凹土对青菜铜胁迫的缓解作用研究
目 录
1 引言 5
2 材料与方法 5
2.1 试验材料 5
2.2 试验设计 6
2.3 试验处理 7
2.4 试验指标 7
2.5 测定方法 7
2.6 数据分析 7
3 结果与分析 7
3.1 凹土对无铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响 7
3.2 凹土对100mg/kg铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响 8
3.3 凹土对200mg/kg铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响 8
3.4 凹土对400mg/kg铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响 9
4 讨论 9
结 论 11
致 谢 12
参 考 文 献 13
1 引言
20世纪以来科学技术迅猛发展，促进了经济的发展，提高了人民的生活水平，然而，与此同时，人类也付出了惨重的代价。由于工业“三废”的排放以及矿业的发展，严重地污染了土壤、水质和大气。重金属污染指由重金属 或其化合物造成的环境污染 。主要由采矿、废气排放 、污水灌溉 和使用重金属超标制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，使植物中重金属含量超标 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
，直接或间接危害人体健康。其中铜是一种重要的污染物。土壤中铜含量过高会使植物中铜含量增加，人类通过食用植物使铜在人体内富集，铜在人体内很难排除，从而危害人类健康。所以土壤的修复是一个关键问题。可以通过植物修复或施用改良剂来进行土壤改良。
凹土即凹凸棒粘土（ Attapulgite Clay ）的简称。“凹凸棒石粘土”是一种稀有非金属矿产资源，它是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。100多年来，世界上只有俄罗斯、美国、法国、中国等少数几个国家拥有凹凸棒石粘土，本地淮安盱眙也有凹土，其珍贵程度可想而知。凹土独特的晶体结构使其具有许多优良的物理化学性质。主要物化性能和工艺性能有：阳离子可交换性、吸水性、吸附脱色性，大的比表面积等。能有效地吸附重金属，降低重金属的有效生物性，改善土壤结构。无论是在吸附过程中，还是在污水处理中，凹凸棒石粘土都可以再生，它耗能少，对环境保护非常有利。
青菜为十字花科，芸苔属，是人们经常食用的一种蔬菜。土壤中铜含量过高会使青菜中铜含量超标，从而危害人的身体健康。本试验通过在土壤添加不同含量的凹土0、20、40和60g/㎏，青菜苗成活后在土壤中加入铜溶液，使含铜量分别为100、200和400mg/kg。三周后测定各项生长和生理指标，试图探究凹土对铜污染的缓解性作用。
2 材料与方法
2.1 试验材料
（1） 试验材料：青菜（四月慢）、重金属铜（CuSO45H2O）、凹土（来源于中奥矿业，200目）。
（2） 使用药剂：浓硫酸、磷酸缓冲溶液、乙醇、乙酸乙酯等。
（3） 实验器材：分析天平、分光光度计、离心机、水浴锅、酸式、碱式滴定管等。
2.2 试验设计
表1 铜溶液的配制
试验于2015年11月初在江苏省淮安市清浦区大学城28号楼5楼温室内进行。实验土壤取自图书馆南面的河流旁边，周围没有铜污染源。挖取土壤后，晒两至三天，晒干后，在土壤中加入不同量的凹土，按0、20、40和60g/㎏比例进行混合，放置实验室1-2周。采用中等花盆，每盆容纳1.5千克土壤。用穴盘进行青菜育苗，2-3片真叶时移栽。苗成活一周后在土壤中加入铜溶液，是盆内土壤的铜含量分别为100、200、400㎎/㎏。详情见表1。三周后进行生长和生理指标的测量。
2.3 试验处理
对照组CK不含凹土和铜
试验处理见下表1。
表2 重金属铜和凹土对青菜的12个处理
处理 铜浓度（mg/kg） 凹土浓度（g/kg）
CK1 0 0
处理1 0 20
处理2 0 40
处理3 0 60
CK2 100 0
处理4 100 20
处理5 100 40
处理6 100 60
CK3 200 0
处理7 200 20
