EDTA和有机肥对植物生长及铜吸收特征的影响

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矿山开采过程中产生的废弃物不仅大量占用土地资源,而且对农田土壤造成严重的污染,因此开展矿山废弃地的生态修复已经成为生态环境治理的重要内容之一,而植物资源和土壤改良措施的科学选择是矿区治理的首要前提。本试验以金川集团公司的尾矿土和矿渣土为基质,采用盆栽试验研究了100﹪矿渣土(A)、100﹪尾矿土(B)、70﹪矿渣土+30﹪农田土(C)、70﹪尾矿土+30﹪农田土(D)、100﹪农田土(E)中分别添加不同浓度的EDTA和有机肥后,扁穗冰草(Agropyron cristantum)、高羊茅(Festuca elata)、刺沙蓬(Salsolaruthenica Iljin)、蜀葵(Althaea rosea)、骆驼蓬(Peganum harmala)的生长状况以及对Cu的吸收、转运和富集规律。每种土样分别设7个处理,其中包括3个浓度的EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)处理(E-1、E-2、E-3,E-1为2.5mmol/kg、E-2为5mmol/kg、E-3为7.5mmol/kg),3个有机肥(羊粪)处理(Y-1、Y-2、Y-3,Y-1为10g/kg、Y-2为50g/kg、Y-3为90g/kg)和一个CK处理。各土样中供试植物的生长变化和对Cu的吸收特征及变化规律如下:1、供试植物出苗特征扁穗冰草在矿渣土中的出苗率低于尾矿土和农田土;高羊茅在尾矿土和矿渣土中的出苗率高于农田土;刺沙蓬在不同土样中的出苗率变化不大,变化范围是38.6﹪~41.7﹪;蜀葵在矿渣土中的出苗率高于尾矿土和农田土;骆驼蓬在尾矿土中的出苗率高于矿渣土和农田土。2、有机肥处理对植物出苗率的影响添加有机肥的土样中供试植物的出苗率基本上都高于CK处理,土样中有机肥加入量为50g有机肥/kg土样时扁穗冰草、高羊茅、蜀葵和骆驼蓬出苗率均呈现最高,有机肥加入量为90g有机肥/kg土样时刺沙蓬出苗率最高。3、添加EDTA对植物的成活率的影响土样中添加不同浓度的EDTA后,各供试植物的成活率基本上都随着土样中EDTA添加浓度的增加而降低,且基本上都低于CK处理;在E土样中添加不同浓度的EDTA对供试植物成活率几乎没有影响。4、添加有机肥和EDTA对植物植株高度的影响植物植株高度随着土样中有机肥加入量的增加而升高,有机肥处理下供试植物植株高度基本上都高于EDTA和CK处理;在A、B、C、D四种土样中供试植物植株高度随着EDTA添加量的增加而降低,在E土样中加入EDTA对供试植物生长高度基本没有影响。5、植物地上部分和根部Cu含量的变化在土样中添加EDTA能够有效提高扁穗冰草地上部分和根部Cu的含量,添加有机肥能够降低土样中Cu对扁穗冰草的毒害;E土样中扁穗冰草各部位Cu含量明显低于其它土样。EDTA和有机肥均能显著提高高羊茅地上部分Cu的含量;在EDTA处理下高羊茅根部的Cu含量基本上都高于有机肥和CK处理;土样中加入EDTA能够提高刺沙蓬和蜀葵地上部分和根部Cu含量,有机肥能够降低刺沙蓬和蜀葵地上部分和根部Cu含量;EDTA能够提高骆驼蓬地上部分和根部Cu含量;有机肥能够提高骆驼蓬地上部分Cu含量。6、植物对Cu的转运系数和富集系数在土样中加入EDTA和有机肥后扁穗冰草、高羊茅、刺沙蓬对Cu的转运系数和富集系数均小于1,土样中加入2.5mmol/kgEDTA时扁穗冰草对Cu的转运系数和富集系数最大;土样中加入有机肥量为90g有机肥/kg土样时扁穗冰草对Cu的转运系数和富集系数均大于其它有机肥处理;土样中加入7.5mmol/kgEDTA时高羊茅和刺沙蓬对Cu的转运系数和富集系数最大;土样中加入有机肥量为50g有机肥/kg土样时高羊茅和刺沙蓬对Cu的转运系数和富集系数均大于其它有机肥处理。各处理下蜀葵和骆驼蓬对Cu的转运系数均大于1,但富集系数均小于1;在土样中加入EDTA量为5mmol/kg时蜀葵对Cu富集系数最大,且加入有机肥量为10g有机肥/kg土样时蜀葵对Cu的富集系数大于其它有机肥处理,不同处理蜀葵对Cu转运系数差别较大;加入7.5mmol/kgEDTA时骆驼蓬对Cu的转运系数大于其它EDTA处理,且富集系数最大;加入有机肥量为90g有机肥/kg土样时骆驼蓬对Cu的转运系数最大,且富集系数大于其它有机肥处理。
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