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镉与根际酶活性的关系及水溶性有机碳对镉的钝化效果

李华

  重金属对土壤的污染、植物对重金属的吸收和积累以及由此产生的对人体健康的威胁,是近年来政府和人民所关注的重要的环境污染问题之一,而重金属污染的环境质量评价及治理则成为解决这个问题的关键。本研究以油菜和水稻为研究对象,采用根箱模拟和土柱淋洗模拟试验,探讨了重金属镉(Cd)污染及其有效态含量与不同质地根际和非根际土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性的关系以及水溶性有机碳(以下简称WSOC)对重金属Cd在不同质地土壤中迁移转化的影响。结果表明:随着Cd添加浓度的增加,三种酶活性都表现出先增强后减弱的趋势,即Cd在低浓度时对土壤酶有一定的激活作用,而高浓度时则产生抑制作用;从相关性分析结果来看,Cd添加量与不同质地潮土的根际和非根际土壤脲酶和碱性磷酸酶活性之间达到了显著负相关水平,而与过氧化氢酶活性之间相关性不显著;其中,Cd添加量与不同质地中脲酶和碱性磷酸酶活性的负相关显著性表现为轻壤质土高于重壤质土,与根际土壤中酶活性的负相关性要显著于非根际土壤;而有效态Cd含量与不同质地、不同处理的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性的负相关显著性均大于Cd添加量,并且都达到了极显著负相关水平。这为进一步研究将根际脲酶或碱性磷酸酶活性和有效态Cd结合起来表征土壤Cd的污染程度的可行性提供一定的基础理论。对于生长在重金属Cd胁迫条件下的水稻,WSOC提高了其生物量,其中猪粪浸提液的效果较柠檬酸明显。柠檬酸能促进水稻对Cd的吸收,而猪粪浸提液则抑制水稻对重金属Cd的吸收。各处理土壤中Cd绝大部分集中在0-10cm土层中。WSOC处理的轻壤质土中,淋洗到10cm以下土层中的Cd的量较对照水处理少,而重壤质土情况则相反。对于Cd在土壤中向有效态的转化,柠檬酸处理土壤中有效态Cd的百分含量>对照水处理>猪粪浸提液处理,且重壤质土中有效态Cd的百分含量>轻壤质土;另外在种植水稻的土壤中,有效态Cd的百分含量>未种植水稻的土壤。这些为合理地选择有机物质来防治土壤重金属污染提供了一定的科学理论和实践依据。……   
[关键词]:土壤酶活性;根际;淋洗;水溶性有机碳;有效态Cd
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北农业大学2003年