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不同杨树品种对重金属镉的反应与吸收摘要植物修复法在土壤污染治理中具有很多的优点,但具有修复Cd污染土地的超富集植物很少,并且生物量都不大,因此寻找一些生物量大,对污染物吸收能力也较强,但达不到超富集植物标准的耐性植物也成为一个研究方向。本研究采用室外盆栽的方法,以生长于辽宁省的5种不同杨树新品种(分别为辽育1号、938-18、盖杨、辽育3号、小胡杨)为研究对象,通过对不同杨树新品种对土壤Cd污染物的吸收富集能力的分析和种间差异的比较,研究速生杨树品种对重金属Cd的反应及吸收能力,为Cd污染土壤的树木修复提供依据,并借以推动我国污染土壤树木修复工作的开展。
研究表明,每一树种各处理之间的苗高、地径并没有显著差异。938-18、盖杨及小胡杨的生物量无显著差异,辽育系列苗木的生物量明显受镉污染的影响。
土壤中的Cd污染没有对938-18与小胡杨插穗生根数量造成影响。土壤中的Cd2+一定程度上刺激了辽育1号、盖杨及辽育3号3个品种的生根数量。
当土壤含Cd量为5mg/kg时,能刺激杨树苗木叶片叶绿素的合成,其含量增加,随着Cd污染量的增加,叶绿素含量逐渐减少。
叶片电导率随着污染物浓度的增加而增加。
供试杨树吸收Cd量与土壤中Cd污染浓度呈显著线性相关关系。
供试各杨树品种各器官中Cd含量分配规律为叶>干>根,生物富集系数随着土壤Cd浓度的增加,呈现减少的趋势,938-18虽然在土壤含Cd量为150mg/kg时的生物富集系数仍然>1,其余各品种在此处理条件下均<1。按照地上部富集系数平均值大小排序,依次为938-18>盖杨>辽育3号>辽育1号>小胡杨。供试杨树品种无论是对照还是各处理的转运系数(S/R)均>1,具备了重金属超富集植物的一个主要特征。当把生物量这一因素考虑在内时,在土壤Cd含量为10mg/kg时,供试品种富集Cd量大小依次为:辽育1号>盖杨>938-18>辽育3号>小胡杨。
供试品种中对重金属Cd的耐性938-18最强,其次是小胡杨,再次盖杨,辽育系列最差。
无论是在低浓度污染还是高浓度污染,盖杨的生物量都较大,能说明富集能力的各项指标都排在前列,是很好的植物修复材料。938-18虽然各器官含Cd量在供试品种中为最高,抗性也较强,但生物量较低,但在土壤高污染≥100mg/kg情况下,生物量没有明显下降,植株并没有出现受害状,因此适合于做土壤高质量分数污染条件下的植物修复材料。