[01840078]短毛蓼与作物间种对锰污染土壤的修复效应及根际机理研究

广西锰矿的开采规模与强度居全国之首,矿区土壤重金属污染严重,不少矿区在复垦中种植食用农作物的现象较为普遍,但基本都未经科学研究指导,具有潜在的健康风险,积极探索有效的重金属污染土壤修复方法对于以有色金属为支柱产业的广西来说显得尤为紧迫和必要,将有利广西农业和经济的可持续发展,对提高国民健康水平具有重要意义,对有类似问题的其它地区经济与环境的和谐发展具有借鉴意义。 本项目研究工作包括：对广西典型几个锰矿区的恢复区和尾矿区的土壤理化性质和重金属含量进行了系统分析;通过盆栽试验,研究了锰超富集植物短毛蓼与作物间作对锰恢复区土壤和锰尾矿区土壤的修复效应,研究了添加螯合剂对间作体系吸收重金属Mn和Cd的影响,确定了适宜的间作组合和化学调控措施,探究了植物根系分泌物中的有机酸种类及根系分泌物对土壤重金属的活化作用。 研究结果表明,短毛蓼与玉米间作能够促进短毛蓼对重金属Mn和Cd的吸收,降低玉米籽粒对重金属的富集,这为对锰矿区受污染土壤开展修复提供了一种较好的植物修复组合;适量地添加EDTA（5mmol/kg）能够促进短毛蓼对重金属的吸收,同时不影响植物的生长。这为指导锰矿区废弃地开展恢复利用提供了科学思路。通过对根系分泌物的初步研究发现,短毛蓼单作时根系分泌物中的有机酸主要有草酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸和乳酸,与玉米间作时短毛蓼根系分泌物多检出了乙酸,并且草酸含量大量增加;根系分泌物对土壤重金属有较强的活化作用,短毛蓼对Mn、Cd的活化作用比玉米强,间作的根系分泌物比单作的活化能力强,这为深入探究短毛蓼与玉米的互作机理指明了方向。