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交流电场和水分对褪色柳-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响

刘波 陈绩 马嘉伟 方先芝 赵科理 柳丹 叶正钱

刘波, 陈绩, 马嘉伟, 方先芝, 赵科理, 柳丹, 叶正钱. 交流电场和水分对褪色柳-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725
引用本文: 刘波, 陈绩, 马嘉伟, 方先芝, 赵科理, 柳丹, 叶正钱. 交流电场和水分对褪色柳-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725
LIU Bo, CHEN Ji, MA Jiawei, FANG Xianzhi, ZHAO Keli, LIU Dan, YE Zhengqian. Effects of AC electric field and soil moisture on phytoremediation of cadmium contaminated soil by mixed planting of Salix discolor and Sedum alfredii [J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725
Citation: LIU Bo, CHEN Ji, MA Jiawei, FANG Xianzhi, ZHAO Keli, LIU Dan, YE Zhengqian. Effects of AC electric field and soil moisture on phytoremediation of cadmium contaminated soil by mixed planting of Salix discolor and Sedum alfredii [J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725

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交流电场和水分对褪色柳-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725
基金项目: 浙江省重点研发计划项目(2018C03028)
详细信息
    作者简介: 刘波(ORCID: 0000-0003-0206-8634),从事资源利用与植物保护研究。E-mail: 1341248569@qq.com
    通信作者: 叶正钱(ORCID: 0000-0002-6321-815X),教授,从事土壤重金属污染修复研究。E-mail: yezhq@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: X53

Effects of AC electric field and soil moisture on phytoremediation of cadmium contaminated soil by mixed planting of Salix discolor and Sedum alfredii

  • 摘要:   目的  研究交流电场和土壤水分对褪色柳Salix discolor-东南景天Sedum alfredii混栽模式下镉污染土壤修复效率的影响。  方法  通过土壤盆栽试验,研究不同水分[湿润(60 %土壤田间持水量)、高水分(100 %土壤田间持水量)]和不同交流电场(0和0.5 V·cm-1)的组合处理,对土壤镉活性、褪色柳和东南景天生长及镉吸收与积累的影响。  结果  交流电场显著提高土壤有效态镉质量分数、促进褪色柳和东南景天地上部对镉的积累,与对照相比,有效态镉质量分数显著提高16.13%(P<0.05),柳叶、东南景天地上部镉积累量分别提高12.61%、22.50%;高水分+电场处理有利于提高土壤pH、碱解氮质量分数,以及残渣态镉所占比例,与对照相比分别提高6.47%、12.09%、22.89%(P<0.05),但会影响褪色柳、东南景天积累重金属镉,与对照相比,柳叶、东南景天地上部镉积累量分别降低95.60%(P<0.05)、18.02%。  结论  土壤湿润条件下施加电场有利于褪色柳-东南景天修复镉污染土壤,褪色柳和东南景天地上部镉总积累量分别是其他处理的1.13~1.93倍。表4参40
  • 表  1  不同处理对土壤理化性质的影响

    Table  1.   Effects of different treatments on basic soil chemical properties

    处理pH有机质/(g·kg−1)碱解氮/(mg·kg−1)有效磷/(mg·kg−1)速效钾/(mg·kg−1)
    ck6.18±0.13 b38.71±2.12 a192.97±8.17 b72.85±3.40 a465.00±13.08 ab
    E6.25±0.19 ab42.75±1.05 a190.63±12.01 b72.95±6.95 a483.30±16.26 a
    W6.46±0.18 ab43.30±4.08 a214.20±12.14 a76.58±3.93 a450.67±16.26 b
    EW6.58±0.17 a43.39±2.13 a216.30±11.57 a76.71±5.93 a469.67±12.58 ab
      说明:同列不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)
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    表  2  不同处理对土壤有效态镉质量分数和镉形态的影响

    Table  2.   Effects of different treatments on soil available Cd and its fractionations

    处理有效镉/(mg·kg−1)酸可提取态/%可还原态/%可氧化态/%残渣态/%
    ck0.31±0.02 b14.23±1.37 a37.45±2.29 a2.53±0.49 b45.79±2.19 b
    E0.36±0.04 a14.59±1.17 a38.90±2.04 a3.13±0.66 ab43.38±2.63 b
    W0.31±0.03 b11.45±0.76 b31.29±2.13 b3.70±0.48 a53.56±1.51 a
    EW0.35±0.01 ab11.51±0.62 b29.01±2.42 b3.22±0.27 ab56.27±1.90 a
      说明:同列不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)
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    表  3  不同处理对植物生物量以及褪色柳光合参数的影响

    Table  3.   Effects of different treatments on plant biomass and photosynthesis of Salix discolor

