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石灰对铅污染土壤修复效果评价

2016-02-04 11:10来源:生物技术进展作者:杜瑞英 王艳红关键词:土壤修复重金属污染土壤生态修复收藏点赞

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偏酸性Pb 污染农田土壤中施用碱性改良剂,可降低土壤酸性和土壤中铅的有效态含量,减轻Pb 对作物的伤害,促进作物生长,提高产量和生物量。本研究的结果也表明,Pb 污染菜地土壤增施石灰后显著提高了土壤pH,降低了土壤有效态Pb 含量,而且在种植小白菜后对增加其地上部生物量和降低植株体内Pb 含量也有显著效果,但随着种植茬数的增加,改良效果呈逐渐减弱趋势。这个与石灰的缓冲能力有关,对土壤酸碱性影响的持效性也较短。同时也由于高剂量处理中石灰的碱性导致在第1 茬种植小白菜时对其根系造成了一定伤害,抑制了小白菜的生长,降低了小白菜的生物量,到第2、3 茬时抑制作用减弱,生物量增加。但总体来看,石灰对降低小白菜中铅含量的持效性较差。石灰可以降低土壤铅有效态和小白菜中铅含量,但降低能力随种植茬数增加而降低,持效性较差,4.5 g/ kg 用量对增加蔬菜生物量和降低蔬菜中铅含量效果较好。

土壤微生物是土壤具有生命力的主要成分,任何改变土壤性质的措施都可能影响到微生物的生长发育,因此微生物也是评价土壤质量和健康状况的重要指标之一。有研究表明进入土壤中的重金属能够明显改变土壤微生物的结构和功能,这与土壤中重金属的有效性密切相关。改良剂的投入能沉淀重金属,或者提高土壤对重金属的吸附,从而降低有效态重金属含量。本研究结果也表明,施用石灰后土壤微生物活性显著地高于对照土壤,种植小白菜后土壤微生物活性又有了显著的提高,说明石灰减缓了重金属对微生物的毒害。从微生物代谢多样性角度分析,在施用石灰的铅污染土壤上种植小白菜后土壤微生物对6 类碳源的利用能力显著提高,4.5 g/ kg的石灰用量时对增加土壤中微生物活性效果较好,这表明不仅石灰能够修复铅污染农田土壤,而且种植小白菜也促进了土壤微生物优势种的活性,加速了土壤亚系统的碳素循环。

土壤中微生物对土壤中重金属形态的影响能力不同,有的微生物对重金属有活化作用从而提高重金属的有效态含量,有的则会钝化重金属起到降低有效态含量的作用。本研究中,对羧酸类和胺类碳源利用能力强的微生物类群可以提高土壤中铅的有效态含量,聚合物类、糖类、氨基酸类和其他类碳源对抑制小白菜吸收铅有显著效果。

原标题:石灰对铅污染土壤修复效果评价
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