔雀草的Cd转移系数为0.67～3.23、0.05～0.07、1.00～2.52,可见,黑麦草为Cd根富集植物,孔雀草和三叶草是Cd地上部富集植物.综上,可以利用阿哈水库底泥制成基质种植三叶草、黑麦草和孔雀草,同时可利用其去除部分底泥中重金属,为阿哈水库及类似的喀斯特山区湖泊污染整治工程提供参考资料.