本發(fā)明屬于植物修復(fù)污染土壤技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用多年生能源禾草荻修復(fù)中輕度鎘污染土壤的方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
土壤是人類及一切陸生動(dòng)植物賴以生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,一旦受到重金屬污染,不僅土質(zhì)變差,造成農(nóng)作物減產(chǎn),更嚴(yán)重的是重金屬會(huì)通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體內(nèi),直接危害人體健康。我國(guó)土壤重金屬污染中鎘污染最為嚴(yán)重,點(diǎn)位超標(biāo)率(指土壤超標(biāo)點(diǎn)位的數(shù)量占調(diào)查點(diǎn)位總數(shù)量的比例)達(dá)到7.0%。據(jù)報(bào)道,在鎘含量為3.05mg/kg污染土壤上種植兩種不同品系的水稻,其籽粒鎘含量分別為1.17和1.83mg/kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了0.2mg/kg的大米食用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。在隨機(jī)采購(gòu)的大米樣品中,有10%左右存在鎘超標(biāo)問(wèn)題。鎘通過(guò)食物、水體、空氣進(jìn)入人體后分布在全身各個(gè)器官,主要貯存于肝、腎等組織中,當(dāng)鎘蓄積到一定程度就會(huì)造成傷害,且病程長(zhǎng),不易治愈。20世紀(jì)40年代,在日本富山縣神通川流域出現(xiàn)的震驚世界的“骨痛病”正是因?yàn)殒k污染引起??梢?,治理鎘污染土壤刻不容緩。
目前,重金屬污染土壤的治理技術(shù)主要包括工程治理、化學(xué)治理、農(nóng)業(yè)治理和生物治理等四種措施。
工程治理法:具有處理徹底、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。工程治理即利用物理或物理化學(xué)的原理來(lái)治理重金屬污染土壤,在重金屬污染的初期,由于污染物較為集中,這種方法較為普遍采用,主要有客土、換土、翻土、去表土、電解法、淋洗法、熱處理法等方法。但對(duì)于污染面積較大的土壤工程量大、治理費(fèi)用高,而且需要特殊的儀器和經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)人員,工程治理法還會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的破壞和土壤肥力的下降,因此實(shí)際應(yīng)用上受到一定的限制。
化學(xué)治理法:該措施治理效果和費(fèi)用適中。化學(xué)治理即通過(guò)向污染土壤中添加外來(lái)物質(zhì)以改變土壤理化性質(zhì),使土壤中的重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附等作用,從而降低重金屬的生物有效性,減少其從土壤到作物的轉(zhuǎn)移。常見的添加物有化學(xué)改良劑、沉淀劑、有機(jī)物質(zhì)等,不同添加物對(duì)重金屬的作用機(jī)理不同。但其并不是一種永久的修復(fù)措施,因?yàn)樗桓淖兞酥亟饘僭谕寥乐械拇嬖谛螒B(tài),金屬元素仍保留在土壤中,容易再度被活化,危害生物。
農(nóng)業(yè)治理法:具有易操作、費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)。農(nóng)業(yè)治理是通過(guò)改良作物品種和優(yōu)化耕作管理制度等方式來(lái)減輕土壤重金屬危害。例如調(diào)整作物品種,種植不進(jìn)入食物鏈的植物;選擇能固定重金屬的有機(jī)肥;通過(guò)調(diào)節(jié)土壤水分、養(yǎng)分、pH值、氧化還原狀況等生態(tài)因子,實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物所處環(huán)境介質(zhì)的調(diào)控。但其有一定應(yīng)用局限性,較適用于輕度污染的土壤,且存在修復(fù)周期長(zhǎng)、效果不顯著等問(wèn)題。
