全 文 ：应 用 生 态 学 报
  年
月 第 ! 卷 第 ∀ 期
#∃ %& ∋ ( ∋ )∗ + , & − . ∗ / −00. %∋ 1 ∋# ∗ .∗ 2 3 , )4 5 6
  , ! 7
8 9 : 一
各种改性剂对重金属迁移 、积累影响
的研究 ’
王 新 吴燕玉 梁仁禄
7中国科学院沈阳应用生态研究所 , 沈阳
马越强


; ;
! 8
【摘要】 采用盆栽实验 , 研究了在不同改性措施条件下 , # < 、0= 、 # > 、? 5 、 − ≅ 多元素复合污
染物对水稻 、大豆 生长的影响及重金属在土壤一作物系统中迁移 、积累的特性 6 结果表明 ,
作物根系中的离子冲量越大 , 对作物危害越重 6 酸处理对作物生长影响较大 , 而腐殖酸和
石灰处理有利于作物的生长 6 改性剂对重金属迁移能力影响大小依次为酸 Α 腐殖酸Α 石
灰 6 作物的不 同部位对重金属 吸收的顺序为根 Α 茎叶Α 籽实 6 重金属在土壤 一作物系统 中
的迁移能力为 # < Α ? 5 Α # > Α − ≅ Α 0= 6
关键词 复合污染物 重金属 土壤一植物系统 改性剂
∋ ΒΒΧ Χ Δ Ε Β Φ 4 Γ ΗΕ > ≅ Ι Ε < ΗΒΗΧ Γ ≅ Ε 5 Ι Ηϑ Γ4 ΔΗΕ 5 4 5 < 4 Χ Χ > Ι > ∀4 ΔΗΕ 5 Ε Β Κ Χ 4 ΦΛ Ι Χ Δ4 ∀≅ 6 Μ 4 5 ϑ Ν Η5 ,
Μ > 3 4 5 Λ > , . Η4 5 ϑ , Χ 5 ∀> 4 5 < Ο 4 3 > Χ Π Η4 5 ϑ 7%5 ≅ ΘΗΔ Ε Δ Χ ΕΒ −0 ∀Η Χ < ∋Ρ Ε∀Ε舒 , − Ρ 4 < ΧΙ Η4 ( Η5 ΗΣ
Χ 4 , ( Κ Χ , 圳4 , 。

; ;
! 8一 # Κ Η, 9 二
6 月户户
6 ∋ Ρ Ε ∀6 ,
  , ! 7∀ 8 9 :  一  ·
Τ Κ Χ Χ ΒΒΧΧ Δ Ε Β Χ Ε Ι = Η5 Χ < Υ Ε ∀∀> Δ 4 5 Δ≅ # < , 0= , # > , ? 5 4 5 < − ≅ Ε 5 ΓΗΧΧ 4 5 < ≅ Ε Λ = Χ 4 5 ϑ Γ Ε ς ΔΚ 4 5 <
ΔΚ Χ ΗΓ Ι Ηϑ Γ 4 ΔΗΕ 5 4 5 < 4 ΧΧ > Ι > ∀4 Δ ΗΕ 5 Η5 ! ;

