几种作物对石油污染土壤的耐受性及修复效果研究

论文摘要

随着石油污染土壤面积的迅速扩大，植物修复技术以其处理成本低、无二次污染等优点，正逐步成为石油污染土壤治理研究的新热点。植物修复研究的关键在于能够筛选出超量积累石油污染物的耐受性较强的植物。本文先通过室内盆栽试验，设计了5个浓度梯度，研究石油污染土壤对冬小麦、大豆和向日葵种子萌发及苗期生长的影响，初步筛选出耐受性较强的向日葵和大豆两种作物；在此基础上，以初步筛选出的向日葵和大豆为供试植物，设计了3个浓度梯度，进一步研究石油污染土壤对两种作物在不同生长期的生长发育及生理特性的影响，并评价土壤的微生物活性及两种作物的修复效果。结果表明：在0.8%~2.4%污染水平范围内，石油胁迫对大豆各生长期株高无显著的抑制作用，低、中浓度处理对大豆鲜重也无显著的抑制作用；向日葵株高仅2.4%处理显著低于对照，但各处理显著抑制向日葵地上部鲜重；可见，大豆耐受范围较向日葵大，耐受性更强。随着土壤中石油浓度的不断提高，各生长期向日葵叶片叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白质含量及其根系活力均呈显著下降趋势，丙二醛含量显著提高。向日葵遭受的损伤也越来越严重。随着大豆的不断生长，低、中浓度处理大豆叶片叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量、SOD活性及其根系活力恢复至对照水平。各处理大豆叶片POD活性显著高于对照。低浓度处理向日葵和大豆在成熟期的总石油烃降解率分别为57.18%和71.55%，明显高于自然降解。综上，在试验所设浓度范围内，大豆对石油污染土壤的耐受性和适应性更强，大豆的修复效果更好。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 石油污染土壤概况
• 1.2 石油污染土壤的来源与危害
• 1.3 石油污染土壤治理方法概述
• 1.4 石油污染土壤的植物修复技术
• 1.4.1 植物修复的涵义
• 1.4.2 植物修复机理
• 1.4.3 植物修复石油污染土壤的影响因素
• 1.4.4 植物修复国内外研究进展
• 1.5 本研究的目的和意义
• 1.6 研究内容和技术路线
• 1.6.1 主要研究内容
• 1.6.2 本研究的技术路线
• 2 用于修复石油污染土壤的作物初选试验
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.2 数据处理
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 石油浓度对种子发芽势的影响
• 2.3.2 石油浓度对种子发芽指数的影响
• 2.3.3 石油浓度对种子发芽率的影响
• 2.3.4 石油浓度对植物株高的影响
• 2.3.5 石油浓度对植物地上部鲜重的影响
• 2.3.6 石油污染土壤对作物根系形态的影响
• 2.4 本章小结
• 3 初步选定作物对石油污染土壤的耐受性及修复效果
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 分析指标及测定方法
• 3.2 石油污染土壤对作物生长发育的影响
• 3.2.1 石油污染土壤对作物株高的影响
• 3.2.2 石油污染土壤对作物鲜重的影响
• 3.3 石油污染土壤对作物生理特性的影响
• 3.3.1 石油污染土壤对作物叶片叶绿素含量的影响
• 3.3.2 石油污染土壤对作物叶片 POD 活性的影响
• 3.3.3 石油污染土壤对作物叶片 SOD 活性的影响
• 3.3.4 石油污染土壤对作物叶片丙二醛含量的影响
• 3.3.5 石油污染土壤对作物根系活力的影响
• 3.3.6 石油污染土壤对作物叶片可溶性蛋白质含量的影响
• 3.4 两种作物对石油污染土壤的修复效果及土壤的呼吸作用
• 3.4.1 不同生长期两种作物对石油污染土壤的修复效果
• 3.4.2 石油污染对土壤呼吸强度的影响
• 3.5 土壤中石油浓度与作物生长和生理指标的相关性分析
• 3.6 本章小结
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集