鈷的富集植物篩選.pdf

1、低濃度鈷是植物生長的重要元素，而高濃度鈷通過食物鏈進(jìn)入人體后會(huì)嚴(yán)重影響身體健康，通過植物修復(fù)水體或土壤中的有害物質(zhì)已有廣泛研究，其中對(duì)有害物質(zhì)的富集植物篩選為重中之重。本文通過9種植物種子的發(fā)芽試驗(yàn)、30種植物的模擬鈷污染水體試驗(yàn)及模擬鈷污染土壤試驗(yàn)，比較在不同鈷處理濃度下各植物的生長及對(duì)鈷的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)富集能力，探討不同植物對(duì)鈷的耐受能力及吸收富集機(jī)理，以期篩選出鈷的富集植物，為鈷污染的植物修復(fù)方法提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備。主要研究結(jié)果如下

2、：
　　（1）通過對(duì)9種植物種子發(fā)芽試驗(yàn)表明：各處理濃度（20、40、80、120 mg/L）鈷對(duì)甜高粱和油菜的發(fā)芽無顯著影響；在低濃度（20 mg/L）下，鈷對(duì)供試種子的發(fā)芽表現(xiàn)出促進(jìn)作用，隨著濃度的升高，鈷對(duì)大多數(shù)種子的發(fā)芽表現(xiàn)出抑制作用，其中蘿卜在120 mg/L時(shí)種子發(fā)芽率（80％）仍然高于對(duì)照（74%），其余植物均低于對(duì)照，說明在高濃度時(shí)鈷仍會(huì)促進(jìn)蘿卜種子的發(fā)芽，對(duì)于其他6種植物則表現(xiàn)出毒害作用。當(dāng)鈷濃度達(dá)120 mg/

3、L時(shí)，供試植物種子鈷含量是對(duì)照（0 mg/L）的5.78-459.17倍，鈷含量最大的油菜為2399.15 mg/kg。由于植物品種的差異，不同植物的生物量具有顯著性差異，豌豆的單粒生物量最大（301.14 mg）。甜高粱和油菜在鈷脅迫下表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐受性及對(duì)鈷表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸收能力。
　?。?）通過對(duì)30種植物在鈷污染水體中研究表明，在80、120、160 mg/L時(shí)，倒掛金鐘的地上及單株生物量均顯著高于其他植物。各植物不同部位的

4、鈷含量及富集量均隨鈷濃度的增加而增大，其中綠蘿的地上部鈷含量在各濃度下均最高，倒掛金鐘的根部鈷含量在各濃度下均顯著高于其他植物，在40 mg/L時(shí)，綠蘿的單株地上部鈷富集量最大，為1338.89μg，在80、120、160 mg/L時(shí)，倒掛金鐘的單株地上部鈷富集量為最大，在各處理濃度下，倒掛金鐘的根部和單株鈷富集量均最高；在各處理濃度，綠蘿的地上部及單株富集系數(shù)均最高，倒掛金鐘的地上部富集量系數(shù)、根部富集系數(shù)、根部及單株富集量系數(shù)均最高

5、；在各處理濃度下，綠蘿、紫羅蘭、羽葉鬼針草的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于1；絕大多數(shù)植物的轉(zhuǎn)運(yùn)量系數(shù)在不同濃度下均大于1。所以，倒掛金鐘、綠蘿、羽葉鬼針草和紫羅蘭可能是潛在的鈷富集植物。
　?。?）通過對(duì)倒掛金鐘、綠蘿、常春藤、羽葉鬼針草和紫羅蘭5種植物在盆栽鈷污染土壤中研究表明，倒掛金鐘一直表現(xiàn)出正生長且生物量均高于其他植物，綠蘿、常春藤、羽葉鬼針草和紫羅蘭4種植物在鈷濃度為120 mg/kg時(shí)的生長情況與60 mg/kg時(shí)相比較弱，但均高于

6、空白對(duì)照組。
　　比較5種植物在不同鈷濃度處理下對(duì)鈷的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)富集能力可知，綠蘿和倒掛金鐘對(duì)鈷的吸收富集能力較強(qiáng)，在60 mg/kg時(shí)，各植物單株鈷富集量大小順序?yàn)椋旱箳旖痃姡?8.30μg）>綠蘿（36.62μg）>常春藤（33.59μg）>羽葉鬼針草（25.26μg）>紫羅蘭（14.07μg）；綠蘿的地上部（0.91）和單株鈷富集系數(shù)（0.93）均高于其他植物，綠蘿的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)最高，為0.95。在120 mg/kg時(shí)，倒掛金鐘的