不同改良剂配施对土壤铅有效性及小白菜生长的影响

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我国工农业发展所引起的农田土壤重金属污染问题日益突出,重金属污染农田土壤的修复与改良备受关注,寻求修复效果稳定、高效且价廉易得的土壤改良剂尤为重要。近年来,生物炭作为一种新型的污染土壤修复材料受到广泛研究和应用,但将生物炭与其他改良剂配施的相关研究较少,且主要针对水中重金属离子的去除,生物炭配施其他改良剂修复重金属污染土壤的效果和机制研究还鲜有报道。本文以降低铅污染土壤中有效态Pb含量、减少植物吸收Pb为目标,以生物炭、贝壳粉和木醋液为改良剂,采用原位化学钝化技术,开展小白菜盆栽试验,分析测定土壤p H值、土壤有效态Pb含量、小白菜地上部Pb含量、小白菜鲜重和株高、小白菜叶片叶绿素含量及丙二醛含量等指标,探讨不同改良剂配施降低土壤Pb有效性的修复效果,得到的主要结果和结论如下:(1)添加3种改良剂均能降低土壤有效态Pb含量,生物炭与贝壳粉或木醋液配施的效果均优于单施。与不施改良剂的对照相比,生物炭-贝壳粉配施处理组土壤有效态Pb含量降低29.07%~43.27%,5%生物炭和5%贝壳粉配施处理效果最佳;生物炭-木醋液配施处理组土壤有效态Pb含量降低2.98%~30.41%,5%生物炭和0.2%木醋液配施处理效果最佳。(2)添加3种改良剂均能抑制小白菜对Pb的吸收,促进小白菜生长,生物炭与贝壳粉或木醋液配施的效果均优于单施。与不施改良剂的对照相比,生物炭-贝壳粉配施处理组小白菜地上部Pb含量降低29.07%~43.27%,株高、鲜重分别增加25.57%~43.11%和27.37%~58.44%,5%生物炭和5%贝壳粉配施处理效果最佳;生物炭-木醋液配施处理组小白菜地上部Pb含量降低2.98%~30.41%,株高、鲜重分别增加17.79%~39.30%和31.59%~76.80%,5%生物炭和0.2%木醋液配施处理效果最佳。(3)添加3种改良剂均能降低小白菜叶绿体受害程度,缓解铅胁迫条件下小白菜细胞膜脂过氧化危害,生物炭与贝壳粉或木醋液配施的效果均优于单施。与不施改良剂的对照相比,生物炭-贝壳粉配施处理组小白菜叶片叶绿素含量增加29.07%~43.27%、丙二醛含量降低30.37%~49.63%,5%生物炭和5%贝壳粉配施处理效果最佳;生物炭-木醋液配施处理组小白菜叶片叶绿素含量增加2.98%~30.41%、丙二醛含量降低29.26%~54.11%,5%生物炭和0.2%木醋液配施处理效果最佳。综上所述,与单施3种改良剂相比,生物炭与贝壳粉或木醋液配施均可更有效地降低土壤有效态Pb含量及小白菜地上部Pb含量,本研究得到的较优配比分别为5%生物炭和5%贝壳粉配施或5%生物炭和0.2%木醋液配施,后者效果更佳。
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