一 Υ ∀4 5 Δ ≅Λ ≅ ΔΧ Ι > 5 < Χ Γ < ΗΒΒΧ Γ Χ 5 Δ Ι Ε <ΗΒΛΗ5 ϑ Ι Χ 4 ≅ > Γ Χ ≅
4 Γ Χ ≅ Δ > < ΗΧ < ς ΗΔΚ Υ Ε Δ Χ Ω Υ Χ Γ ΗΙ Χ 5 Δ 6 Τ Κ Χ Γ Χ ≅ > ∀Δ≅ ≅ Κ Ε ς ΔΚ 4 Δ ΔΚ Χ ϑ Γ Χ 4 ΔΧ Γ Δ ΚΧ ΗΕ 5 ΗΧ ΗΙ Υ > ∀≅ ΗΕ 5 Η5
Χ Γ Ε Υ Γ Ε Ε Δ ≅ , Δ ΚΧ Κ Χ 4 Φ ΗΧ Γ ΔΚ Χ < 4 Ι 4 ϑ Χ Δ Ε Χ Γ Ε Υ ≅
! 6 − Χ Η< ΔΓ Χ 4 Δ Ι Χ 5 Δ Η5 ΚΗ= ΗΔ≅ ΧΓ Ε Υ ϑ Γ Ε ς ΔΚ , 4 5 <
Δ Γ Χ 4 ΔΙ Χ 5 Δ ς ΗΔΚ ∀ΗΙ Χ 4 5 < Ξ Ε Γ Κ > Ι ΗΧ 4 Χ Η<
! Ε Β 4 < Φ 4 5 Δ4 ϑ Χ ΔΕ ΗΔ · Τ Κ Χ Χ ΒΒΧ ΧΔ Ε Β Ι Ε < ΗΒΗΧ Γ ≅ Ε 5 Ι ΗΣ
ϑ Γ 4 ΔΗΕ 5 Ε Β ΚΧ 4 Φ Λ Ι Χ Δ 4 ∀≅
! Η5 Ε Γ< Χ Γ Ε Β 4 Χ Η< Α Κ > Ι ΗΧ 4 Χ Η< Α ∀ΗΙ Χ , 4 5 < ΔΚ Χ 4 = ≅Ε ΓΥ ΔΗΕ 5 Ε Β ΚΧ 4 Φ Λ
Ι Χ Δ 4 ∀≅ = Λ Χ Γ Ε Υ ≅
! Η5 Ε Γ < Χ Γ Ε Β Γ Ε Ε Δ Α ≅ ΔΧ Ι 4 5 < ∀Χ 4 ΒΑ ϑ Γ 4 Η5 6 Τ ΚΧ Ι Ηϑ Γ 4 ΔΗΕ 5 Ε Β Κ Χ 4 Φ Λ Ι Χ Δ4 ∀≅
Η5 ! ;

一 0∀4 5 Δ ≅ Λ≅ ΔΧ Ι < Χ Χ Γ Χ 4 ≅ Χ ≅ Η5 Ε Γ< Χ Γ Ε Β #< Α ? 5 Α #> Α − ≅ Α 0= 6
Ψ Χ Λ ς Ε Γ< ≅ # Ε Ι = Η5 Χ < Υ Ε ∀∀> Δ4 5 Δ ≅ , ∃ Χ 4 Φ Λ Ι Χ Δ 4 ∀ , ! ;

一 Υ ∀4 5 Δ ≅ Λ ≅Δ Χ Ι , Ο Ε < ΗΒΗΧ Γ 6

引 言
在 自然状 况下 , 土壤重金属污染大多
是复合型的 6 复 合污染的研究是 目前土壤
环境化学研究的前沿 , 该项研究具有重大
实际意义 6 本项实验研究 旨在模拟 自然污
染状况 , 将 #〔∀、 0= 、 # Δ, 、 ? 9飞、 − ≅ ≅ 种 元素按
设计浓度一起投到盆栽土中 , 造成污染 6 在
此污染土壤上施用各种改性 剂 , 观测重金
属对作物生长的影 响及其在土壤一植物系
统中迁移 、积累的特性 6
供试土壤为沈阳生态站草甸棕壤 , 其基本理
化性质见表
6
表 ∀ 盆栽土壤基本性质
Τ 4 = ∀Χ
Ζ 4 ≅ΗΡ Υ Γ Ε Υ ΧΓ ΔΛ Ε Β %, Ε Δ ! ;
盆
有机质
∗ Γ ϑ 4 5 ΗΧ Υ ∃
们
是%Δ Δ Χ Τ

