重金属铅对万寿菊幼苗生长的影响(附件)
本实验采用穴盘播种的方法将万寿菊种子分别播于浓度为0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg的土壤中，研究了不同浓度的铅对万寿菊种子发芽即幼苗生长的影响。结果显示高浓度的铅对万寿菊种子的发芽率、发芽势有抑制作用，不同浓度的铅对幼苗的株高、鲜重干重也有一定的抑制作用，但是根冠比、叶绿素、丙二醛、速效P的下降不明显，高浓度的铅处理万寿菊，其可溶性糖、呼吸速率都有明显下降，高浓度的铅离子处理万寿菊幼苗的土壤，其N、P、K均有不同程度的下降，即重金属铅对土壤有一定的影响。关键词 重金属铅，万寿菊，幼苗生长
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验设计 2
2.3 测定项目与方法 3
2.4 数据处理与分析 4
3 结果与分析 4
3.1 铅对万寿菊种子发芽势、发芽率的影响 4
3.2 铅对万寿菊幼苗形态指标的影响 5
3.3 铅对万寿菊幼苗生理指标的影响 8
3.4 铅对万寿菊幼苗土壤指标的影响 10
结论与讨论 12
致谢 14
参考文献 15
1 引言
人类赖以生存的重要资源有很多，土壤就是其中之一，土壤污染尤其是重金属污染已经成为全球面临的重要问题。那什么是土壤重金属污染呢？土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加到土壤中导致土壤中的重金属明显高于原生含量，严重威胁到土壤的生态系统以及人类的健康，并导致生态环境恶化的现象[1]。对土壤造成污染的重金属包括铅、铜、锌等元素。目前土壤铅污染现象普遍存在，重金属铅在土壤中的分布很广泛而且能够积累有毒有害物质，如果土壤中的铅含量超标，不仅会影响植物的正常生长，而且会间接危害人类的健康。
铅根据来源不同，可以分为“原生铅”和“外源铅”两种。什么是原生铅和外源铅呢？原生铅是在土壤的成土过程中保留在土壤母质中的铅，其主要来源于岩石矿物，而外源铅主要的来源是沉降和大气传输。不同地区的土壤铅含量各有不同，而且差异很大，主要是由土壤的母质、类型和气候等因素造成的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
[2]。铅的密度比较大，如果不断的积累而留在土壤里，就会对植物的生长造成各种影响，其影响包括降低植物的发芽率、发芽势，影响植物的长势、减少生物量和果实的产量等。陈怀满、杨元根等研究[3~4]表明，高浓度的铅离子进入土壤后，不仅使植物的生长受到抑制，还延迟了其花期、抽穗期和成熟期，导致籽实的畸形、降低产量等，而且还严重地影响作物的质量甚至导致植物直接死亡。匡少平、徐仲等[5]研究发现，即使在高铅含量的土壤中(>4000mg/kg)，植物强烈的吸收铅后也没有发现植株出现宏观病症，这就说明了铅具有较强的隐蔽性。
目前，对于修复被铅污染的土壤，其方法有很多，以生物修复技术为例，生物修复技术包括植物修复技术和微生物修复技术、还有低等动物修复法和工程措施等。其中，植物修复技术是一种新兴的绿色安全修复技术，它可以用植物去除环境中的污染物质，因为土壤中的有毒有害物质会被植物所吸收，然后将有毒有害物质从土壤中带走，以达到治理土壤污染与修复生态系统的目的。植物修复技术与传统的物理、化学和工程等修复措施相比，它具有价格低廉、操作简单、无二次污染等优点，已成为国际上污染土壤修复的首选措施[6~7]，植物能利用太阳能、美化环境的同时还可以保持生态的平衡，对此，公众也是比较容易接受的，而且如果将含有重金属铅的植物残体用于植物炼矿，也能够给人来带来经济效益。
另一种修复方法是植物提取法，它是植物修复技术中的一种修复方法，植物提取法是指利用对重金属有着忍耐、富集能力较强的特殊植物，这些植物要具有生长速度快、抗病虫害能力强、生物量大的特点，然后利用其根系吸收污染土壤中的重金属，把吸收的重金属转移到地上部分并储存，最后收集地上部分的重金属并集中处理，要解决这一问题，我们可以定期种植遇兰菜属、印度芥菜等对重金属富集能力强的植物，以降低土壤中重金属的含量[8]。
