文档介绍：石灰对重金属铅影响玉米生长的抑制效应研究
李建东1,顾红2*,高永刚2,蒋文春1,赵煊赫3
1. 沈阳农业大学农学院,辽宁沈阳 110161;2. 黑龙江省气象科学研究所,黑龙江哈尔滨 150030;3. 青岛易邦生物工程有限公司,山东青岛 216100
摘要:采用盆栽试验,研究了在施用石灰改良的条件下,土壤重金属铅污染对玉米生长的影响。结果表明:土壤重金属铅污染质量分数越高,玉米吸收重金属铅越多,对玉米的生长影响越大。石灰对重金属铅影响玉米生长的抑制效应表现在株高、叶面积、根容积等,改良处理与单一铅污染的处理差异显著。玉米的不同部位对重金属铅吸收由多到少的顺序为根→茎、叶→籽实。
关键词:重金属铅;土壤污染;石灰改良
中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)02-0312-03
铅能导致包括人类在内的各种生物的生殖功能下降、机体免疫力降低,从而引起各种生理异常,尤其对儿童的智力发育造成严重障碍[1]。已有研究表明,汽车尾气排放产生铅污染会导致公路系统土壤和作物不同程度的铅累积[2-8]。土壤中的铅通过粮食、蔬菜等食物链进入人体,成为人体铅的主要来源。随着经济的不断发展,世界各均每年排放的铅约为500万t[9]。目前中国一些大城市蔬菜基地和部分商品粮基地都存在不同程度的包括铅在内的重金属污染[10-15]。植物对铅的吸收表现出极强的隐蔽性,即使在严重污染的土壤中(> 4000 mg·kg-1),作物大量吸收铅后也没有表现出植株的表观病症[1]。因此,铅污染土壤的有效治理对我国食品安全和人体健康具有重大现实意义。本文通过玉米的盆栽试验,研究了铅元素在玉米体内的分布规律及吸收累积特性,并探索性的研究了通过施加改良剂来减少玉米对土壤中铅的吸收作用。探讨了环境中土壤重金属对作物和人类健康的影响,为进一步探讨改良铅污染土壤的方法提供了一些科学依据。
1 材料与方法
试验材料及设计
表1 盆栽土壤基本性质1)
Table 1 Potted soil basic characters
w(有机质)/%
pH
w(重金属铅背景值)/(mg·kg-1)
1) 实验土壤均取自表土(0~20 cm)
供试土壤为沈阳市郊大田土壤,土壤基本性质见表1。供试作物为玉米(品种为丹玉)。供试药剂为醋酸铅。
将15 kg过筛的土壤与不同质量分数的铅和改良剂充分混匀,再加入5 g的氮、磷、钾质量分数为15%的复合肥,装入塑料桶(直径25 cm、高35 cm)。待平衡一周播种玉米。
试验共设5个处理,每一处理重复3次。污染物质量分数为低剂量、高剂量,改良剂为石灰,不同处理见表2。
表2 盆栽实验设计
Table 2 Potted trial plan
w(铅)/(mg·kg-1)
0
200
400
CK
2Ca0
2Ca100
4Ca0
4Ca100
m(石灰)/g
0
0
100
0
100
样品采集及分析
玉米播种30 d后开始采样,以后每隔15 d取一次样,测定株高、根容积、叶面积等指标。
将采集的植物样品风干磨碎备用。植物样品均采用碘化钾-MIBK萃取-原子吸收光谱法,同时测定标