摘要:
随着经济和社会的发展, 土壤重金属污染对粮食安全及人类的身体健康构成了巨大的威胁, 而目前对于土壤重金属污染的治理主要以植物修复为主.为了寻找适宜修复Cu、Pb复合污染土壤的牧草, 采用盆栽试验法, 将试验的植物设置9组处理: 1组对照组(CK), 不添加任何重金属盐; 4组单一污染, 即单一Cu低(Cu1, 200 mg·kg-1)、高浓度(Cu2400 mg·kg-1), 单一Pb低(Pb1300 mg·kg-1)、高浓度(Pb2800 mg·kg-1); 4组Cu、Pb复合污染(Cu1Pb1、Cu1Pb2、Cu2Pb1、Cu2Pb2).通过比较紫花苜蓿(Medicago sativa)、黑麦草(Lolium perenne)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)的适应能力和富集特征,研究了这3种常见牧草植物对受Cu、Pb复合污染土壤的修复效果.结果表明: 1)紫花苜蓿地上部和根部生物量均在 Pb1处理组时最大, 显著高于其他处理组; 黑麦草地上部生物量在 Cu1Pb1处理组最大, 根部生物量在 Pb1处理组最大; 狼尾草地上部生物量在 Cu2Pb2处理组最大, 根部生物量在Cu2处理组最大.2)Cu单一污染下, 狼尾草抗性系数最大; Pb单一污染下, 紫花苜蓿抗性系数最大; Cu-Pb复合污染下, 狼尾草的抗性系数较大.高浓度Cu处理组3种牧草植物的地上部生物量、根部生物量和抗性系数均呈现: 狼尾草>黑麦草>紫花苜蓿, 且狼尾草显著大于黑麦草和紫花苜蓿.3)种植3种牧草植物后, 土壤重金属Cu、Pb含量均有所降低.在一定浓度下, 土壤Cu-Pb重金属间会相互促进对方在牧草植物中的吸收.4)3种牧草中紫花苜蓿地上部对 Cu 的富集系数在 Cu2Pb2处理组最大, 达1.61; 黑麦草根部对Cu的富集系数在Cu2Pb2处理组最大, 达3.80; 3种牧草地上部和根部对Pb的富集系数只在黑麦草根部的Cu1Pb1处理组时大于1, 达1.46.5)黑麦草对Pb的吸收能力较强, 且主要积累在根系; 紫花苜蓿对Cu-Pb复合污染综合修复效果最好.紫花苜蓿和黑麦草分别在Cu-Pb复合污染和Pb单一污染土壤中对Pb的转运系数大于1, 分别为2.72和2.06, 反映其对土壤中的Pb具有富集潜力.综合表明, 黑麦草对重金属Pb具有较强的耐性, 在Pb单一污染土壤的植物修复及尾矿废弃地的植被重建中, 可优先作为选择的材料; 紫花苜蓿对重金属Cu、Pb均具有较强的耐性,在重金属Cu单一或Cu-Pb复合污染土壤的植物修复及尾矿废弃地的植被重建中, 可优先作为选择的材料.