还有一种是微生物修复技术法，它可以利用土壤中对重金属铅具有吸收、沉淀等作用的某些微生物来降低土壤中铅的毒性，那是因为微生物的生物量小而且难以收集，那么被留在微生物体内的重金属铅就会有可能经过代谢或者死亡，然后又释放回环境中，但是，在处理重金属铅污染方面上，微生物修复技术法的发展有限制，通常会和植物修复法一起使用[9]。例如，土壤中的某些低等动物（如蚯蚓），蚯蚓是土壤动物的代表。蚯蚓对污染土壤的修复主要是通过对土壤理化性质和生物学过程的调节来实现的，但是目前在理论和实践上仍然存在许多问题[10~12]，其研究还处于刚开始的阶段，如果在铅污染的土壤中放入蚯蚓，等蚯蚓吸收重金属后，采用清水、电激等方法将蚯蚓驱赶出来并且一起处理掉，那么对受到铅污染的土壤就会有一定的治理效果。 工程治理措施也是一种治理土壤重金属污染比较经典的措施，它具有稳定且彻底的优点，但是实施工程量大、投资费用高，会破坏土体的结构，降低土壤肥力，主要包括客土、换土、翻土等，客土和换土这两种方法在重污染区比较常用，翻土用于受到轻度污染的土壤。
本试验通过施用6个不同浓度梯度的硝酸铅溶液来模拟污染穴盘中的土壤，从万寿菊的形态指标和生理指标出发，阐述6种不同浓度的硝酸铅溶液（0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg）对万寿菊种子发芽及幼苗生长的影响，为土壤重金属污染防治提供一点参考意见。
2 材料与方法
2.1 试验材料
网上购买的混色万寿菊种子，体育馆附近未被污染的菜园土，不同浓度的硝酸铅溶液，花房的穴盘。
2.2 试验设计
2.2.1 发芽试验
先准备好六个培养皿，再在六个培养皿中分别放入两层滤纸，然后倒入不同浓度的硝酸铅溶液（0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg）湿润滤纸，并做好标签贴于盖上，共六个处理，每个处理重复三次，每个培养皿中放入60粒万寿菊种子，注意不要靠太紧，最后放于温度为20℃的恒温箱中，每天要更新溶液，保持湿润，更新的溶要一致，3天后清点发芽种子，计算种子的发芽势，7天后清点发芽种子数以计算种子发芽率。
2.2.2 土壤处理
2016年10月将挖好的菜园土（含有机质24.82g/kg、速效N含量118.659mg/kg、速效P含量26.56mg/kg、速效K含量96.95mg/kg）放于花房晾晒两天，然后将其中的杂质挑选出来，称取六份2.7kg的土壤，共六个处理，三次重复，将称好的土分别装入穴盘中，分别将不同浓度的硝酸铅溶液（0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg）喷于土壤中，并且做好标记。
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验设计 2
2.3 测定项目与方法 3
2.4 数据处理与分析 4
3 结果与分析 4
3.1 铅对万寿菊种子发芽势、发芽率的影响 4
3.2 铅对万寿菊幼苗形态指标的影响 5
3.3 铅对万寿菊幼苗生理指标的影响 8
3.4 铅对万寿菊幼苗土壤指标的影响 10
结论与讨论 12
致谢 14
参考文献 15
1 引言
人类赖以生存的重要资源有很多，土壤就是其中之一，土壤污染尤其是重金属污染已经成为全球面临的重要问题。那什么是土壤重金属污染呢？土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加到土壤中导致土壤中的重金属明显高于原生含量，严重威胁到土壤的生态系统以及人类的健康，并导致生态环境恶化的现象[1]。对土壤造成污染的重金属包括铅、铜、锌等元素。目前土壤铅污染现象普遍存在，重金属铅在土壤中的分布很广泛而且能够积累有毒有害物质，如果土壤中的铅含量超标，不仅会影响植物的正常生长，而且会间接危害人类的健康。
铅根据来源不同，可以分为“原生铅”和“外源铅”两种。什么是原生铅和外源铅呢？原生铅是在土壤的成土过程中保留在土壤母质中的铅，其主要来源于岩石矿物，而外源铅主要的来源是沉降和大气传输。不同地区的土壤铅含量各有不同，而且差异很大，主要是由土壤的母质、类型和气候等因素造成的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