生物治理法:生物治理法是利用某些特殊的植物、微生物和動(dòng)物,通過(guò)新陳代謝作用,吸收土壤中的重金屬或改變重金屬存在形態(tài),實(shí)現(xiàn)凈化土壤、降低重金屬毒性的目的。其中植物修復(fù)技術(shù)因具有效果明顯、費(fèi)用較低、環(huán)境擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛重視。以植物修復(fù)技術(shù)為例,超富集植物雖能大量積累重金屬,但其生物量往往較小、生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)、對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求較苛刻,而普通植物可能無(wú)上述缺陷,但其對(duì)重金屬的耐性和富集性有限;此外,還應(yīng)考慮修復(fù)植物的后續(xù)處理問(wèn)題。
盡管如此,以植物修復(fù)技術(shù)為代表的生物治理法仍然是一種有廣闊應(yīng)用前景的重金屬污染土壤治理技術(shù),該技術(shù)的關(guān)鍵是修復(fù)植物的選擇、栽培管理以及植物的后續(xù)處理。如:
利用花卉植物三角梅修復(fù)鎘污染土壤的方法,其利用三角梅根部能大量吸收重金屬鎘的特性,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定土壤中鎘的目的。三角梅是一種花卉植物,人類在長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,積累了豐富的花卉栽培與耕作、品種選育與改良及病蟲害防治等經(jīng)驗(yàn),這些使得在利用花卉植物修復(fù)污染土壤方面有了技術(shù)保障;但是三角梅怕干燥,對(duì)水分需求量較大,水分供應(yīng)不足,直接影響植株正常生長(zhǎng)或延遲開花,但如果土壤過(guò)濕,又會(huì)引起根部腐爛;三角梅喜充足陽(yáng)光,如光線不足或過(guò)于蔭蔽,新生枝條細(xì)弱,葉片暗淡。三角梅是一種觀賞植物,因此將用于土壤修復(fù)后的三角梅作為城市綠籬、庭院花木等是可行的,但這種處理方式并不徹底,因?yàn)橹亟饘偃源嬖谟谌敲敷w內(nèi),存在于生態(tài)系統(tǒng)中,伴隨著枯枝落葉,重金屬會(huì)重新回到土壤中;另外,動(dòng)物取食三角梅,還會(huì)將重金屬納入到食物鏈中,危害較大。選擇能源禾草荻作為修復(fù)植物則可以克服植物栽培管理難、不便于后續(xù)處理等問(wèn)題。
荻是一種典型的先鋒植物,耐旱、耐濕、耐貧瘠,它可通過(guò)發(fā)達(dá)的根系迅速生長(zhǎng)覆蓋地面,常常形成大面積草甸。荻的繁殖能力相當(dāng)強(qiáng),可用莖、根狀莖、種子進(jìn)行繁殖。我國(guó)是荻草的分布中心,在東北、西北、華北和華東均有分布,資源十分豐富。荻是禾本科芒屬多年生C4植物,植株高大,干物質(zhì)產(chǎn)量高,熱值高,灰分含量低,是一種重要的能源植物。此外,荻在造紙、建筑、園林綠化及防風(fēng)固堤等方面也有很大的應(yīng)用價(jià)值,市場(chǎng)前景樂(lè)觀。因此,在重金屬污染土壤上種植非糧能源植物荻,可以達(dá)到一舉兩得的效果:一方面,重金屬污染對(duì)環(huán)境的威脅亟待解決,急需對(duì)污染環(huán)境進(jìn)行生態(tài)恢復(fù);另一方面,能源植物種植不占用可耕農(nóng)田,又保護(hù)與改善自然及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,并且有利于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,對(duì)緩解能源危機(jī)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等將會(huì)產(chǎn)生積極的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種利用多年生能源禾草荻修復(fù)中輕度鎘污染土壤的方法及其應(yīng)用,具有操作簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、不破壞土壤結(jié)構(gòu)、不引起二次污染、后續(xù)處理簡(jiǎn)便同時(shí)又能美化環(huán)境。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種利用多年生能源禾草荻修復(fù)中輕度鎘污染土壤的方法,所述方法包括如下步驟:
