硫磺和放线菌强化植物修复土壤镉、锌污染

论文摘要

土壤重金属污染的植物修复是利用耐受并能积累重金属的植物吸收土壤环境中的重金属离子,将这些重金属离子运输并且储存在植物体内。植物修复具有不易造成二次污染、对环境的扰动小、不破坏土壤生态环境等优点,被大规模的应用在土壤污染修复工程中。为了强化耐受重金属镉（Cd）和锌（Zn）植物包心芥菜对土壤中Cd和Zn污染的富集及转运效率。本研究以包心芥菜为研究对象,向土壤中添加0.1%、0.3%及0.5%的硫磺和接种不同数量的放线菌Act12(0.5 g·kg-1、1.0 g·kg-1、1.5 g·kg-1、2.0 g·kg-1),通过盆栽试验,研究不同处理间根际土pH、有机碳指标及有效态重金属的变化规律;包心芥菜地上和地下部分生物量以及根系活力受硫磺和放线菌Act12的影响,并且探究了不同处理下,包心芥菜体内重金属Cd和Zn的富集及转运效率,了解包心芥菜体内氧化损伤的特征以及抗氧化酶系的变化。主要研究结果如下:（1）当硫磺施入量为0.5%,放线菌Act12的施入量为2.0 g·kg-1时,第60 d时,pH在所有处理中最小,相比于土壤pH背景值,pH降低了18.1%（P<0.05）。放线菌Act12添加量一定时,随着硫磺添加量的增加,包心芥菜根际土的MBC和DOC呈先减少后增加的趋势,TOC含量呈减少趋势。（2）加入硫磺量为0%,加入0.5 g·kg-1放线菌Act12时,地上部分干重最大,相比对照增加了24.6%（P<0.05）。并且随着放线菌Act12含量的增加,包心芥菜地上部分干重呈先减少后增加的趋势。这说明包心芥菜为Cd和Zn的耐受植物,在其浓度范围内,放线菌Act12的加入,可以促进包心芥菜地上部分的生长。（3）添加放线菌Act12对植物的抗氧化系统有积极作用,在硫磺施入水平一定时,添加放线菌Act12的处理CAT、POD、SOD含量均比对照处理的含量高,并且丙二醛的含量在0.5%硫磺和2.0 g·kg-1放线菌Act12的添加组合下含量最小。（4）当硫磺添加量为0.3%时,根际土DTPA-Cd和DTPA-Zn的含量在相应的放线菌Act12浓度下,含量最高。并且随着放线菌Act12的含量增加,根际土DTPA-Cd含量相比于不加放线菌的对照（处理C）有所下降,但根际土DTPA-Zn含量相比于不加放线菌的对照（处理C）有所升高。（5）硫磺添加量为0.3%,放线菌Act12的添加量为1.5 g·kg-1时,包心芥菜的长势良好,抗氧化酶（CAT、POD、SOD）的协同作用强,并且地上部分Cd的积累量最大,可达到476.6μg·pot-1,说明0.3%硫磺和1.5 g·kg-1放线菌Act12的添加模式下,包心芥菜对Cd有较好的吸收净化能力,当硫磺的添加量为0.3%,放线菌Act12添加量为0.5g·kg-1时,包心芥菜地上部分对Zn的积累量最大,积累量达到32.99 mg·pot-1,说明0.3%硫磺和0.5 g·kg-1放线菌Act12的添加模式下,包心芥菜对Zn有较好的吸收净化能力。综上,添加硫磺和放线菌Act12对包心芥菜富集及转运土壤中的Cd和Zn有着积极作用,并且硫磺添加量为0.3%,放线菌Act12的添加量为1.5 g·kg-1时,包心芥菜对Cd有较好的吸收净化能力。当硫磺的添加量为0.3%,放线菌Act12添加量为0.5 g·kg-1时,包心芥菜对Zn有较好的吸收净化能力。

论文目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 立题背景

1.2 文献综述

1.2.1 土壤Cd和Zn污染现状及污染效应

1.2.2 国内外土壤重金属植物修复进展

1.2.3 重金属元素Cd和Zn的富集与转运以及对植物抗氧化系统的影响

1.2.4 微生物强化植物修复的研究进展

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 添加硫磺和放线菌Act12对包心芥菜生长特性的研究

1.3.2 添加硫磺和放线菌Act12对包心芥菜根际土的影响

1.3.3 添加硫磺和放线菌Act12对包心芥菜体内抗氧化特性的研究

1.3.4 添加硫磺和放线菌Act12对包心芥菜富集及转运重金属Cd和Zn的研究

1.3.5 技术路线

第二章添加硫磺和Act12对包心芥菜生长特性的研究

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.2.1 试验材料

2.2.2 试验装置

2.2.3 试验设计

2.2.4 试验方法

2.2.5 数据处理

2.3 结果讨论

2.3.1 不同添加模式下对包心芥菜地上部分干重的影响分析

2.3.2 不同添加模式下对包心芥菜地下部分干重的影响分析

2.3.3 不同添加模式下对包心芥菜根系活力的影响分析

2.4 小结

第三章添加硫磺和Act12对包心芥菜根际土的影响

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.2.1 试验材料

3.2.2 试验设计

3.2.3 试验方法

3.2.4 数据处理

3.3 结果讨论

3.3.1 硫磺和Act12对包心芥菜根际土pH的影响分析

3.3.2 硫磺和Act12对包心芥菜根际土有机碳、微生物生物量碳和溶解性有机碳的影响分析

3.4 小结

第四章添加硫磺和Act12对包心芥菜体内抗氧化特性的研究

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.2.1 试验材料

4.2.2 试验设计

4.2.3 试验方法

4.2.4 数据处理

4.3 结果讨论

4.3.1 硫磺和Act12对包心芥菜体内氧化损伤分析

4.3.2 硫磺和Act12对包心芥菜体内抗氧化机制的研究

4.4 小结

第五章添加硫磺和放线菌Act12对包心芥菜富集和转运Cd和Zn的研究

5.1 引言

5.2 材料与方法

5.2.1 试验材料

5.2.2 试验设计

5.2.3 试验方法

5.2.4 数据处理

5.3 结果讨论

5.3.1 不同添加模式下包心芥菜根际土有效态Cd和Zn

5.3.2 不同添加模式下包心芥菜体内Cd和Zn的含量

5.3.3 不同添加模式下包心芥菜对Cd和Zn的转移与富集能力分析

5.4 小结

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

致谢

个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张子杨

导师: 张增强,李荣华

关键词: 镉锌,放线菌,硫磺,富集特征,抗氧化酶

来源: 西北农林科技大学

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 西北农林科技大学

基金: 十三五国家重点研发计划农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发专项子课题基金(编号:2017YFD0801101)

分类号: X53

总页数: 61

文件大小: 3090K

下载量: 157

硫磺和放线菌强化植物修复土壤镉、锌污染

论文摘要

论文目录

文章来源

相关论文文献

猜你喜欢