镉污染土壤修复植物筛选与实践
文献类型：学位论文
| 作者 | 胡儒清 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 专业学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 杨军 ; 师华定 |
| 关键词 | 植物修复 烟草 镉 生态系统生产总值 柑橘 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 资源与环境 |
| 英文摘要 | 《土壤污染防治行动计划》提出，到本世纪中叶，中国土壤环境质量全面改善。植物萃取技术被认为是很有前途的重金属污染农业绿色修复技术，可改善镉（Cd）污染土壤环境质量。依据中国10个植物萃取示范工程，众多Cd富集植物被筛选，但成本考量缺乏，且修复植物富集能力低，导致项目产生正效益的周期长，市场难以接受。因此，本研究基于大田试验和情景模拟，首先引入了经济投入指标，提出带走单位Cd成本的筛选指标，筛选出具有应用潜力的Cd富集植物。其次，选择生化黄腐酸钾活化剂，开展活化剂强化植物Cd富集研究；选择经济作物柑橘，开展富集植物与经济作物间作提升经济作物品质研究。主要的研究结果如下： （1）现有植物修复效率指标无法表征修复植物的经济投入和应用潜力，本研究提出了带走单位重金属成本（RMB g−1）这一新指标。通过田间试验和情景模拟，以Cd富集植物为例，分析八宝景天、东南景天、伴矿景天、烟草的应用前景。结果表明，在轻微Cd污染土壤上，伴矿景天带走Cd的能力最佳（147gha−1），但引入经济投入指标并通过蒙特卡洛模拟，烟草的应用潜力最高（546RMB g−1）。在情景模拟中，烟草最早达到正净现值效益，且烟草的种植空间、适宜生长温度分布也均优于其他3种植物，与新指标的评估结果一致，进一步佐证了新指标的适宜性。 （2）设置户外大棚试验和野外大田试验，以生化黄腐酸钾作为活化剂，探究其施加后对植物富集能力的影响。户外大棚试验结果表明，施加活化剂促进了烟草的生长，并强化了烟草的Cd吸收，烟草Cd带走量从24.4 gha−1提升至86.3 gha−1。野外大田试验结果表明，施加活化剂后烟草生物量提高了14.3%–54.3%，烟草Cd带走量提高了77.8%–83.5%，尽管活化剂的施加一方面提高了材料费，另一方面提高烟草生物量，进而提高处置费，总投入共提高了5.5%，但是带走单位Cd成本下降39.1%–42.3%。 （3）选用高Cd富集烟草和经济作物柑橘间作修复Cd污染土壤。结果表明，柑橘与烟草间作不显著影响烟草和柑橘的生长，且降低柑橘叶片Cd浓度和根系土壤溶液Cd含量，提高柑橘品质。相较于柑橘单作（0.07 mgkg−1），间作系统中柑橘叶片Cd浓度为0.03 mgkg−1，降低了57.1%。相较于柑橘单作（0.142 μg kg−1），间作系统中柑橘叶片Cd浓度（0.121 μg kg−1）进一步下降。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 105 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199357]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 胡儒清. 镉污染土壤修复植物筛选与实践[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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