步驟一,選取籽粒飽滿的荻種子浸水處理;
步驟二,在含鎘污染的土壤上種植浸水處理后的荻種子,在溫度25-30℃、濕度為75-82%的條件下培育生長(zhǎng),荻生長(zhǎng)成熟后移走地上器官,留茬之后經(jīng)生長(zhǎng)、收割循環(huán)處理鎘污染土壤。
步驟二包括前期培養(yǎng)和后期培養(yǎng),前期培養(yǎng)從播種時(shí)計(jì),在二月至四月,采用人工氣候室培養(yǎng)65-70天,培養(yǎng)條件為溫度28℃、濕度80%、14h光照及10h黑暗交替培養(yǎng);后期培養(yǎng)為五月至七月將前期培養(yǎng)后的荻在室內(nèi)或室外自然方式培養(yǎng)至荻成熟。
所述前期培養(yǎng)采用盆栽培養(yǎng),盆栽培養(yǎng)中花盆的盆底直徑為7.5cm、盆口直徑為10.5cm、高9.5cm,每盆裝含鎘污染的土壤0.5kg,播種時(shí)每盆15粒荻種子,培養(yǎng)期間逐步間苗至每盆4株并根據(jù)土壤水肥狀況,澆水、施肥,滿足荻正常水肥需求。
所述鎘污染土壤中鎘的濃度為0.68-13.74mg/kg。此范圍內(nèi)的鎘污染土壤采用此方法能夠?qū)崿F(xiàn)較好的修復(fù)、處理效果。
所述鎘污染土壤中鎘的濃度為6.83mg/kg。此濃度為采用此方法最佳修復(fù)、處理鎘污染土壤的濃度。
所述利用多年生能源禾草荻修復(fù)中輕度鎘污染土壤的方法培育的荻在回收重金屬中的應(yīng)用。
所述利用多年生能源禾草荻修復(fù)中輕度鎘污染土壤的方法培育的荻在焚燒轉(zhuǎn)換電能中的應(yīng)用。
本發(fā)明有益效果是:
1、本發(fā)明的方法利用荻根系大量積累污染土壤中的鎘,從而起到穩(wěn)定作用,防止鎘危害其他生物和污染地下水。該方法具有環(huán)境擾動(dòng)小、治理成本低、無(wú)二次污染、后續(xù)處理簡(jiǎn)便、修復(fù)效率較高且可以在修復(fù)污染土壤的同時(shí)美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。
2、荻以及荻所在的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)鎘表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐性,荻根系能大量積累鎘,可起到穩(wěn)定土壤鎘的作用,且在鎘全量為7mg/kg左右時(shí)可能達(dá)到最佳修復(fù)效果,此外荻適應(yīng)性強(qiáng)、干物質(zhì)產(chǎn)量高,荻在鎘污染土壤修復(fù)方面有較大應(yīng)用潛力。
3、荻草用途廣泛,可以用于環(huán)境保護(hù)、景觀營(yíng)造、生物質(zhì)能源、制漿造紙等。
此外,試驗(yàn)表明荻草對(duì)重金屬有較強(qiáng)的耐性和積累特性。因此利用荻草修復(fù)重金屬污染土壤有較強(qiáng)的可行性。
附圖說(shuō)明
下面對(duì)本說(shuō)明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中不同鎘投加濃度條件下每盆荻根部和地上部干生物量的示意圖;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中不同鎘投加濃度條件下荻根際土壤與非根際土壤脲酶活性示意圖;
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中不同鎘投加濃度條件下荻根際土壤與非根際土壤過(guò)氧化氫酶活性示意圖;
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中不同鎘投加濃度條件下每盆荻根部、地上部和總鎘提取量示意圖;
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例中不同鎘投加濃度條件下每盆荻根部及地上部鎘分布情況示意圖;
