复合阻控剂添加对重金属污染土壤中蔬菜生长及抗氧化酶活性的影响(2)

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2.4丙二醛的含量 16

3.总结 17

致谢 19

引言

随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日益严重，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，严重污染的占8.4%[1-2]。化学钝化修复是重金属土壤修复的一种方法，它是向土壤中添加钝化剂，通过吸附、沉淀、络合、离子交换和氧化还原等一系列反应，降低重金属污染物的生物有效性和可迁移性，从而达到修复目的的方法[3]。常用的钝化剂包括石灰性物质、炭材料、粘土矿物、含磷材料、有机肥和农业废弃物等，又可以简单地分为无机类钝化剂和有机类钝化剂。石灰性物质指的是石灰和碳酸钙等显碱性的物质，施用石灰或碳酸钙可以提高土壤pH 值，土壤颗粒表面负电荷增加，促使土壤中Cd、Cu、Hg、Zn 等元素形成氢氧化物或碳酸盐结合态盐类沉淀[4]。炭材料包括生物炭、活性炭等一类高度稳定的炭质有机物，呈碱性且具有大量微小孔隙，同时具有大量的表面负电荷、高的电荷密度以及较大的比表面积[5]，其表面含有丰富的含氧官能团（羧基、酚羟基、羰基、内脂基）的物质，可以吸附重金属。而常用的含磷钝化剂有磷灰石族矿物、骨粉、无机磷肥和无机磷酸盐[6]等。目前含磷材料修复主要集中在Pb 上，经磷酸盐处理后，土壤中各种形态的Pb，如碳酸铅、硫酸铅等将转化为更稳定的磷酸铅[7]。

目前，有实验研究表明，经熟石灰、钙镁磷肥、斓和柠檬酸四种改良剂处理后，小白菜减产的幅度明显下降。低Cd和Pb污染水平下，地上部和地下部分别减产6%一41%和12%-34%;高Cd和Pb污染水平下，地上部和地下部分别减产21%一58%和24%一63。上述结果表明，4种改良剂均能减弱重金属Cd和Pb对小白菜生长的抑制作用，改良效果:稀土斓>柠檬酸>熟石灰>钙镁磷肥[8] 。并且有研究采用盆栽法对4种重金属(Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+)胁迫下的菲黄竹与菲白竹叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及脂质过氧化产物(MDA)进行了研究。结果表明，非黄竹的SOD、POD、及CAT活性随着重金属浓度的增加总体趋铸是先增大，之后降低，最后又增大；而菲白竹则是先升高，后降低；过氧化产物(MDA)则于酶活性的变化趋势相反。表明重金属胁迫下，2种地被竹体内的抗氧化酶活性被诱导，且菲白竹比菲黄竹有更强的耐重金属胁迫性[9] 。

我们应该重视重金属污染土壤问题，探究复合阻控剂添加对重金属污染土壤中下蔬菜生长和抗氧化酶的影响，为控制土壤重金属污染方面研究提供切实可靠的理论依据，同时也为改善人类健康、环境保护及生态平衡等方面都具有重要意义。

1．材料与方法

1.1材料

（1）在塑料花盆中装风干土3.2Kg。将钝化剂按低、中、高添，分别为硅肥：低（2g/Kg），中（4g/Kg），高（8g/Kg）羟基磷灰石：低（4g/Kg），中（6g/Kg），高（8g/Kg）骨炭：低（10g/Kg），中（20g/Kg），高（40g/Kg）。然后添加基肥：尿素，磷酸一铵，硫酸钾，分别是156.5 、 72.8 、 80mg/Kg。最后每盆外源添加428.34mg CuSO4·5H2O、2.15g ZnSO4·7H2O 、1.23g Pb（NO3）2 、11.21μg Cd（Cl）2·2.5H2O，将土壤及各阻控剂、基肥混和均匀，加入去离子水使土壤含水量为田间最大持水量的60%左右平衡两周。