6 ! ! [ 6 ∴
Ρ ∋ Ρ 重金属元素背景值7Ι ϑ · ]扩 8
Χ Ι Ε ∀ Ζ 4 Χ ] ϑ Γ Ε > 5 < Φ 4 ∀> Χ Ε Β Κ Χ 4 Φ Λ Ι Χ Δ4 ∀
7⊥ 8] 扩 亡石一乡〔 +> 一下一玄百 入舀
_ ∴ 6 ⎯ ; 6
⎯! _
6 : 
 6 ∴  ! [ 6  ∴ : 6 _ ∴
’ 实验土壤均取自表土 7; 一 _ ;Ρ Ι 8 6
_6 _ 供试作物
大豆 7铁丰 _ “ 8 , 水稻 _
6
_6 ∴ 盆栽实验设计
_ 6 ∴ 6
污染物浓度的选择 复合污染元素之间具
有协同作用 、加合作用 , 使毒性加大 , 同时又有拮
_ 材料与方法
_ 6
供试土壤
‘ 中国科学院网络研究资助项 目 6

  ! 年 月 _ ; 日收Β%) , ⎯ 月
_ 日改回 6
 。 应 用 生 态 学 报 ! 卷
抗作用 , 削弱它的毒害作用 6 因此 , 污染物浓度的
选择是既不使农作物出现死 亡 , 而且对作物生长
又有一定的生态效应 7表 _8 6
表 _ 污染物 浓度 7Ι ϑ · ]ϑ 一 , 8 ‘
Τ 4 = ∀Χ _ 0 Ε ∀∀> Δ4 5 Δ Χ Ε 5 Χ Χ 5 ΔΓ 4 ΔΗ峨、5
剂 量 1 Ε ≅ Χ 要/= 素 ∋ ∀
Χ Ι Χ 5 Δ ≅
Θ5一
;_
低剂量 . Ε ς <Ε ‘ Χ
高剂量 ∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ
# 7∀
; 6 !
∀ !

; ;
∴ 7878
戮
⎯
;
‘ 元素化·合物 为 9 # 7α , # < #
_ β 0χ, , 0卜7#∃ , # ; ; 8 9 β# > , # > (∗ β β ? 5 , ? 5 (78。 β − ≅ , & 4 ?∃ − ≅Ε β 6
_ 6 ∴ 6 _ 实验处理 共设  种处理 , 每一处理重复 ∴
次6 污染物浓度为低剂量 、高剂量 , 改性剂为石灰、
腐殖酸 、酸 , 不同处理见表 ∴6
么 盆栽土壤的制备
将一定量过 ≅Ι Ι 筛的土壤与复合污染物和
各种改性剂充分混匀 , 装入瓷盆中7水稻盆体 甲δ

: Χ Ι , ∃ ε ?Ε Χ Ι β 大 豆 盆体 甲 ε _ Χ Ι , ∃ δ _ _ 6 !
Ρ Ι 8 , 待平衡 ∀ 周栽种作物 6
_ 6 ! 样品的制备和分析
将采集的土样风干 , 过
; 。 目筛备用 6 植物样
品 7根 、茎 、叶 、籽实 8收获考种 , 风干磨碎备用 6 土
壤 、植物样品均采用 ∃ & ∗ ∴ 一 ∃#% ∗ 消化 , 用原子
吸收分光光度计测定 6 同时测定标准控制样 , 确保
数据可靠 6
表 ∴ 各种改性剂对盆栽大豆的影响
Τ 4 = ∀Χ ∴ ∋ Β ΒΧ Χ Δ Ε Β Φ 4 Γ ΗΕ > ≅ Ι Ε < Η「Χ Γ ≅ Ε 5 Υ Ε Δ ≅ Ε Λ= Χ 4 5
∴ 结果与讨论
∴ 6
各种改性剂对作物生长的影响
大豆和水稻盆栽实验结果表明 , 各种
改性剂对作物生长影 响较 明显 7表 ∴ 、 8 ,
高 剂量 ⊥ 石灰
6 ! 、 ∴ 6
 · ] ϑ 一‘和腐殖酸
_ φ 、 φ处理比高剂量的株高高 , 说明经石
灰 、腐殖酸处理后 , 有利于作物的生长 , 且
腐殖酸又有一定的肥效 6 高剂量 ⊥ Υ ∃ ( 6 Ε ,
6 ; 酸处理 , 大豆株高 比高剂量株高低
;
一
: Ε Ι , 水稻株高比高剂量低 _ 6 ∴Ρ Ι 6 酸处
理使污染物活性加强 , 抑制了作物的生长 6
就地上部干物重来讲 , 也表现 出同样的趋
势 6
酸处理作物减产明显 , Υ ∃ ( 6 ; , 6 ; 大
豆 分 别 减 产 _: 6 _
φ和 ⎯ ; 6
∴ φ , 水 稻
Υ ∃ 6 Ε 减产 ∴ 6 φ 6
在污染物等剂量条件下 , 酸处理大 豆
的株高 、地上部干物重 、产量减少 比水稻明
显 6 反映出大豆比水稻对污染物更敏感 、更
易受害 6
地上部千物重 7ϑ · 盆 一 , 8
处 理
Τ Γ Χ 是一ΔΙ Χ 5 Δ
ς Χ Ηϑ ∀∀ Δ
川 5 ‘% 5 】
Ε Β 4 = Ε Φ Χ 一 粒重7ϑ
· 盆 一, 8
Υ ∀矛恤5 Δ Υ 4 Γ Δ≅
7 6 Υ Ε Δ 一
8 2,Γ
“‘5
、ϑ Σ
ς Χ Ηϑ ∀∀Δ
0Ε Γ 一
8
产量
3 ΗΧ ∀<7φ 8
高∀Δ∀’Δ8
盯ϑ∀Ι
株0∀γ‘