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例中不同鎘投加濃度條件下每盆荻根部鎘穩(wěn)定率、地上部提取率和總修復(fù)率示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖,通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
本發(fā)明是將多年生能源植物荻種植在鎘污染土壤上,通過(guò)荻根系大量吸收土壤中的鎘并轉(zhuǎn)移部分至地上部器官,當(dāng)荻生長(zhǎng)到成熟期時(shí),將植物地上部器官?gòu)奈廴就寥郎弦谱?,?shí)現(xiàn)荻根部穩(wěn)定及地上部去除土壤中鎘的目的;來(lái)年春天,留茬處可長(zhǎng)出新苗,待新苗生長(zhǎng)到成熟期時(shí),再次留茬收割,重復(fù)操作,直至該地土壤鎘污染水平降至低于1mg/kg(土壤鎘環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)),荻是一種能源植物,熱值高、灰分含量低,因而修復(fù)植物的后續(xù)處理也較為方便,如:可通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能繼而轉(zhuǎn)換為電能,并從灰燼中提煉、回收重金屬,在治理污染的同時(shí)也得到了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
(1)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)荻培養(yǎng)階段于2016年2月23日開始,2016年7月4日結(jié)束,前期(2月23日—4月30日)采用人工氣候室培養(yǎng),培養(yǎng)條件為溫度28℃、濕度80%、14h光照及10h黑暗;后期(5月1日—7月3日)采用室內(nèi)自然方式培養(yǎng)。試驗(yàn)地點(diǎn)為安徽師范大學(xué)生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。供試植物種子采自安徽師范大學(xué)北體育館附近,挑選籽粒飽滿的種子并保存;盆栽試驗(yàn)土壤采自安徽師范大學(xué)南體育館附近,采集表層(0-20cm)土壤,其基本理化性質(zhì)為:pH值7.59,有機(jī)質(zhì)含量1.18g/kg,全鎘含量0.83mg/kg。
用盆底直徑7.5cm、盆口直徑10.5cm、高9.5cm的塑料花盆進(jìn)行試驗(yàn),每盆裝土0.5kg,共設(shè)4個(gè)處理,分別為對(duì)照(不投加鎘)和3個(gè)不同的鎘濃度投加試驗(yàn),投加濃度為3mg/kg、6mg/kg和9mg/kg(以Cd2+計(jì)),分別為土壤鎘環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的3、6和9倍,使試驗(yàn)土壤達(dá)到中、輕度鎘污染程度,用分析純CdCl2·2.5H2O提供鎘,以水溶液的形式一次加入,重金屬與土壤作用20天后,播種(播種前用自來(lái)水浸泡荻種子24h),每盆15粒種子,培養(yǎng)期間不定期地交換盆與盆之間的位置以減弱邊際效應(yīng),逐步間苗至每盆4株并根據(jù)土壤水肥狀況,適時(shí)澆水、合理施肥,滿足荻正常水肥需求。
荻生長(zhǎng)132天后于7月4日收獲取樣。荻草根際土壤采用手抖法進(jìn)行收集,即抖掉與根系粘附度較小的土,緊密附著在根上的土即為根際土壤,余下的為非根際土壤。葉片光合色素含量采用乙醇、丙酮1:1混合液浸提法測(cè)定。脲酶活性的測(cè)定采用苯酚鈉比色法,以24h內(nèi)1g土壤中NH3-N的毫克數(shù)表示(mg/g);土壤過(guò)氧化氫酶活性采用0.001mol/L KMnO4滴定法測(cè)定,以振蕩20min后1g土壤消耗KMnO4的毫升數(shù)表示(ml/g)。將收獲的植物樣品分為地上和地下兩部分,用自來(lái)水沖洗以去除粘附于植物樣品上的泥土和污物,再用去離子水沖洗3次,用吸水紙吸干表面水分,用不銹鋼剪刀剪成小段,于105℃下殺青20min,在70℃下烘干至恒重,用萬(wàn)分之一電子天平稱量。植物樣品采用HNO3-HClO4(二者體積比為5:1)法消化,樣品加入混酸后蓋上彎頸漏斗放置12h,然后在電熱板上緩慢加熱,直至溶液清亮并近干,冷卻后過(guò)濾,去離子水定容至50ml,用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定樣品中鎘含量。
