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本论文采用盆栽实验研究了菜地土壤中重金属Cd、Pb和Cu的分级形态及其对植株生长行为和植株吸收累积重金属的影响,发现Cd、Pb和Cu单因素处理土壤的形态分布及其植物有效性与三元素复合处理有很大的差别。试验结果认为:①土壤Cd形态以水溶态、可交换态与碳酸盐结合态(B1态)为主要存在形态,随Cd浓度升高,镉的形态由残渣态向B1态转化。土壤Pb主要存在形态是铁-锰氧化物结合态(B2态)和有机结合态(B3态)。土壤Cu形态以铁-锰氧化物结合态(B2态)为主要存在形态,随土壤添加Cu浓度的增加,Cu形态分布平衡向结合较弱的方向移动。②Cd、Pb、Cu复合处理降低了土壤B1态Cd,增加了B2态、B3态和残渣态Cd含量;土壤Pb形态的变化表现为B1态和残渣态Pb含量增加,B2态和B3态Pb含量降低。受Cd、Pb影响,B3态Cu含量明显增加,B2态和残渣态Cu含量降低,B1态铜变化不明显。③Cd、Pb、Cu交互作用对油菜生物量的影响表现出两种效应,即协同作用和屏蔽作用。分析结果表明,某种元素在植物体内的累积,首先受到该元素在土壤中添加量的影响(且影响最大),此外,还受共存元素及元素间交互作用的影响。 本论文在上述研究的基础上,进一步探讨了施用有机物料和无机功能膜材料等化学改良剂对植物吸收土壤重金属Cd、Pb和Cu的效应及其调控机理,试验结果表明:①有机物料能明显降低土壤Cd、Pb的植物可利用性,但却能提高土壤Cu的有效活性。②无机功能膜材料对植物吸收土壤重金属Cd、Pb和Cu的效应影响较大,且对Pb的钝化作用尤其显著,可明显地降低Pb在植物体内的累积。③不同化学改良剂还可影响土壤重金属形态分配,进而影响植物对重金属的吸收。对土壤重金属形态的影响表明,施加改良剂干扰了土壤中的重金属形态平衡,该机理有待进一步的研究。