本發(fā)明涉及土壤治理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果的評估方法。
背景技術(shù):
從2014年環(huán)境保護(hù)部公布的全國土壤污染調(diào)查公報(bào)明顯看出土壤重金屬污染還是相當(dāng)?shù)膰?yán)重,給我們的生產(chǎn)以及生活帶來了巨大的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)階段各國應(yīng)用的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)主要有化學(xué)修復(fù)法、客土法以及植物修復(fù)法?;瘜W(xué)修復(fù)法一般是向土壤中加入改良劑,改良劑可以在一定程度上鈍化土壤中重金屬,從而可以緩解重金屬對植物的脅迫作用。
根際即根系周圍受根系生長影響的土體,自1904年由德國微生物學(xué)家Lorenz Hiltner首次提出以來,受到了研究者的廣泛關(guān)注。根際為植物生態(tài)系統(tǒng)與土壤生態(tài)系統(tǒng)相交叉形成的特殊區(qū)域,由于受植物根系生理過程的影響,根際土壤與非根際土壤相比,在物理、化學(xué)及生物特性上都有較大差異,因此,同一種改良劑對不同作物的土壤的改良效果可能存在極大差異;因此,不同的改良劑是否能夠真正緩解重金屬對不同植物的脅迫作用,還有待對植株根際部分土壤中重金屬的鈍化情況進(jìn)行進(jìn)一步的研究,目前,現(xiàn)有的對根際環(huán)境的研究還不能比較精確地分離距根室不同距離的土壤樣品,因此還沒有出現(xiàn)對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果的科學(xué)的評估方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果的評估方法,其能夠通過分區(qū)明確的根箱將作物的根部限制在一定區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)比較精確地分離距根室不同距離的土壤樣品,并進(jìn)行重金屬含量的檢測,從而準(zhǔn)確的評估納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果,為實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果的評估方法,包括以下步驟:
步驟一、制備污染土壤,將重金屬配置成一定濃度溶液后添加入土壤中,平衡處理一個(gè)月,備用;
步驟二、制備納米改良劑修復(fù)土壤,將納米改良劑按一定質(zhì)量百分比添加入污染土壤中,平衡處理兩個(gè)月,備用;
步驟三、將污染土壤和納米改良劑修復(fù)土壤等份均勻分裝至根箱中各區(qū)域作為對照組和實(shí)驗(yàn)組,并將同一種作物播種在各根箱中的根系生長室內(nèi)培養(yǎng)成作物樣品;
步驟四、取樣檢測:每隔一定時(shí)間破壞性采集步驟三中實(shí)驗(yàn)組和對照組根箱的作物樣品、根系生長室內(nèi)土壤樣品Ⅰ以及左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ,并分別測定各作物樣品的重金屬總量和土壤樣品的重金屬總量;當(dāng)實(shí)驗(yàn)組作物樣品重金屬總量<對照組作物樣品重金屬總量,且實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量>對照組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量,且實(shí)驗(yàn)組左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ重金屬總量近等于對照組左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ重金屬總量,計(jì)為有效;當(dāng)實(shí)驗(yàn)組作物樣品重金屬總量近等于對照組作物樣品重金屬總量,且實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量近等于對照組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量時(shí),計(jì)為無效;
其中,根箱包括箱體,其為上部開口的矩形槽體;隔片組,其通過卡槽可滑動的設(shè)置在所述矩形槽體內(nèi),所述隔片組設(shè)置為2組,且2組隔片組沿所述箱體的長邊沿滑動設(shè)置,以將所述箱體分隔為根系生長室及對稱分布在所述根系生長室兩側(cè)的左土壤室及右土壤室;其中,任一組所述隔片組包括平行設(shè)置的2-4片隔片,所述隔片為帶有邊框的網(wǎng)片,所述網(wǎng)片的網(wǎng)目為200-500目,所述隔片可拆卸的插于所述卡槽內(nèi);爪夾,其夾設(shè)在所述隔片和所述卡槽的接觸處。
優(yōu)選的是,所述步驟三中、設(shè)置實(shí)驗(yàn)組:將1800-2000g/根箱的納米改良劑修復(fù)土壤均勻分裝于n個(gè)根箱的根系生長室、隔片組內(nèi)的近根區(qū)及左、右土壤室的遠(yuǎn)根際區(qū)域;設(shè)置對照組:按照1800-2000g/根箱的污染土壤均勻分裝于n’個(gè)根箱的根系生長室、隔片組內(nèi)的近根區(qū)及左、右土壤室的遠(yuǎn)根際區(qū)域內(nèi)。
