重金属Ni、Co在紫花苜蓿和新疆某地土壤中的积累特征研究

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本文采用室内盆栽模拟的形式,研究了生长周期、土壤中镍(Ni)、钴(Co)的加入量与苜蓿吸收积累Ni、Co含量之间的关系,分析了Co以及Ni、 Co共存时在植物系统中的迁移规律,揭示了Ni、Co在紫花苜蓿中及供试土壤中的积累特征。主要结果如下:(1)考察了金属Ni在土壤和紫花苜蓿中的积累特征以及施Ni量对紫花苜蓿生理的影响。结果显示:在实验设置的施入范围内,随着施Ni量的增加,紫花苜蓿的生物量呈现出先增加后降低的趋势;生长周期为一个月时,紫花苜蓿对Ni的富集量随着Ni加入量的增大和生长周期的增长而逐渐增加;紫花苜蓿中Ni的H2O提取态和80%C2H5OH提取态是苜蓿中Ni的主要存在形态;对于供试土壤中Ni的形态来说,种植土壤与对照土壤中Ni的形态分布略有差异,其中种植土壤中的水溶态和离子交换态比对照土壤中该形态的Ni含量稍低。(2)探究了金属Co在紫花苜蓿中的迁移规律及对紫花苜蓿生物量的影响。在本实验的含量设置考察范围内,随着土壤中Co施入量的增加,苜蓿的根干重、茎干重和叶干重均呈现出先增后降的趋势;紫花苜蓿各个部位富集重金属Co含量的大小顺序:根>叶>茎。生长周期为60-120天,在土壤中施入相同量的Co时,随着生长周期的增大,苜蓿叶、茎和根中富集的Co量均在降低。生长周期为120天时,土壤中施入的Co量增加时,紫花苜蓿叶、茎、根中Co的各个存在形态的含量均增加,但其在苜蓿叶、茎、根中所占比例不同。(3)随着紫花苜蓿生长周期的增长,种植土壤中全量Co含量的变化呈现先降低后增加的趋势,有效态Co含量则有所减少;土壤中施入相同Co量时,以Co全量和有效态含量为基础计算,苜蓿根的富集系数最大,茎中最小,即:根>叶>茎。但随着Co含量的增加,根、茎、叶的富集系数均有减小的趋势,与Co全量基相比DTPA有效态量基的富集系数变化幅度较大;Co从根部向叶的转移系数>根部向茎的转移系数。(4)考察了土壤中Ni、Co共存时,紫花苜蓿吸收富集Ni、Co量的规律。当土壤中施入Co量不变时,随着Ni含量的增加,紫花苜蓿的生物量表现出先增后降的趋势。当土壤中施入Ni量不变时,随着Co含量的增加,苜蓿生物量的变化存在差异;对苜蓿体内Ni的影响,当供试土壤中施入Co时,基本上抑制紫花苜蓿对Ni的积累。(5)供试土壤中Co、Ni共存时,在设置的含量范围内,当土壤中加入的Ni量和Co量均增大时,土壤中有效态Ni含量存在差异,有效态Co含量在降低;紫花苜蓿中Ni的积累量与土壤中有效态Ni含量的相关性显著,苜蓿体中Co的积累量和土壤中有效态Co量的相关性极显著。
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