。 ; _9∴行‘,
  ! ∀ !
# ∃ ∀ % &
&∋(∀&%∀
空 白
∋) ∗ (
复合污染物低剂量
+ , − ∋ ., / 0 , 1 0 , 2 ., 34 0 ‘5 6, ..+一7走、4 8
复合污染物高剂量
9 ∃# :、 ;, / 0 , 1 0 , 2 < 34 0 ‘∃ 6 , ..、一8于上4 7
高 = 石灰 ∋ ∃ ∀ ># · ? ≅ 一, (
9 3≅ Α ;, / 0 = Β32 0
高 = 石灰 ∋ ! ∀ 〔(≅ · ? ≅ 一 , (
9 3≅ Α ;, / 0 = .32 0
高 = 腐殖酸 ∋& Χ (
9 ∃#卜 ∋Δ , / 0 = ∃∃ 一 2 30 是一Ε 3∋ .
高 十腐殖酸 ∋Φ Χ (
9 3≅ Α ‘., / 0 = ∃∃ Γ 2 3Ε Η Ε 一∋ .
高 = 酸 ∋ 6 9 Ι ∀ ∋ ((
9 ∃# ∃∃ ∋ ∃% 吕 0 = 欲一Ε 3‘.
> ! ∀ ∋ (
! ∀  ϑ
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 ϑ
& ∃ ∀ Φ !
&& ∀  ϑ
ϑ ∀ ! 
ϑ ∀ !
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# ! ∀ >#ΚΛ了一<Μ<ΝΟ
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Φ ∃ ∀  ϑ .∋ ( ∀  ϑ ϑ ∃ ∀ ϑ #
高 = 酸 ∋ 6 9 Φ ∀ ∋ ((
9 3≅ Α ∋ Β, / 0 = 之, 0 3; ! >
∀ ! ! & # 。 ϑ
∀ 期 王 新等 9 各种改性剂对重金属迁移 、积累影响的研究
表 各种 改性剂对盆栽水稻 的影响
Τ 4 =∀Χ ∋ Β ΒΧ Χ Δ Ε Β Φ 4 Γ ΗΕ > ≅ Ι Ε < ΗΒΧ Γ ≅ Ε 5 Υ Ε Δ Γ ΗΧ Χ
地上部干物重 7ϑ · 盆一 , 8
处 理
Τ Γ Χ 4 Δ Ι Χ 5 Γ
分典数 7个 · 盆一 , 8
Τ Η∀∀Χ Γ Η5 ϑ 5 > Ι = Χ Γ
7Η5 < 6 0Ε Δ 一 ∀ 8
Ηϑ Κ Δ Ε Β 4 = Ε Φ Χ 一 粒重 7ϑ · 盆一 , 8
Υ ∀4 5 Δ Υ 4 Γ Δ ≅
6 0Ε Δ 一
8
2 Γ 4 Η5
7 6
ς Χ Ηϑ ΚΔ
0Ε Δ 一∀ 8
产 量
3 ΗΧ∀<7写 8
高川场、探孤呱俪
空 白
7# Ψ 8
复合污染物 低剂 量. Ε ς < Ε ≅ Χ Ε Β Χ Ε Γ5 = Η5 Χ <
Υ Ε ∀∀> Δ 4 5 Δ
复合污染 物高剂量∃ Ηϑ Κ <Ε ≅ Χ Ε Β Χ Ε Ι ∀8Η5 Χ <
Υ Ε ∀∀> Δ4 5 Δ