处理8 200 40
处理9 200 60
CK4 400 0
处理10 400 20
处理11 400 40
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
> 处理12 400 60
2.4 试验指标
（1） 生长指标：株高、根长。
（2） 生理指标：叶绿素含量、可溶性糖含量、 蛋白质含量、根系活力、过氧化物酶活性、丙二醛含量。
2.5 测定方法
（1）生长指标：株高：刻度尺测量法
（2）生理指标：叶绿素含量：乙醇提取法；
可溶性糖含量：蒽酮比色法；
根系活力：氯化三苯基四氮唑（TTC）法；
过氧化物酶活性：愈创木粉测定法；
丙二醛含量：硫代巴比妥酸（TBA）法。
2.6 数据分析
使用Microsoft Excel软件进行数据统计分析。同一个指标在不同条件下的显著性差异，采用STAT软件中单因素进行方差分析。
3 结果与分析
3.1 凹土对无铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响
由表3可得，丙二醛含量先减少增加，CK1＞处理1＞处理2＜处理3，说明青菜生长对凹土含量有一定的适应范围。仔细观察数据会发现在所有指标中，处理1和处理3差异不显著，CK1和处理3差异显著。除了丙二醛含量，其它指标都是CK1＜处理1＜处理2。凹土含量在少量时促进青菜生长发育，含量过高时对青菜生长起到反作用。
表3 凹土对无铜胁迫下青菜生长和生理指标的影响
浓度 Concentration（mol/L） 叶绿素含量 Chlorophyll (mg/g) 可溶性糖含量 Soluble sugar (mg/g) 根系活力Root activity（%） 过氧化物酶活性Catalase (mg/(gmin)) 丙二醛含量Malondialdeyde(μmol/g) 株高Plant height (mm)
高军等人对凹土对小麦的生长影响研究中说明低含量的凹土可以促进植物生长，改善土壤。从表3可知，凹土含量从0、20到40g/kg,青菜的株高一直在增加。高含量的凹土会促使土壤板结，影响土壤理化性质，从而影响植物生长发育。在没有添加铜离子的情况下与他的研究结果非常符合。从表3的株高可得，在凹土含量为60g/kg时，青菜株高出现了下降的现象。在凹土含量低时，从表4和表5可以看出，青菜各项生长和生理指标都向较好的方向发展，说明在土壤铜含量较低时也很符合。在铜含量较高时，见表6，高含量的凹土对青菜的生长发育效果更好。
1 引言 5
2 材料与方法 5
2.1 试验材料 5
2.2 试验设计 6
2.3 试验处理 7
2.4 试验指标 7
2.5 测定方法 7
2.6 数据分析 7
3 结果与分析 7
3.1 凹土对无铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响 7
3.2 凹土对100mg/kg铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响 8
3.3 凹土对200mg/kg铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响 8
3.4 凹土对400mg/kg铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响 9
4 讨论 9
结 论 11
致 谢 12
参 考 文 献 13
1 引言
20世纪以来科学技术迅猛发展，促进了经济的发展，提高了人民的生活水平，然而，与此同时，人类也付出了惨重的代价。由于工业“三废”的排放以及矿业的发展，严重地污染了土壤、水
，直接或间接危害人体健康。其中铜是一种重要的污染物。土壤中铜含量过高会使植物中铜含量增加，人类通过食用植物使铜在人体内富集，铜在人体内很难排除，从而危害人类健康。所以土壤的修复是一个关键问题。可以通过植物修复或施用改良剂来进行土壤改良。
