摘要：

当前,土壤重金属污染问题不时见报道,而土壤重金属污染问题日益严重,重金属污染治理常有物理方法,化学方法,生物方法,植物修复以及以上各种方法的联合利用.本研究利用矿物质海泡石(sepiolite, S),沸石(zeolite, Z),海泡石+沸石(mixture amendments,M)对锰矿区未开采区,开采区和尾矿区土壤进行改良,研究其对土壤中重金属形态的影响,以及栽培锰超富集植物短毛蓼Polygonum Pubescens Blume)改良土壤中重金属形态的影响,改良剂对短毛蓼吸收重金属和抗氧化酶系统的影响.研究了有机酸乙二胺四乙酸(EDTA),草酸(OA),柠檬酸(CA)和乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)对锰矿区未开采区,开采区和尾矿区土壤中重金属的释放效果,淋洗25h对土壤中重金属形态的影响,短毛蓼对添加有机酸EDTA,CA和EGTA锰矿土壤中重金属形态的影响,有机酸对短毛蓼吸收重金属和短毛蓼抗氧化酶系统的影响.研究结果表明: 1,矿物改良剂的添加对锰矿土壤中Mn(-0.58%～0.75%),Cd(-0.48%～0.83%),Cr(-0.02%～0.09%)和Cu(-0.72%～2.41%)的B1影响较小,增加了土壤中Ca和Mg的B1;栽培短毛蓼使锰矿土壤中重金属Mn,Cd,Cr和Cu的B1下降,栽培短毛蓼使添加改良土壤重金属稳定性提高. 2,改良剂的添加提高了短毛蓼地上部分对Ca,Mg,Cd,Cr和Mn的累积,对Cu和Zn的累积效果影响较小,提高了短毛蓼株高和根长,但是抑制了短毛蓼的株重,伤害指标MDA和H2O2含量增加,而提高了SOD,POD和CAT活性,启动保护机制;抑制短毛蓼叶片中APX活性,降低了短毛蓼GSH,PCs,-SH,游离脯氨酸,可溶性蛋白质含量. 3,有机酸对锰矿区土壤中(重)金属的释放均以有机酸浓度为10mM时效果最好;EDTA对(重)金属的释放效果依次为MnCaMgCdCuCr; EGTA,CA和OA对(重)金属的释放效果依次为MnCaMgCuCdCr.对土壤中Mn的释放效果为EDTAOACAEGTA. 4,EDTA,EGTA,CA和OA对锰矿土壤淋洗25h后,土壤中Mg的B3下降而B4上升.Mn的B1上升,B3下降,Cd的B1上升,有机酸起到了活化锰矿区土壤中Mn,Cd的作用,提高了生物可利用性,有利于利用植物修复. 5,有机酸(EDTA,EGTA和OA)的添加促进了锰超富集植物短毛蓼对Mn,Cd和Cr的吸收和累积,而对Zn和Cu的吸收和累积效果不明显.有机酸的添加对短毛蓼的生物量和叶片中生理影响不一,EDTA的添加降低了MDA的含量,启动了保护系统中CAT,POD活性增加;EGTA添加促进短毛蓼叶片中CAT活性;OA处理导致·O2-累积量增加,而各种抗氧化酶物质表现不一,而达到清除效果. 6,栽培短毛蓼后,有机酸(EDTA,EGTA和OA)的添加使锰矿土壤中Mg,Mn的B1减少.使土壤中Cd的B1上升,B4降低.有机酸使土壤中Cr的B1,B2和B3减少,而使B4上升,使土壤中Cu的B1和B4提高.

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