CaCO3对土壤Cd污染及Cd与酸雨复合污染的治理研究

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通过盆栽试验,研究了三种Cd污染水平以及Cd与模拟酸雨共同作用下的土壤中CaCO3的施用对土壤性质、土壤Cd和部分阳离子营养元素植物可利用性的影响,以及对黄豆(Clycine max)的生长、叶绿素含量、过氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量的影响,探讨了CaCO3对土壤Cd污染以及与酸雨复合污染的缓解效应。主要结果如下: CaCO3的施用显著地提高土壤的pH值,降低土壤交换态Cd的含量,减少黄豆对Cd的吸收。同时Ca元素通过竞争作用,抑制黄豆地上部分对Cd的累积。Cd污染土壤中,CaCO3的施用显著地提高了黄豆的株高、干重、籽粒干重、叶绿素含量、叶片SOD活性,并显著地降低了叶片MDA含量,缓解了Cd对黄豆的毒害。CaCO3也影响土壤中阳离子营养元素的植物可利用性,显著提高土壤交换态Ca含量,降低了交换态K、Mg、Zn和Mn的含量,但对交换态Fe和Cu影响不明显。CaCO3的施用显著地提高了黄豆叶片Ca的含量;显著地降低了叶片K、Mg、Fe、Zn、Mn的含量;对叶片Cu影响不明显。黄豆营养元素缺乏的诊断结果表明,无论是否施用CaCO3,黄豆都缺乏K元素,而CaCO3的施用加剧了缺K的程度。但是CaCO3导致的植株Mg、Fe、Zn、Mn含量的降低并没有造成这四种元素在黄豆植株中的缺乏。 决定Cd污染土壤中CaCO3合适施用量有两个因素。第一,对Cd毒害的缓解效果;第二,对黄豆营养平衡的影响。从CaCO3降低Cd的植物可利用性来看,施用量越大,土壤交换态Cd含量越低,黄豆对Cd的吸收越少。在本试验条件下,把生物量作为Cd污染土壤中CaCO3施用量的评价指标,未受Cd污染的土壤中,CaCO3的最佳施用量为0.5g/kg;Cd污染水平为5 mg/kg的土壤中,CaCO3的最佳施用量为2g/kg;Cd的污染水平为20 mg/kg的土壤中,CaCO3的最佳施用量为4 g/kg。 模拟酸雨能导致土壤pH值降低,交换性酸以及交换态Cd含量提高,并且提高黄豆根系中Cd的浓度,但对地上部分Cd的累积影响不大.同一Cd污染水平的土壤中,随酸雨酸度的增加,株高和生物量呈下降趋势,叶绿素含量、叶片SOD活性、叶片M[DA含量无明显规律。本试验条件下,pH值为3.5的酸雨明显加重了Cd对黄豆的毒害现象,pH值为4.5的酸雨作用不显著。 caco3的施用减少了不同pH值酸雨给土壤PH值和交换态Cd含量造成的差异,也消除了低PH值酸雨促进根系Cd含量增加的现象。说明C别C03的施用提高了土城对酸雨的缓冲能力,降低了土壤中Cd的生物可利用性,有效地缓解了酸雨和Cd的复合污染。
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