(2)試驗(yàn)結(jié)果
表1鎘對(duì)荻葉片光合色素含量的影響
注:表中數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差;同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)
從表1可以看出:葉綠素a、b含量具有相似的變化規(guī)律,即隨著土壤鎘含量的升高,其呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢(shì),在鎘濃度為6mg/kg時(shí),葉綠素a、b含量最高,與對(duì)照相比,分別提高了9.8%和14.3%,但差異不顯著(P>0.05);類胡蘿卜素含量的變化趨勢(shì)則為先減小后增加,在6mg/kg處最小,但與對(duì)照相比無(wú)顯著差異(P>0.05);葉綠素a/b一直減小,但各處理之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。光合色素是植物光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ),其含量高低在一定程度上反映了植物光合作用的水平。本實(shí)施例中,葉綠素a、葉綠素b及類胡蘿卜素含量在各處理之間均無(wú)顯著性差異(P>0.05),且在9mg/kg鎘處理時(shí),葉綠素a、b的含量仍高于對(duì)照,這表明荻對(duì)鎘有較強(qiáng)的耐性。各處理光合色素間的差異不顯著,最終體現(xiàn)在植物生物量無(wú)顯著性下降(圖1)。
圖1為不同鎘投加濃度條件下荻草根部、地上部及整株干生物量示意圖。差異顯著性分析表明,與對(duì)照(不投加鎘)相比,在鎘投加濃度為3、6和9mg/kg的處理中,地上部生物量與對(duì)照相比無(wú)顯著下降,且鎘6mg/kg處理對(duì)荻草地上部生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用(P>0.05);荻草根部生物量與對(duì)照相比也未表現(xiàn)出顯著下降,并且在鎘6mg/kg處理下,荻草根部干生物量顯著高于對(duì)照(P<0.05),是對(duì)照的1.57倍,在鎘3mg/kg處理下,根部生物量比對(duì)照多50.7%(P>0.05)。荻整株干生物量在6mg/kg時(shí)最大,在9mg/kg時(shí)最小,分別時(shí)對(duì)照的1.19和0.77倍,但均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。綜上,荻對(duì)中、輕度鎘污染表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐性。
圖2、圖3分別為不同鎘投加濃度條件下荻草根際土壤與非根際土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶活性示意圖。由圖可知,除對(duì)照組的過(guò)氧化氫酶外,其它各組均表現(xiàn)出根際土壤酶活性強(qiáng)于相應(yīng)的非根際土壤酶活性。差異顯著性分析表明,在鎘投加濃度為6mg/kg的處理中,荻根際脲酶活性顯著高于對(duì)照(p<0.05),提高了23.1%,另外,鎘3mg/kg的過(guò)氧化氫酶活性及鎘9mg/kg的脲酶活性也高于相應(yīng)的對(duì)照(p>0.05),這可能是因?yàn)檩恫萃ㄟ^(guò)根系向周圍環(huán)境中分泌有機(jī)酸、氨基酸、糖、生長(zhǎng)激素等活性物質(zhì),再通過(guò)螯合、絡(luò)合、沉淀等作用降低根際土壤重金屬的生物有效性和毒性,從而降低了鎘對(duì)土壤酶活性的抑制作用。綜上,此生態(tài)系統(tǒng)中脲酶與過(guò)氧化氫酶對(duì)鎘有較強(qiáng)的耐性,且荻能夠改善根際土壤環(huán)境。
表2鎘在荻體內(nèi)的積累分布情況
注:表中數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差;同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)