    处理柳叶干质量/
    (g·盆−1)
    柳枝干质量/
    (g·盆−1)
    东南景天地上部
    干质量/(g·盆−1)
    Tr/
    (mmol·m−2·s−1)
    Pn /
    (μmol·m−2·s−1)
    Ci/
    (μmol·mol−1)
    Gs/
    (mol·m−2·s−1)
    ck5.70±1.21 a2.73±0.47 c1.33±0.26 ab5.24±0.43 a11.64±2.12 ab312.11±19.30 ab0.28±0.03 a
    E6.13±0.71 a2.64±0.25 c1.49±0.28 a4.98±2.33 a13.96±5.86 a301.03±11.12 b0.29±0.13 a
    W6.59±0.44 a3.47±0.23 b0.83±0.11 c4.94±1.94 a6.45±0.85 b341.40±16.36 a0.27±0.12 a
    EW7.66±1.60 a5.49±0.39 a1.09±0.10 bc5.60±1.59 a7.83±0.73 ab340.52±15.43 a0.32±0.11 a
      说明:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)
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    表  4  不同处理对植物镉吸收积累的影响

    Table  4.   Effects of different treatments on Cd absorption and accumulation in S. discolor and Sedum alfredii

    处理镉质量分数/(mg·kg−1)植物镉积累量/(μg·盆−1)
    柳叶
    柳枝
    东南景天地
    上部
    柳叶
    柳枝
    东南景天地上部
    总地上部
    ck6.89±1.04a9.25±1.31a36.19±2.02ab39.98±13.30a25.69±8.00a48.00±7.63ab113.68±15.48a
    E7.35±0.30a9.36±1.87a39.66±2.32a45.02±4.70a24.54±3.88a58.80±8.80a128.36±7.06a
    W3.33±0.65b4.34±1.07b35.27±1.36b21.87±4.03b15.20±4.64a29.42±4.59c66.49±6.32b
    EW2.69±0.49b3.48±0.59b37.49±1.69ab20.44±4.64b19.20±4.39a40.67±2.00bc80.31±4.99b
      说明:同列不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-24
  • 修回日期:  2021-04-30
  • 网络出版日期:  2021-06-04

交流电场和水分对褪色柳-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725
    基金项目:  浙江省重点研发计划项目(2018C03028)
    作者简介:

    刘波(ORCID: 0000-0003-0206-8634),从事资源利用与植物保护研究。E-mail: 1341248569@qq.com

    通信作者: 叶正钱(ORCID: 0000-0002-6321-815X),教授,从事土壤重金属污染修复研究。E-mail: yezhq@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: X53

摘要:   目的  研究交流电场和土壤水分对褪色柳Salix discolor-东南景天Sedum alfredii混栽模式下镉污染土壤修复效率的影响。  方法  通过土壤盆栽试验,研究不同水分[湿润(60 %土壤田间持水量)、高水分(100 %土壤田间持水量)]和不同交流电场(0和0.5 V·cm-1)的组合处理,对土壤镉活性、褪色柳和东南景天生长及镉吸收与积累的影响。  结果  交流电场显著提高土壤有效态镉质量分数、促进褪色柳和东南景天地上部对镉的积累,与对照相比,有效态镉质量分数显著提高16.13%(P<0.05),柳叶、东南景天地上部镉积累量分别提高12.61%、22.50%;高水分+电场处理有利于提高土壤pH、碱解氮质量分数,以及残渣态镉所占比例,与对照相比分别提高6.47%、12.09%、22.89%(P<0.05),但会影响褪色柳、东南景天积累重金属镉,与对照相比,柳叶、东南景天地上部镉积累量分别降低95.60%(P<0.05)、18.02%。  结论  土壤湿润条件下施加电场有利于褪色柳-东南景天修复镉污染土壤,褪色柳和东南景天地上部镉总积累量分别是其他处理的1.13~1.93倍。表4参40

English Abstract

刘波, 陈绩, 马嘉伟, 方先芝, 赵科理, 柳丹, 叶正钱. 交流电场和水分对褪色柳-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725
引用本文: 刘波, 陈绩, 马嘉伟, 方先芝, 赵科理, 柳丹, 叶正钱. 交流电场和水分对褪色柳-东南景天混栽修复镉污染土壤的影响[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725
LIU Bo, CHEN Ji, MA Jiawei, FANG Xianzhi, ZHAO Keli, LIU Dan, YE Zhengqian. Effects of AC electric field and soil moisture on phytoremediation of cadmium contaminated soil by mixed planting of Salix discolor and Sedum alfredii [J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725
Citation: LIU Bo, CHEN Ji, MA Jiawei, FANG Xianzhi, ZHAO Keli, LIU Dan, YE Zhengqian. Effects of AC electric field and soil moisture on phytoremediation of cadmium contaminated soil by mixed planting of Salix discolor and Sedum alfredii [J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200725

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