紫花苜蓿(Medicago sativa)对有机氯农药DDT污染土壤的修复研究

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本文调查了南京市不同地区土壤中有机氯农药—滴滴涕(DDT)的残留情况。通过盆栽实验,初步研究了紫花苜蓿(Medicago sativa)对污染土壤中DDTs的吸收能力和累积规律,并通过向污染土壤中添加不同种类的表面活性剂、不同浓度的碳酸氢钠溶液等来探明改变外界因素对紫花苜蓿吸收DDTs能力的影响;并对不同时期紫花苜蓿叶片的保护酶活性和MDA含量进行了测定,证明生长在污染土壤上的紫花苜蓿不仅具有耐受DDTs的能力,而且紫花苜蓿可以用来修复受DDTs污染的土壤。具体研究结果如下: (1) 有机氯农药DDTs在南京不同地区土壤中的检出率为100%,DDTs的残留量在0.148~0.26 mg/kg之间。大部分样点土壤中可能有新的DDTs污染物的输入。 (2) 盆栽实验条件下,土壤中DDTs污染浓度为0.5mg/kg时,紫花苜蓿体内吸收、累积DDTs的浓度呈升—降—升的趋势。0.5mg/kg和2.4mg/kg DDTs浓度处理下,紫花苜蓿体内累积DDTs的含量分别在第105天和第90天时达到最高值2.06μg、10.30μg,转移到植株体内的DDTs含量分别占同时期对照土壤中实际总含量的0.57%、0.68%。 植株不同部位对DDTs的吸收能力不同,根部起主要作用。DDTs污染土壤浓度为0.5mg/kg处理时,根/茎叶(干重)中DDTs质量比最高达到1.61,而2.4mg/kg DDTs浓度处理时,根/茎叶(干重)中DDTs质量比最高达到10.81。 (3) 不同浓度的阴离子表面活性剂(Sodium laurylsuifonate,SLS)和阳离子表面活性剂(Cetyltrimethyl Ammonium Bromide,CTAB)在整体效果上均能促进紫花苜蓿体内吸收、累积DDTs,阴离子表面活性剂的促进作用要显著强于阳离子表面活性剂。土壤中添加1.5mg/kg碳酸氢钠溶液后能有效促进紫花苜蓿各部位对DDTs的吸收,而添加0.5mg/kg碳酸氢钠溶液则抑制了紫花苜蓿各部位对DDTs的吸收,添加3.0mg/kg碳酸氢钠溶液能促进地上部位同时抑制地下部位对DDTs的吸收。 (4) 不同浓度DDTs污染条件下,紫花苜蓿的生物量没有受到明显的影响,但各项生理指标发生了一定的变化,SOD、POD活性先升高后降低;CAT活性一直下降,但变化幅度不明显;MDA含量持续上升。紫花苜蓿受到了DDTs的胁迫,但在株体外部表现上并没有明显症状,证明紫花苜蓿对DDTs的污染有较强的耐受力。
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