由表2可知,隨著土壤鎘含量增加,荻地上部和根部累積濃度均呈現(xiàn)一直升高趨勢(shì)且與對(duì)照相比增加顯著(P<0.05),分別是對(duì)照的2.10、2.45和3.30倍以及9.15、19.15和25.15倍;根部富集系數(shù)先增大后較小且鎘處理組顯著高于對(duì)照組(P<0.05),不同鎘處理組之間富集系數(shù)無(wú)顯著差異(P>0.05),根部富集系數(shù)與土壤鎘含量間存在很強(qiáng)的二次運(yùn)算關(guān)系,二次方程為y=-0.0351x2+0.506x+0.674,R2=1.000??梢灶A(yù)測(cè)出:(1)當(dāng)土壤鎘全量為7.21mg/kg時(shí),根部富集系數(shù)達(dá)到最大值2.50,此時(shí)根部鎘含量為18.03mg/kg;(2)土壤鎘全量在0.68-13.74mg/kg范圍內(nèi),根部富集系數(shù)均超過(guò)1。結(jié)合圖4、5可知,隨著土壤鎘含量升高,每盆地上部鎘提取量呈現(xiàn)一直增加趨勢(shì),且各鎘處理組顯著高于對(duì)照(P<0.05),分別是對(duì)照的2.00、2.44和2.58倍,各處理組之間差異不顯著(P>0.05);每盆根部穩(wěn)定量及整株總積累量有相似的變化規(guī)律,即隨著土壤鎘含量的增加,其數(shù)值先增大后減小,在6mg/kg時(shí)最大,達(dá)到23.50和26.75μg,均顯著高于對(duì)照和其它鎘處理組(P<0.05)。除對(duì)照外,各處理組地下部鎘積累量占植株總提取量的8成左右,在6mg/kg時(shí)占比最大,根部積累量約占總提取量的88.9%,故可以利用荻根部能大量地積累鎘的特性來(lái)穩(wěn)定土壤中具有生物有效性的鎘,從而降低鎘進(jìn)入地下水的風(fēng)險(xiǎn)。由圖6可知,隨鎘含量增加,地上部提取效率逐漸降低并且均顯著低于對(duì)照(P<0.05),降幅分別為56.7%、70.3%和78.2%;根部穩(wěn)定效率及總修復(fù)效率變化趨勢(shì)相似,即先升高后降低,在6mg/kg時(shí)最大,達(dá)到6.9‰和7.8‰,顯著高于對(duì)照和其他鎘處理組(P<0.05)。因此可預(yù)測(cè):當(dāng)土壤鎘全量在7mg/kg左右時(shí),荻積累鎘的量可能達(dá)到最大,且可能表現(xiàn)出最高的修復(fù)效率。
從上述分析可知:
(1)從荻生理及生長(zhǎng)指標(biāo)來(lái)看,荻對(duì)鎘有較強(qiáng)的耐性,并且鎘6mg/kg處理時(shí)荻各項(xiàng)生理、生長(zhǎng)指標(biāo)總體上處于最佳水平。
(2)從土壤酶指標(biāo)來(lái)看,荻所在生態(tài)系統(tǒng)的土壤酶對(duì)鎘表現(xiàn)出了較強(qiáng)的耐性,此外,荻能夠提高土壤酶尤其是脲酶的活性。
(3)從鎘積累、轉(zhuǎn)運(yùn)及修復(fù)效率指標(biāo)來(lái)看,荻生長(zhǎng)過(guò)程中所吸收的鎘主要積累在根部,轉(zhuǎn)運(yùn)至地上部的量較少,根據(jù)數(shù)據(jù)擬合方程可以預(yù)測(cè):①當(dāng)土壤鎘全量為7.21mg/kg時(shí),根部富集系數(shù)達(dá)到最大值2.50;②土壤鎘全量在0.68-13.74mg/kg范圍內(nèi),根部富集系數(shù)均可以超過(guò)1。此外,鎘全量為6.83mg/kg時(shí)鎘總積累量及總修復(fù)效率均達(dá)到峰值。
綜上,荻以及荻所在的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)鎘表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐性,荻根系能大量積累鎘,可起到穩(wěn)定土壤鎘的作用,且在鎘全量為7mg/kg左右時(shí)可能達(dá)到最佳修復(fù)效果,此外荻適應(yīng)性強(qiáng)、干物質(zhì)產(chǎn)量高,因此荻在鎘污染土壤修復(fù)方面有較大應(yīng)用潛力。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。