Page 15 - 《广西植物》2020年第2期
P. 15
1 5 2 广 西 植 物 40 卷
showed an upward and then downward trend. (2) The lead content in the body and the soil of A. donax showed obvious con ̄
centration accumulation effect in the single and mixed planting patterns. The lead content in plants and soil in mixed plan ̄
ting patterns was significantly lower than that in the single planting patternꎬ and the differences were significant between
single and mixed planting patterns (P<0.05). (3) Under the treatment of high concentration lead pollutionꎬ the transloca ̄
tion factor of A. donax was greater than 1 in the single and mixed planting patterns. Howeverꎬ the bioconcentration factor
was greater than 1 in the low and high concentrations of lead pollution treatments. In the Canna indica + Arundo donax pat ̄
ternꎬ the lead bioconcentration factor of Arundo donax was the largest in both above ̄ground and below ̄ground parts. There ̄
foreꎬ we believed that Canna indica + Arundo donax pattern significantly increased the biomass and root ̄shoot ratio of Arun ̄
do donaxꎬ and had the best purification ability to lead contaminated soil.
Key words: heavy metal pollutionꎬ phytoremediationꎬ translocation factorꎬ bioconcentration factorꎬ planting pattern
随着人口的增加ꎬ城镇化、工业化速度的加快ꎬ 种模式对铅污染土壤修复的影响ꎬ以期筛选出可提
生活垃圾的不恰当处置、化肥和农药的大量使用以 高花叶芦竹修复效率的最佳种植方式ꎬ为铅污染土
及化工、医药、制造、开采业的发展ꎬ使大量有毒重金 壤的生态修复提供参考和理论依据ꎮ
属污染物进入土壤(周卫红等ꎬ2017)ꎮ 然而大多数
重金属污染物不易被微生物降解ꎬ使其在土壤中的 1 材料与方法
移动性差ꎬ滞留时间长ꎬ造成土壤污染严重( 姜瑢
等ꎬ2015)ꎮ 因此ꎬ它是对环境和人体健康最具有威 1.1 供试材料和试剂
胁的污染物(姚荣江等ꎬ2017)ꎮ 铅是重金属污染中 选取长势基本一致的花叶芦竹、石菖蒲、水生鸢
最严重的元素之一ꎬ被认为是可能的人类致癌物质 尾和美人蕉ꎬ均采购于新乡市花卉市场ꎮ 供试污泥
(郭晓宏等ꎬ2016)ꎮ 植物修复(phytoremediation) 是 采自新乡学院校区内的池塘ꎬ取回底泥后将其混匀、
一种新兴的绿色生物技术ꎬ它主要被用于重金属污 风干ꎬ用作盆栽底泥ꎮ 培养水取自新乡学院自来水ꎬ
染物的修复(成杰民和俞协治ꎬ2006)ꎬ它不仅高效 重金属添加以固体硝酸铅颗粒 [Pb(NO ) ]的形式
3 2
低耗、不易造成二次污染ꎬ而且易被公众接受等优点 加入ꎬ硝酸铅颗粒为分析纯试剂ꎮ
而大受关注ꎮ 与非观赏性植物相比ꎬ观赏植物经济 1.2 试验设计
效益十分明显ꎬ观赏性植物在经过一段时间的生长 2018 年 6 月ꎬ将供试土壤剔除杂物后自然风
后ꎬ将整株植物除去ꎬ重金属主要积累于植物的根 干ꎬ装至 50 cm × 35 cm( 直径 × 高) 的培养盆内ꎬ
部ꎬ不会留在土壤中造成二次污染ꎬ也不会进入危害 每盆装土 50 kgꎬ厚度约 10 cmꎮ 选择长势健壮和
人类健康的食物链(燕傲蕾等ꎬ2010)ꎮ 高度基本一致的幼苗移植盆内进行培养ꎮ 选取标
目前ꎬ我国已有研究表明ꎬ大多数花卉植物如夏 准如下:花叶芦竹苗高 10 cm 左右ꎻ石菖蒲和水生
日赞歌景天(Sedum spurium‘Summer Glory’)、孔雀 鸢尾均有 4 片真叶展开ꎬ苗高 5 cm 左右ꎻ美人蕉为
草(Tagetes patula)、大丽花(Dahlia pinnata)、羽叶茑 块茎ꎬ露 1 ~ 2 个芽ꎮ 污泥处理设 3 个水平ꎬ分别
 ̄1
萝(Quamoclit pennata)、瓜叶菊(Pericallis hybrida)、 为未添加 Pb(NO ) (T )、低浓度(200 mgkg ꎬ
3
2
ck
美女樱(Verbena hybrida) (崔爽等ꎬ2014aꎬ b)、美人 T )和高浓度(500 mgkg ꎬT )铅污染ꎮ 共设置 4
 ̄1
z g
蕉(Canna indica) (吴桐等ꎬ2012) 等对铅有较强的 个处理:花叶芦竹单种、石菖蒲+花叶芦竹混种、水
耐性和积累性ꎮ 但多数研究的内容较单一ꎬ主要侧 生鸢尾+花叶芦竹混种、美人蕉 +花叶芦竹混种ꎮ
重于超富集植物的选择ꎬ少有涉及不同花卉植物混 2018 年 7 月开始试验ꎬ2018 年 8 月结束ꎮ 历经 45
种对其在铅污染土壤中生长状况的研究ꎮ 本研究在 dꎬ试验过程中蒸发的水用自来水补充ꎮ
前期研究中也发现ꎬ花叶芦竹(Arundo donax) 在铅 1.3 测定指标和方法
污染处理中植物的生长状况较好ꎬ且对铅能够较好 2018 年 8 月ꎬ将幼苗取出ꎬ冲洗干净ꎮ 用直尺
吸收ꎬ净化土壤的效果也是最佳( 郭晖和庄静静ꎬ 测量和计算植物的高度和根系的平均长度ꎮ 植物
2019)ꎮ 为此ꎬ本研究将花叶芦竹分别与另外 3 种观 生物量测定采用烘干法( 邹晓君等ꎬ2018)ꎬ将测量
赏植物石菖蒲 ( Acorus tatarinowii)、水生鸢尾 ( Iris 完长度的植株根、茎叶分开ꎬ测量其鲜重ꎬ随后在
tectorum)和美人蕉(Canna indica)进行混种ꎬ研究混 80 ℃ 的烘箱中烘烤 24 h 至恒重ꎬ并测量其干重ꎮ