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块根、块茎类植物修复土壤铅、镉污染的试验研究

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1 绪论

1.1 引言(Introduction)

1.2 土壤铅、镉的来源及存在形态(Source and Existing Form of Pb and Cd in Soil)

1.3 土壤铅、镉存在的危害(The Harm of Pb and Cd in Soil)

1.4 土壤中铅、镉在植物体内的累积规律(Accumulation Regularity of Pb and Cd in Plants)

1.5 国内外土壤重金属污染修复技术的研究进展(Research on Soil Heavy Metal Pollution Remediation Technologies)

1.6 研究内容及技术路线(Research Content and Route)

2 红薯修复铅污染土壤的小试试验

2.1 材料与方法(Materials and Methods)

2.2 分析与讨论(Analysis and Discussion)

2.3 本章小结(Summary)

3 中试试验材料与方法

3.1 供试材料(Experimental Materials)

3.2 试验设计(Experimental Design)

3.3 试验试剂和仪器(Reagents and Instruments of Experiment)

3.4 试验与分析方法(Experiment and Analytical Methods)

3.5 试验记录(Experimental Records)

3.6 数据处理(Data Processing)

4 不同重金属含量对植物生长状况的影响

4.1 土壤中铅对植物生长状况的影响研究( The Effect of Pb Pollution on Plant Growth)

4.2 土壤中镉对植物生长状况的影响研究( The Effect of Cd Pollution on Plant Growth)

4.3 土壤中铅、镉同时存在对植物生长状况的影响(The Effect of Pb and Cd Combined Pollution on Plant Growth)

4.4 本章小结(Summary)

5植物对重金属的吸收与转运能力分析

5.1 单一污染条件下植物的重金属吸收特征与吸收能力(Heavy Metal Absorption Features and Absorption Capacity of Plant under Single Pollution)

5.2 单一污染条件下植物的重金属转运能力(Heavy Metal Transport Capacity of Plant under Single Pollution)

5.3 复合污染条件下铅、镉的交互作用(Interaction of Pb and Cd under the Combined Pollution)

5.4 本章小结(Summary)

6 红薯、马铃薯修复铅、镉污染土壤的安全性与可行性

6.1 红薯、马铃薯修复铅、镉污染土壤的安全性分析(Safety Study on the Restoration of Pb and Cd Contaminated Soil by Ipomoea Batatas and Potato)

6.2 红薯、马铃薯修复铅、镉污染土壤的可行性分析(Feasibility Study on on the Restoration of Pb and Cd Contaminated Soil by Ipomoea Batatas and Potato)

6.3 本章小结(Summary)

7 结论

参考文献

作者简历

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摘要

我国土壤重金属铅、镉污染情况较为严重,而与之对应的修复方法不能完全适用于我国的土壤污染情况,因此,为了能够在保证土地经济价值的前提下进行污染治理,本文通过小试、中试系列试验,研究了在不同土壤铅、镉含量情况下,红薯、马铃薯各组织的铅、镉吸收特征、吸收系数、转运系数的变化规律,以及用红薯和马铃薯作为铅、镉污染土壤修复植物的潜力,以期为我国的土壤铅、镉污染修复提供一定的理论依据。研究结果表明:
  (1)低剂量的土壤铅对红薯生长有一定的促进作用,但土壤铅含量超过350 mg/kg后开始表现出抑制作用;而对于红薯产量则是在铅含量为500 mg/kg左右时达到最大促进效果,之后表现为抑制作用。马铃薯在土壤中铅、镉的影响下,随着土壤重金属含量的增加地上部分生物量和产量都受到抑制,并且铅、镉协同作用下的抑制作用强于单种重金属。
  (2)随着土壤铅含量的增加,红薯与马铃薯表现出不同的铅吸收能力。红薯铅吸收能力逐渐减弱,马铃薯铅吸收能力则先增后减。随着土壤中镉含量的增加,红薯与马铃薯镉吸收能力均迅速增强后保持稳定;总体上,马铃薯根、茎、叶对 Cd、Pb的吸收能力都强于红薯;红薯和马铃薯对镉的吸收能力均强于铅。
  (3)红薯各组织的铅、镉转运能力受土壤铅、镉含量的影响,茎、叶对铅、镉的转运能力强于块根芯;红薯块根外皮由于其中的铅、镉不完全来自根部转运,因此无法与其他组织比较转运能力的强弱。与红薯相比,马铃薯各组织对铅、镉转运能力都更强一些,通过马铃薯块茎外皮的转运能力的大小,也可以验证红薯块根外皮的高铅、高镉含量并非完全来自根部转运这一猜想。
  (4)土壤铅含量低于300 mg/kg,镉含量低于0.7 mg/kg时,用红薯修复污染土壤时,修复效果虽未达到最佳,但种植所得红薯可用作一般工业原料,在修复污染土壤的同时能保持较高的经济价值;铅、镉含量较高的土壤虽也可以采用红薯或马铃薯修复,红薯、马铃薯可作为不进入人类生活圈的工业材料,有一定的经济价值,并且对于在500 mg/kg铅污染和0.7 mg/kg镉污染土壤,还能达到较好的修复效果。

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