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以潮褐土和小麦为材料,采用根袋盆栽试验以及平衡法和连续形态分析技术,研究根际与非根际土壤对镉、铅的吸附-解吸特性,根际土壤中镉、铅形态转化及其植物效应;探讨外源有机酸(柠檬酸、EDTA)对镉、铅形态转化及其生物毒性的影响。取得的主要结果如下: ①在镉、铅起始浓度分别为Cd0~0.6mmol/L和Pb 0~1mmol/L条件下,根际与非根际土壤镉、铅吸附量差别不大,随镉、铅浓度的提高,根际土壤镉、铅吸附量均比相应的非根际土壤的高。根际与非根际土壤镉、铅解吸量随镉、铅吸附量的增加而增加,但铅解吸率(0.7%以下)明显比镉的(5%~10%)低,根际土壤镉解吸量比非根际土壤的低。 ②在低浓度镉(≤1mg/kg)污染条件下,根际土壤中镉主要以残渣态存在;在较高浓度镉(≥5mg/kg)污染条件下,镉主要以交换态和碳酸盐结合态存在,而残渣态镉含量明显下降。表明随镉污染水平的提高,根际土壤镉由残渣态向交换态和碳酸盐结合态转化,镉活性增强。铅在根际土壤中主要以有机结合态和铁锰氧化物结合态存在,交换态铅含量很低,并随铅污染水平的提高,其主要存在形态未改变。 ③镉、铅交互作用对根际土壤中铅形态转化的影响比非根际明显。随镉添加量增大,交换态和碳酸盐结合态铅增加,而有机结合态和铁锰氧化物结合态铅降低,表明镉、铅共存有利于铅由结合牢固的形态向结合较弱的形态转化。当低浓度铅(125mg/kg)与镉共存时,这种变化趋势更显著。镉、铅交互作用对非根际土壤镉形态的影响与加入镉、铅的比例有关,当镉、铅比例为1:25(如Cd5 Pb125、Cd10 Pb250)时,交换态镉明显增加,这表明镉、铅共存可提高非根际土壤中活性镉含量。 ④土壤镉、铅总量及各形态含量(残渣态除外)与小麦根、茎叶中镉、铅含量呈正相关性,而与鲜重呈负相关性。当镉添加量≥5mg/kg时,小麦鲜重明显下降;而当铅添加量≤250mg/kg时,可促进小麦生长,当铅添加量≥500mg/kg时,小麦鲜重略有下降。镉、铅共存时,钳可促进小麦对镉的吸收,而镉却抑制小麦对铅的吸收,故镉、铅共存时,镉为小麦生长的主要毒害因子。镉与铅联合作用效应因铅的添加量的不同而不同,当低浓度铅(125mg/kg)与镉共存时,二者对小麦鲜重的影响表现为协同作用;当较高浓度铅(250mg/kg)与镉共存时,则表现为屏蔽作用。 ⑤添加有机酸(柠檬酸、EDTA)可活化根际土壤中的锅、铅。高浓度(3 mmol/I。)比低浓度(0.5 mmol/L)的柠檬酸对搞、铅的活化能力强;EDTA在低浓度(0.5I。!。OI/L)时对锅、铅的活化能力就很强。其中,EDTA对错的活化能力最强。 ③添加有机酸(柠檬酸、EDTA)增加了小麦根中铅的含量,却降低了根中隔的含量:加入有机酸能提高刑一一锅、铅含量,促进锅、铅由根向地上部的转移。