6 _ !
[ ∴ 6 ! ⎯
高十 石灰 7∴ 6 78ϑ · ] ϑ 一 , 8
∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥ %ΗΙ Χ [ ⎯
6 _!
高 十腐殖酸 7_ φ 8
∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥ Κ .一Ι ΗΧ 是∀Χ Η7

是一Ρ Η<
[ ∴ 6 ⎯ ∴ ∴ ; 6 : [
高 十腐殖酸 7 φ 8
∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥

> 5 飞ΗΧ
高 ⊥ 酸 7Υ ∃ 6 Ε 8
∃ Ηϑ Κ 7α ; ! 吧 ⊥ 步%Χ Η< :
6 ! ⎯ _ _ 。 : ∴

; ;
 _ 6
 ; 6 _ ∴

; _ 6 ;

: : 6 [ 
 6 !
[ ! 6 [
复合污染物对植物的综合影响有不同
的表达方式 , 张学询 “ 曾提出用 ? 5 当量表
示 , − Θ0 Η4Θ 。 ’次 提 出 用 离 子 冲 量 表 示 6
, Ε Ι ΧΓ 。 等 7
 :⎯ 8用植物污染指数和土壤
污染指数表示 6 本文用离子冲量表示复合
污染对作物的综合影响7表 !8 6
表 ! 大豆 、水稻根 系中的离子冲量
Τ 4 = ∀Χ ! ∀Ε 5 ΗΧ ΗΙ Υ > ∀≅ ΗΕ 5 Ε Β ≅ Ε Λ一Χ 4 5 4 5 < Γ ΗΧ Χ Γ Ε Ε Δ ≅
离子 冲量 %Ε 5 ΗΧ ΗΙ Υ > ∀≅ ΗΕ 5
处 理
Τ Γ Χ资∀ΔΙ Χ 5 Δ
% 大豆根
( Ε Λ = Χ 奋% 5
Γ ∗ ∗ Δ
% 水稻根
, ΗΧ Χ Γ 。 7, Δ
空 白
7#Ψ 8
复合污染物低剂量
. Ε ς 7∀Ε ≅ Χ Ε Β
Χ Ε Γ5 卜Η5 Χ 7α Υ Ε ∀∀> Δ 是‘川
_ ∴ 78⎯ _ 6 ⎯[
_ 6 !  ! 6 [ [
复合污染物高剂量
∃


7∀Ε ≅ Χ Ε Β
Χ Ε Γ5 =Η5 Χ < 0Ε ∀∀> Δ之%5 Δ
高 ⊥ 石灰 7
6 ! · ] ϑ 一 , 8
∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥ ∀ΗΙ Χ
高 ⊥ 石灰 7∴ 6 78ϑ · ] ϑ 一 , 8
∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥ ∀ΗΙ Χ
高 ⊥ 腐殖酸 7_ 写8∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥

> Γ5 ΗΧ 4 Χ Η<
高 ⊥ 腐殖酸 7 φ 8∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥ χ∀> Γ5 ΗΧ 是一Χ Η7%
高 ⊥ 酸 7Υ ∃ ( 6 78 8
∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥ 奋∀Χ Η7α
高 ⊥ 酸 70 ∃ 6 78
∃ Ηϑ Κ < Ε ≅ Χ ⊥ 孟一Χ Η<
⎯ ! 6 ! !
 78 ;

