外源物质对杂交狼尾草和油葵植物修复重金属污染土壤及温室气体排放的影响

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：何川黔,高波,张杏锋,陈敏妮,虞乾魁,胡茂盛,陈虹旭,梁烨禧,易海峰,张鹏伟

单位：桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004,广西旅游产业研究院, 桂林 541004,桂林理工大学旅游与风景园林学院, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004,桂林理工大学环境科学与工程学院, 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004

摘要：施加外源物质对土壤温室气体排放和重金属污染土壤植物修复有重要影响,以杂交狼尾草（Pennisetum americanum×Pennisetum purpureum）和油葵（Helianthus annuus）为修复植物,研究施加不同外源物质对重金属污染土壤植物修复效果和温室气体排放的影响.结果表明,与背景土壤相比,外源物质施加对杂交狼尾草土壤pH值影响不大,但显著降低油葵土壤pH值.钾肥（KCl）施加不同程度提高植物的生物量,并且使得油葵超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶（CAT）的活性均有增强,提高其抗逆性.施加赤霉素（GA₃）与吲哚丁酸（IBA）降低了油葵抗氧化酶活性和丙二醛（MDA）含量,缓解油葵受重金属的胁迫. KCl与乙二胺二琥珀酸（EDDS）处理分别影响植物对Cd与Pb的富集,其中施加KCl均显著提高了杂交狼尾草与油葵地上部Cd的累积量以及杂交狼尾草的根部Cd累积量,施加EDDS显著提高了油葵地上部与根部Pb的累积量.与CK处理相比,施加KCl与EDDS均会降低土壤CO₂的累计排放量,在杂交狼尾草种植土壤中分别降低了20.4%和5.0%,在油葵种植土壤中分别降低了15.8%和45.9%；但施加GA₃与IBA增加了CO₂累计排放量；外源物质处理均增加了杂交狼尾草土壤N₂O累计排量,但不同程度降低了油葵土壤N₂O累计排放量,与CK处理相比,施加KCl和GA₃使油葵N₂O累计排放量分别显著降低了40.5%和43.5%,施加EDDS和IBA使N₂O累计排放量分别降低了20.1%和28.4%.综上GA₃与IBA的施加缓解了油葵所受重金属胁迫,KCl和EDDS处理增强植物修复效率并不同程度减少了土壤温室气体的排放.

关键词：温室气体,重金属,调控措施,土壤,植物修复,