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重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)研究中取得進(jìn)展

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-12 來源:互聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)田土壤重金屬污染是影響民眾身體健康的重要因素,然而,當(dāng)前農(nóng)田重金屬污染的有效治理技術(shù)卻非常有限。常規(guī)的物理、化學(xué)等技術(shù)對(duì)面積大且污染重的農(nóng)田土壤只具理論上的潛力。相對(duì)之下,盡管存在不少制約因素,植物修復(fù)技術(shù)仍是清除農(nóng)田重金屬一個(gè)可行的手段,尤其是針對(duì)農(nóng)田鎘污染。通過采用易栽培、大生物量的富集植物,再輔于其他多種能提高生物量和重金屬吸收量的技術(shù)手段(如施肥、化學(xué)螯合劑等),可大幅提高修復(fù)效率,從而推進(jìn)植物修復(fù)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。

中國(guó)科學(xué)院華南植物園生態(tài)中心碩士生孫碩在副研究員莊萍和研究員李志安的指導(dǎo)下,通過盆栽試驗(yàn),比較了11種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的葉面施用對(duì)籽粒莧吸收土壤中鎘的影響,揭示了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)籽粒莧修復(fù)污染土壤的相關(guān)機(jī)理。赤霉素和復(fù)合硝基酚鈉對(duì)鎘污染土壤中籽粒莧的生長(zhǎng)發(fā)育、葉綠素含量、抗氧化酶活性、鎘提取能力和微分布的影響。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)生物量的影響取決于本身類型,其中吲哚-3-丁酸*有效。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑提高了鎘的提取效率,其作用順序?yàn)椋哼胚?3-乙酸>己酸二乙酯>吲哚-3-丁酸>2,4-d>6-芐基氨基嘌呤>1-萘乙酸>油菜素內(nèi)酯>復(fù)合硝基酚鈉>乙烯利>赤霉素>脫落酸。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的施用增加了葉片和莖中鎘的含量,但根中鎘含量降低(2,4-d除外)。外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑提高了脅迫緩解酶(SOD和CAT)的活性,降低了丙二醛(MDA)的含量;而掃描電鏡能譜儀(SEM-EDS)進(jìn)一步證實(shí),吲哚-3-丁酸或己酸二乙酯能促進(jìn)鎘在籽粒莧上、下表皮細(xì)胞中累積,促進(jìn)鎘從籽粒莧根部向葉的遷移。因此,可見生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可作為有效提高植物修復(fù)效率的調(diào)理劑。

相關(guān)研究成果已于近期發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域期刊Plant Growth Regulation上。該研究得到國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和廣東省自然科學(xué)基金重大基礎(chǔ)培育專項(xiàng)等的資助。


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