[2]。铅的密度比较大，如果不断的积累而留在土壤里，就会对植物的生长造成各种影响，其影响包括降低植物的发芽率、发芽势，影响植物的长势、减少生物量和果实的产量等。陈怀满、杨元根等研究[3~4]表明，高浓度的铅离子进入土壤后，不仅使植物的生长受到抑制，还延迟了其花期、抽穗期和成熟期，导致籽实的畸形、降低产量等，而且还严重地影响作物的质量甚至导致植物直接死亡。匡少平、徐仲等[5]研究发现，即使在高铅含量的土壤中(>4000mg/kg)，植物强烈的吸收铅后也没有发现植株出现宏观病症，这就说明了铅具有较强的隐蔽性。
目前，对于修复被铅污染的土壤，其方法有很多，以生物修复技术为例，生物修复技术包括植物修复技术和微生物修复技术、还有低等动物修复法和工程措施等。其中，植物修复技术是一种新兴的绿色安全修复技术，它可以用植物去除环境中的污染物质，因为土壤中的有毒有害物质会被植物所吸收，然后将有毒有害物质从土壤中带走，以达到治理土壤污染与修复生态系统的目的。植物修复技术与传统的物理、化学和工程等修复措施相比，它具有价格低廉、操作简单、无二次污染等优点，已成为国际上污染土壤修复的首选措施[6~7]，植物能利用太阳能、美化环境的同时还可以保持生态的平衡，对此，公众也是比较容易接受的，而且如果将含有重金属铅的植物残体用于植物炼矿，也能够给人来带来经济效益。
另一种修复方法是植物提取法，它是植物修复技术中的一种修复方法，植物提取法是指利用对重金属有着忍耐、富集能力较强的特殊植物，这些植物要具有生长速度快、抗病虫害能力强、生物量大的特点，然后利用其根系吸收污染土壤中的重金属，把吸收的重金属转移到地上部分并储存，最后收集地上部分的重金属并集中处理，要解决这一问题，我们可以定期种植遇兰菜属、印度芥菜等对重金属富集能力强的植物，以降低土壤中重金属的含量[8]。
还有一种是微生物修复技术法，它可以利用土壤中对重金属铅具有吸收、沉淀等作用的某些微生物来降低土壤中铅的毒性，那是因为微生物的生物量小而且难以收集，那么被留在微生物体内的重金属铅就会有可能经过代谢或者死亡，然后又释放回环境中，但是，在处理重金属铅污染方面上，微生物修复技术法的发展有限制，通常会和植物修复法一起使用[9]。例如，土壤中的某些低等动物（如蚯蚓），蚯蚓是土壤动物的代表。蚯蚓对污染土壤的修复主要是通过对土壤理化性质和生物学过程的调节来实现的，但是目前在理论和实践上仍然存在许多问题[10~12]，其研究还处于刚开始的阶段，如果在铅污染的土壤中放入蚯蚓，等蚯蚓吸收重金属后，采用清水、电激等方法将蚯蚓驱赶出来并且一起处理掉，那么对受到铅污染的土壤就会有一定的治理效果。 工程治理措施也是一种治理土壤重金属污染比较经典的措施，它具有稳定且彻底的优点，但是实施工程量大、投资费用高，会破坏土体的结构，降低土壤肥力，主要包括客土、换土、翻土等，客土和换土这两种方法在重污染区比较常用，翻土用于受到轻度污染的土壤。
本试验通过施用6个不同浓度梯度的硝酸铅溶液来模拟污染穴盘中的土壤，从万寿菊的形态指标和生理指标出发，阐述6种不同浓度的硝酸铅溶液（0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg）对万寿菊种子发芽及幼苗生长的影响，为土壤重金属污染防治提供一点参考意见。
2 材料与方法
2.1 试验材料
网上购买的混色万寿菊种子，体育馆附近未被污染的菜园土，不同浓度的硝酸铅溶液，花房的穴盘。
2.2 试验设计
2.2.1 发芽试验
先准备好六个培养皿，再在六个培养皿中分别放入两层滤纸，然后倒入不同浓度的硝酸铅溶液（0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg）湿润滤纸，并做好标签贴于盖上，共六个处理，每个处理重复三次，每个培养皿中放入60粒万寿菊种子，注意不要靠太紧，最后放于温度为20℃的恒温箱中，每天要更新溶液，保持湿润，更新的溶要一致，3天后清点发芽种子，计算种子的发芽势，7天后清点发芽种子数以计算种子发芽率。
2.2.2 土壤处理
2016年10月将挖好的菜园土（含有机质24.82g/kg、速效N含量118.659mg/kg、速效P含量26.56mg/kg、速效K含量96.95mg/kg）放于花房晾晒两天，然后将其中的杂质挑选出来，称取六份2.7kg的土壤，共六个处理，三次重复，将称好的土分别装入穴盘中，分别将不同浓度的硝酸铅溶液（0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg）喷于土壤中，并且做好标记。
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