6 ∴ _
由表 ! 可见 , 随着污染物浓度的提高 ,
根系离子冲量增大 6 就不同改性剂而言 , 石
灰处理根系离子冲量 比高剂量低 , 根系对
重金属吸收量减少 , 对作物 的危害减轻 6 腐
殖酸处理不如石灰理想 , 尽管腐殖酸处理
离子冲量与高剂量相接近 , 但从作物生长
来看要 比高剂量的好 , 说明腐殖酸具有一
定的肥效 6 酸处理根系离子 冲量偏高 , 说明
在酸性环境条件下 , 有利于作物根 系对重
金属的吸收 6
∴ 6 _ 不同改性剂对作物吸收重金属影响
改性剂的不同对作物吸收重金属的影
响也不尽相同 7表 [ 和图
一 ! 8 , 大豆采用
石灰处理 , 作物 吸收重 金属 的量 比高剂量
的少 , 而且随着石灰用量的增加 , 吸收量减
少 , 这是 由于土壤经 石灰处理 后提高了土
壤 Υ∃ 值 7由 [ 6 ∴ 增 至 [ 6 ⎯ _ 一 ⎯ 6 _ 8 , 使重
金属在土壤中的活性减弱 , 向作物体内的
迁移减少 6 而水稻采用石灰处理后 , 尽管土
壤 Υ ∃ 值有所增加 7由[ 6 ∴; 增至 ⎯ 6 [ 8 , 但
水稻植株体内的重金属 含量与高剂量 相
近 , 可见石灰处理效果不明显 , 这除了水稻
与大 豆的生物学特性不同外 , 可能还与淹
水还原条件有关 6 腐殖酸处理 , 除大豆 # <
元素 、腐殖酸 7 肠 8− ≅ 元素作物吸收 比高

期 王庆礼等 9不列颠 · 哥伦比亚省北部小杆松及白云杉立地指数与生态立地质量的关系 
Τ 4 = ∀Χ [ Ο Ε < Χ ∀≅ ΒΕ Γ ΔΚ Χ Γ Χ ϑ Γ Χ ≅≅ ΗΕ 5 Ε Β %Ε < ϑ Χ即∀Χ Υ Η5 Χ ≅ΗΔΧ Η5 < Χ Ω 7!
, Ι η ! ; Λ Γ Ε Β = Κ 4 8 Ε 5 ≅ Χ∀Χ 7ΔΧ < Χ 4 Δ Χ ϑ Ε Γ ΗΧ 4 ∀ , 4 Γ Η4 = ∀Χ ≅
75 一  ∴ 8
!
ε
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一 ; 6 7(Ζ (< ] 8 一 ; 6 78; 7( Ζ( Ι Χ 8 6
− 7玉ι> ≅ Δ Χ 7
, ? ε ; 6 ;
( ∋ ∋ 6 ‘ ε ∴ 6 ? Ι
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6  _ 7/8 ⊥

6
: 7Ο 8 ⊥ : 6 ; : 7ϕ Ο 8 ⊥
[ 6 ∴ ; 7Μ 8 ⊥ ; 6 ; ; 7ϕ Μ 8
− < ι> ≅ Δ Χ < , ? 一 ; 6 ! ( ∋ ∋ δ _ 6 Ι
!
一 _ 786 _ ∴一 ⎯  : 7ϕ 0 8一 6

708一
6 ;  7Ο 8 ⊥ ; 6 !
7, 8 ⊥ ; 6 ; ; 7ϕ , 8
− < ι> ≅ ΔΧ < , ? ε ; 6 [ ; ( ∋ ∋ ε _ 6 Ε Ι
!
ε
6
⎯ 一  6 _ ⎯ 7ϕ 0 8 一 ! 6 _ ⎯ 70 8 一 ∴ 6

