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第一章 重金属超积累植物的筛选与繁育 1

第一节 超积累植物资源的筛选 1

一、超积累植物的定义 1

二、超积累植物的种类 2

第二节 铅锌矿区优势植物调查及重金属耐性 4

一、调查区植物种类 5

二、调查区土壤重金属浓度、植物的重金属浓度及富集系数 5

三、调查区超积累植物的初步筛选 7

四、铅锌矿区优势植物调查结果及重金属耐性分析 9

第三节 伴矿景天的生物学特性 9

一、伴矿景天与其他景天种的形态特征调查 10

二、伴矿景天与东南景天叶和茎解剖特征比较 11

三、伴矿景天与其他景天种子的微形态比较 15

四、伴矿景天及其相似种ITS序列分析 16

第四节 伴矿景天的繁育技术 20

一、伴矿景天的组培育苗技术 20

二、伴矿景天的田间栽培技术 21

小结 23

参考文献 23

第二章 景天科植物的重金属耐性与积累性 27

第一节 伴矿景天的重金属耐性与积累性 27

一、不同生境下伴矿景天的重金属积累性 27

二、重金属交互作用对伴矿景天锌镉富集特性的影响 30

三、伴矿景天植物体内锌镉分布特征研究 42

四、矿区原居地土壤－伴矿景天中的元素分布特征 50

五、重金属－有机复合污染土壤上伴矿景天锌镉富集特性 60

第二节 皖景天的锌镉耐性与积累性 69

一、铅锌矿区皖景天的锌镉积累特征 69

二、皖景天体内锌镉的分布特征 71

三、镉锌在皖景天细胞内的分布和化学形态 76

第三节 东南景天的重金属耐性和积累性 81

一、水培条件下东南景天的锌镉耐性及吸收性 81

二、土培条件下东南景天的重金属耐性及吸收性 86

小结 88

参考文献 90

第三章 农艺措施对修复植物生长和金属吸收的调控作用及原理 97

第一节 重金属污染土壤的伴矿景天与水稻轮作修复 97

一、污染土壤的伴矿景天－水稻轮作及磷素调控修复 97

二、锌镉污染土壤的伴矿景天－水稻轮作修复 102

第二节 重金属污染土壤的伴矿景天与粮食作物间作修复 105

一、间作修复对植物生长的影响 106

二、不同类型土壤上间作修复对植物体内重金属浓度的影响 107

三、间作修复对土壤提取态重金属浓度的影响 109

第三节 重金属污染土壤的修复植物与蔬菜作物边生产边修复 111

一、伴矿景天与芹菜间作修复及田间微域连续修复研究 111

二、伴矿景天／龙葵与茄子间作修复研究 118

第四节 间作对修复植物生长和金属吸收性影响的田间效应 124

一、对植物生长与产量的影响 125

二、对植株重金属浓度与吸收性的影响 126

三、讨论 131

第五节 收获方式对伴矿景天锌镉吸收性的影响 132

一、不同收获方式对伴矿景天生物量的影响 132

二、不同收获方式对伴矿景天体内锌镉浓度的影响 134

三、不同收获方式对伴矿景天锌镉吸收量的影响 135

四、讨论 136

小结 137

参考文献 139

第四章 锌镉污染土壤的超积累植物修复调控技术 143

第一节 光照强度对伴矿景天生长和锌镉吸收性的影响 144

一、光照强度对伴矿景天生长的影响 144

二、光照强度对伴矿景天锌镉吸收性的影响 145

三、光照强度对伴矿景天叶绿素的影响 146

四、光照强度对伴矿景天光合速率和蒸腾速率的影响 147

第二节 水分特征对伴矿景天生长和重金属吸收性的影响 148

一、水分特征对伴矿景天生长的影响 149

二、水分特征对伴矿景天地上部锌镉浓度及修复效率的影响 151

第三节 养分调控对伴矿景天生长及锌镉吸收性的影响 152

一、养分调控对伴矿景天生长及锌镉吸收性的影响 152

二、养分调控对伴矿景天根际重金属的影响及机理初探 157

第四节 氮肥形态对伴矿景天生长和镉吸收性的影响 163

一、水培下氮肥形态对伴矿景天生长和镉吸收富集的影响 164

二、土培条件下氮肥形态对伴矿景天生长和镉吸收的影响 168

第五节 锌镉污染土壤伴矿景天修复的化学与微生物调控 176

一、化学调控对伴矿景天生长与重金属富集特性的影响 176

二、微生物菌剂对伴矿景天生长与重金属富集特性的影响 187

小结 192

参考文献 194

第五章 锌镉污染土壤的超积累植物连续修复研究 200

第一节 伴矿景天的污染土壤锌镉吸收性及吸取修复潜力 200

一、伴矿景天在不同污染土壤上的生长和锌镉吸收性 201

二、污染土壤重金属总量及有效性和化学结合态变化 202

三、伴矿景天对污染土壤的锌镉修复效率和修复潜力 205

四、讨论 208

第二节 植物吸取修复过程中土壤锌镉结合特征变化 210

一、不同污染程度土壤上锌镉变化特征 210

二、不同类型土壤上伴矿景天修复后的锌镉结合特征变化 216

三、连续植物吸取修复中污染土壤重金属的解吸特征 219

四、讨论 224

第三节 植物吸取修复对土壤重金属根际分布特征的影响 228

一、土壤溶液中锌镉浓度变化特征 228

二、土壤醋酸铵提取态锌镉浓度变化特征 229

三、伴矿景天生长及锌镉吸收性变化 230

四、讨论 233

第四节 连续植物吸取修复下土壤微生物特性变化 233

一、超积累植物连续修复下土壤微生物特性变化 234

二、连续三年植物原位修复下土壤微生物特性变化 236

三、不同植物修复方式对土壤微生物特性的影响 237

四、讨论 242

第五节 污染农田土壤的超积累植物连续修复研究 244

一、伴矿景天地上部产量及构成因素 244

二、伴矿景天地上部重金属浓度变化 245

三、伴矿景天地上部重金属吸取量 246

四、连续植物修复对土壤重金属浓度及修复效率的影响 247

五、讨论 248

小结 249

参考文献 250

第六章 伴矿景天安全处置技术原理研究 254

第一节 伴矿景天的焚烧及锌镉排放控制技术初探 254

一、焚烧床与热解床结构及工作原理 255

二、植物中重金属的排放和迁移特性及其控制原理 256

第二节 焚烧过程中常规污染物的排放与重金属迁移转化规律 263

一、焚烧装置及试验方法设计 263

二、植物中常规污染物的排放特性 266

三、烟气中重金属排放特性及控制技术 269

四、灰渣中重金属的回收率及其调控原理 271

第三节 流化床焚烧过程中有机污染物的排放特征研究 275

一、试验方法与设计 276

二、烟气中的多环芳烃 277

三、飞灰与底渣中多环芳烃的分布 278

四、有机污染物的毒性当量 280

小结 281

参考文献 283

结语 285

彩图 287