凹土即凹凸棒粘土（ Attapulgite Clay ）的简称。“凹凸棒石粘土”是一种稀有非金属矿产资源，它是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。100多年来，世界上只有俄罗斯、美国、法国、中国等少数几个国家拥有凹凸棒石粘土，本地淮安盱眙也有凹土，其珍贵程度可想而知。凹土独特的晶体结构使其具有许多优良的物理化学性质。主要物化性能和工艺性能有：阳离子可交换性、吸水性、吸附脱色性，大的比表面积等。能有效地吸附重金属，降低重金属的有效生物性，改善土壤结构。无论是在吸附过程中，还是在污水处理中，凹凸棒石粘土都可以再生，它耗能少，对环境保护非常有利。
青菜为十字花科，芸苔属
2 材料与方法
2.1 试验材料
（1） 试验材料：青菜（四月慢）、重金属铜（CuSO45H2O）、凹土（来源于中奥矿业，200目）。
（2） 使用药剂：浓硫酸、磷酸缓冲溶液、乙醇、乙酸乙酯等。
（3） 实验器材：分析天平、分光光度计、离心机、水浴锅、酸式、碱式滴定管等。
2.2 试验设计
表1 铜溶液的配制
试验于2015年11月初在江苏省淮安市清浦区大学城28号楼5楼温室内进行。实验土壤取自图书馆南面的河流旁边，周围没有铜污染源。挖取土壤后，晒两至三天，晒干后，在土壤中加入不同量的凹土，按0、20、40和60g/㎏比例进行混合，放置实验室1-2周。采用中等花盆，每盆容纳1.5千克土壤。用穴盘进行青菜育苗，2-3片真叶时移栽。苗成活一周后在土壤中加入铜溶液，是盆内土壤的铜含量分别为100、200、400㎎/㎏。详情见表1。三周后进行生长和生理指标的测量。
2.3 试验处理
对照组CK不含凹土和铜
试验处理见下表1。
表2 重金属铜和凹土对青菜的12个处理
处理 铜浓度（mg/kg） 凹土浓度（g/kg）
CK1 0 0
处理1 0 20
处理2 0 40
处理3 0 60
CK2 100 0
处理4 100 20
处理5 100 40
处理6 100 60
CK3 200 0
处理7 200 20
处理8 200 40
处理9 200 60
CK4 400 0
处理10 400 20
处理11 400 40
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
> 处理12 400 60
2.4 试验指标
（1） 生长指标：株高、根长。
（2） 生理指标：叶绿素含量、可溶性糖含量、 蛋白质含量、根系活力、过氧化物酶活性、丙二醛含量。
2.5 测定方法
（1）生长指标：株高：刻度尺测量法
（2）生理指标：叶绿素含量：乙醇提取法；
可溶性糖含量：蒽酮比色法；
根系活力：氯化三苯基四氮唑（TTC）法；
过氧化物酶活性：愈创木粉测定法；
丙二醛含量：硫代巴比妥酸（TBA）法。
2.6 数据分析
使用Microsoft Excel软件进行数据统计分析。同一个指标在不同条件下的显著性差异，采用STAT软件中单因素进行方差分析。
3 结果与分析
3.1 凹土对无铜胁迫下青菜生长及生理指标的影响
由表3可得，丙二醛含量先减少增加，CK1＞处理1＞处理2＜处理3，说明青菜生长对凹土含量有一定的适应范围。仔细观察数据会发现在所有指标中，处理1和处理3差异不显著，CK1和处理3差异显著。除了丙二醛含量，其它指标都是CK1＜处理1＜处理2。凹土含量在少量时促进青菜生长发育，含量过高时对青菜生长起到反作用。
表3 凹土对无铜胁迫下青菜生长和生理指标的影响
浓度 Concentration（mol/L） 叶绿素含量 Chlorophyll (mg/g) 可溶性糖含量 Soluble sugar (mg/g) 根系活力Root activity（%） 过氧化物酶活性Catalase (mg/(gmin)) 丙二醛含量Malondialdeyde(μmol/g) 株高Plant height (mm)
高军等人对凹土对小麦的生长影响研究中说明低含量的凹土可以促进植物生长，改善土壤。从表3可知，凹土含量从0、20到40g/kg,青菜的株高一直在增加。高含量的凹土会促使土壤板结，影响土壤理化性质，从而影响植物生长发育。在没有添加铜离子的情况下与他的研究结果非常符合。从表3的株高可得，在凹土含量为60g/kg时，青菜株高出现了下降的现象。在凹土含量低时，从表4和表5可以看出，青菜各项生长和生理指标都向较好的方向发展，说明在土壤铜含量较低时也很符合。在铜含量较高时，见表6，高含量的凹土对青菜的生长发育效果更好。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/yy/768.html