7Ο 8 一
6 ⎯ _ 7, 8 一 ; 6 ; ; 7ϕ , 8 ⊥ 6
⎯ 7ϕ 1 8 ⊥
[ 6 : ! 7Ο 1 8 ⊥ : 6
∴ 7(1 8 ⊥  6 ∴ ∴ 7/8 ⊥ : 6 : 7Ο 8 ⊥ [ 6  ⎯ 7ϕ Ο 8 ⊥
6 :  7Μ 8 ⊥ ; 6 ; ; 7ϕ Μ 8− < ι> ≅ ΔΧ < , ? ε 786 : _ (∋ ∋ 一
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χ Η < ∀ 0 ϑ Ω , ; 0 ./ 1, 8 7 Α 0 8 0 ≅ 8 0 / / 3, 4 , 1 − Α 370 / 6 8 Γ 0 0 / 37 0 34 ; 0 β ∋> ∃ , 2 ι > % _ 8 ( 。4 / 0 .0 0 7 0 ; 0 Η 7 0 ≅ , 83 0 Η . ⎯ Η 8 3Η < .0 / ∋ 4 Σ ϑ ϑ (
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期 王 新等 9 各种改性剂对重金属迁移、积累影响的研究
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图 ( − 9 在大豆 、水稻体内的含量
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剂量略低外 , 其它元素作物吸 收的重金属
量与高剂 量相近或略高 , 这可 能是 因为土
壤加腐殖酸后 , 降低了土壤 Υ ∃ 值 7由 [ 6 ∴;
降至 ! 6 ;[ 一 ! 6 ! ∴ 8 , 使重金属 活性增强 , 易
于迁移并在作物体内积累 6 水稻 中出现 了
腐殖 酸处理各 元素含量 比高剂量高 的现
象 , 可 能与腐殖 酸的加入 Υ ∃ 值降低 7由
[ 6 ∴; 降至 ! 6 [ 一 ! 6 :! 8有关 6 无论大豆还是
水稻酸处理后 , 作物体 内的重 金属含量 明
显高于高剂量 6
两种作 物不 同部 位 的元 素含 量特 点
是 , 大豆籽实重金属含量高于水稻 , 茎 叶中
# < 、 # Δ9 、 − ≅ 元素含量 高于 水稻 , 而 0 = 、 ? 5
含量低于水稻 , 大豆根系 Ρ < 、0 = 、 Ρ > 、− ≅ 含
量 比水稻低 , ? 5 个别处理 相反 , 表 明不同
重金属在两种作物体内迁移 、积累 、分配特
性的不同 6
污染物在大豆 、水稻体内的分配规律
为根Α 茎叶Α 籽实 , 而大豆 # > 含量分配规
律与其它元素略有不同 , 为根 Α 籽实 Α 茎
叶 6 这与一般所报道的作物器官中重金属
分配顺 序不一致 , . 4 5 ϑ Γ 4 5 > Ι 7
 :
8通 过
实验发现 , 当土壤 # > 含量过量时 , 作物开
花后 , 茎叶中 [ ; 一 ⎯ ;写的 # > 损失 , 因此他
们认为茎叶中的 #> 被转移到籽实中 , 使籽
实 #., 含量大于茎 叶 6 本实验结果与 . Ε 5 Σ
ϑΓ 45 > Ι 的结论相一致 6 无论是水稻还是大
豆其根系 中的 重金 属含量 远高于 地上部
分 , 大部分积累在根部 , 表现 出根系对土壤
中重金属有强烈的富集能力 6
∴ 6 ∴ 不同改性剂对重金属迁移的影响
 应 用 生 态 学 报 ! 卷
土壤 中重金属的迁移能力受许多因素
的影响 , 诸如 Υ∃ 值 、有机质含量 、土壤氧化
还原电位等 6 因此 , 本实验采用不同的改性
剂 7腐殖酸 、石灰 、酸 8及水 、旱两种不同耕
作方式改变土壤理化性质 , 研究其对重金
属 迁移 的影 响 6 施用 石灰提 高了土壤 Υ∃
值 , 重金属活性受到抑制 , 向籽实迁移的量
