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重金属铅污染对土壤和植物的危害极大,对重金属铅污染土壤的治理和修复已成为全球亟待解决的环境问题。植物修复技术是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的生态技术。土壤铅污染的植物修复技术与传统修复技术相比具有更高的经济效益和环境效益。通过温室盆栽实验,研究了添加EDTA与不添加EDTA作用下不同浓度硝酸铅胁迫对杨梅(Myrica rubra)幼苗生理生化指标的影响及杨梅对铅的吸收规律和修复能力,阐述了植物修复和微生物修复的应用前景和今后的研究方向。结果表明:
1、高浓度的铅对杨梅幼苗的生长有抑制作用,丙二醛(MDA)含量随着铅处理浓度的增加逐渐升高。随着铅处理浓度的增加,杨梅的叶绿素含量和过氧化物酶(POD)的活性均呈现出先升高后降低的趋势,表明较低浓度的铅对以上指标均有不同程度的刺激作用。EDTA作用下在较高浓度(5mmol/kg)时,杨梅叶绿素含量达到最大值,POD活性高于对照。EDTA作用下对以上生理指标的影响较为缓和,说明EDTA螯合了土壤中的铅离子,形成稳定的螯合物,从而减轻了其对杨梅幼苗的毒害作用。
2、铅在杨梅体分布的一般规律是:根>茎>叶,且随着铅施用浓度的增加,植株体内各部位的含铅量呈上升趋势。未施用EDTA的情况下,转运系数为0.41~0.66,地上部含铅量最高值可达到1119.65mg/kg,表明杨梅幼苗对铅有较强的耐性。施加EDTA的情况下,在较低浓度时(1mmol/kg)杨梅地上部的含铅量就已经达到1110.62mg/kg,转运系数达到了0.73,表明在EDTA的辅助作用下,杨梅对铅的转运能力显著增加,具有超富集铅的潜力。
3、通过研究在不同因素下从杨梅根瘤分离的6个Frankia菌菌株对重金属铅的吸附特性,表明pH值是影响菌体吸附Pb2+的最大因素。6个Frankia菌菌株对铅的最佳吸附pH范围为5.0~6.0。当pH值为6时,MPA11对铅的吸附率达到91.6%。菌株对铅的吸附是一个快速的过程,在吸附10min时,MPA11、MPA12、MPC12和MPC114个菌株的吸附率菌达到最大吸附率的80%,对Pb2+有较好的吸附效果。所有菌株在90min时达到吸附平衡。温度对6个Frankia菌菌株吸附铅的作用影响不大。