减少 6 ’酸处理 , 土壤胶体所带 负电荷减少 ,
对重金属吸附量减少 , 活性增加 , 易在籽实
中积 累6 腐殖酸处理可增加土壤 有机 质含
量 7盆栽土有机质含量
6 ! φ , 加入腐殖酸
后含量达
6 : 一 _ 6 ; φ 8 ,有机质对重金属具
有 固定作用 , 但本实验用腐殖酸处理后 , 作
物体内大部分元素含量反而比高剂量含量
高 , 一方面是腐殖酸加入后降低了土壤 Υ ∃
值 , 另一方面可能是形成新生的活性腐殖
物质 , 所络合的重金属不仅不固定 , 反而促
进 其活性 ” , , 以致增加 了植物吸收或迁 移
的危 害 6 不同改性剂对重金属迁 移能力影
响强弱依次为酸处理Α 腐殖酸Α 石灰 6
本文采用吸收系数 间接地反映重金属
在土壤一植物系统中迁移特性 6 吸收系数指
植物的某一部分中任一元素的浓度与添加
浓 度 的 比值 6 大 豆 籽 实 吸 收 系 数 为 # <
; 6 ; _ _ 一 ; 6 ! , 0= ; 6 ; ; ; ∴ ! 一 ; 6 ; ; ; ⎯
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! , 不同元素吸收系数大
小顺序为 # < Α 乙
Α # Δ 9 Α − ≅ Α 0= 6 由此 可
见 , # < 、 ? 5 比 # Δ, 、− ≅ 、0 = 迁移能力强 6 在 !
种元素中 , 0= 、− ≅ 大部分滞留在 作物的根
部 , 向籽实中的迁移量很少 , 一般不引起籽
实污染 6 #< 、 ? 5 向籽实迁移的量 大约占作
物体总量的 ; φ , 说明 # < 、 ? 5 易在籽实中
积累 6 # < 是有毒元素 , 籽实中积 累过量 , 一
旦进入食物链将危害人体健康 6 ? 5 是人体
及作物生长所必需的微量元素 , 虽不像 # <
属于有毒元素 , 但当作物体中存在过量 ? 5
时 , 即不利于作物的正常生长 , 也易通过食
物链危及人们的健康 6 # > 在籽实中的含量
反而 比茎叶高 6 不同元素迁移能力的强弱
与土壤对重 金属吸 附特性相 吻合 , ∋∀ ∀ΗΕΔ Δ
等 7
 : [ 8的实验结果表 明 , 土壤首先吸附
0= 和 # > , 而对 #< 和 ? 5 的吸附都比较弱 ,
使土壤中的 #< 、 ? 5 迁移能力增强 , 与本实
验结论一致 6
结 论
6
在各种改性措施条件下 , 石灰 、腐殖
酸处理有利于作物的 生长发育 , 而酸处理
不利于作物的生长 6
6 _ 离子冲量综合指标反映出 , 根系中离
子冲量越大 , 作物受害越重 6 不同改性剂根
系离子冲量大小顺序为酸 处理 Α 腐殖酸处
理Α 石灰处理 6
6 ∴ 在水 、旱两种不 同耕作方式下 , 大 豆
比水稻更 易受害 , 而 且籽实累积重金属 的
量比水稻多 6
6 重金属在 植物体内的积累分配规律
是根》茎叶Α 籽实 , 重金属元素在土壤一植
物系统 中迁移能力的强弱依次为 # < Α ? 5
Α # > Α − ≅ Α 0 = 6
6 ! 不同改性剂对重 金属在作物体内迁
移 、积 累影响大 小依次为酸处理 Α 腐殖酸
处理 Α 石灰处理 6
6 [ 在 已污染的土壤上 , 采用石灰处理 ,
对抑制重金属 向作物迁移和积 累 , 治理土
壤污染 ,都具有实际应用价值 6
参考文献
〔∀」 夏增 禄主编 6
 :[ 6 土壤 环境容量研究6 气象出版
社 , 北京 , ∴[ 一 _ ·
【_〕 青长 乐 、牟树森 、蒲富永等 6
  _ 6 论土壤重金属毒
性临界值 6 农业环境保护 ,
7_ 8 9 !
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