優(yōu)選的是,所述步驟三中,并將同一種作物播種在各根箱中的根系生長室內(nèi)培養(yǎng)成作物樣品的具體過程包括播種和管理,在實(shí)驗(yàn)組和對照組的根系生長室內(nèi)播種10-15粒作物種子,出苗一周后間苗,置于人工溫室培養(yǎng);每周以稱重法澆水補(bǔ)充土壤水分的蒸發(fā)損失;各根箱在溫室內(nèi)隨機(jī)排位,并間歇輪換,培養(yǎng)期間視作物的生長狀況定期追肥。
優(yōu)選的是,當(dāng)實(shí)驗(yàn)組作物樣品重金屬總量近等于對照組作物樣品重金屬總量,且實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量>對照組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量,計(jì)為無效。
優(yōu)選的是,所述步驟三中,在設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組之前,向污染土壤和納米改良劑修復(fù)土壤中按照N/P/K=1.5:1:1.5比例施入底肥,調(diào)節(jié)含水量至最大田間持水量的60%。
優(yōu)選的是,所述步驟四中,每隔10-15天取樣一次;
作物樣品的取樣方法具體為:將整株作物輕輕從土壤中取出,自來水沖洗干凈,蒸餾水沖洗2-3次,用濾紙擦干,記錄生物量及株高,然后置于已編號自封袋中,稱量,記錄其總鮮重,然后105℃下烘干1.5h,再65℃下烘干至恒重,記錄其干重;
采集根系生長室內(nèi)土壤樣品Ⅰ以及左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ的具體方法為:取樣時(shí)開箱并逐一抽出紗網(wǎng)插片,用不銹鋼稱樣勺分別采集根系生長室、左土壤室或右土壤室中作物根系的微型土壤剖面上的土壤各100g。
優(yōu)選的是,所述箱體的開口處的長邊上設(shè)置有以長邊中心為原點(diǎn),分別向兩側(cè)延伸的刻度尺,且所述相鄰隔片之間的距離設(shè)置為4-10毫米。
優(yōu)選的是,所述箱體的左側(cè)板和右側(cè)板為可拆卸設(shè)置;所述箱體的前面板和背板設(shè)置為透明板。
優(yōu)選的是,所述箱體的左側(cè)板和右側(cè)板的下部對稱開設(shè)有多個(gè)通孔,且對稱開設(shè)的兩兩通孔內(nèi)分別穿設(shè)有軟水管,所述軟水管上均勻分布有出水口,且相鄰兩根軟水管的水流方向相反。
優(yōu)選的是,所述軟水管上鋪設(shè)有海綿墊層。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
通過調(diào)節(jié)卡槽在箱體長邊上的位置,然后插入隔片,可以將箱體分為試驗(yàn)需要的任意大小的隔室,從而可以滿足不同試驗(yàn)對于隔室大小的需求,使得試驗(yàn)更加靈活;調(diào)節(jié)好插片的位置之后,既可以將制備好的污染土壤和納米改良劑修復(fù)土壤均勻分裝至根箱的各區(qū)域,之后將作物播種至各根箱中的根系盛行事內(nèi)培養(yǎng)作物樣品;由于根箱中插片為網(wǎng)片,且網(wǎng)片的目數(shù)決定了作物的根系不會穿過網(wǎng)片生長,但不影響土壤中各元素和水分的遷移,因此,可以保證實(shí)驗(yàn)檢測過程中,能夠精確的分離實(shí)驗(yàn)組和對照組中相同位置的根際土壤樣品,以及距離根室相同的非根際土壤樣品,保證納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果的評估的科學(xué)性。
綜上所述,本發(fā)明方法通過分區(qū)明確的根箱將作物的根部限制在一定區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)比較精確地分離距根室不同距離的土壤樣品,并進(jìn)行重金屬含量的檢測,從而準(zhǔn)確的評估納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果,為實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果的評估方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明所述根箱的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明所述根箱的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
如圖1、2和3所示,本發(fā)明提供一種納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果的評估方法,包括以下步驟:
步驟一、制備污染土壤,將重金屬配置成一定濃度溶液后添加入土壤中,平衡處理一個(gè)月,備用;
步驟二、制備納米改良劑修復(fù)土壤,將納米改良劑按一定質(zhì)量百分比添加入污染土壤中,平衡處理兩個(gè)月,備用;
步驟三、將污染土壤和納米改良劑修復(fù)土壤等份均勻分裝至根箱中各區(qū)域作為對照組和實(shí)驗(yàn)組,并將同一種作物播種在各根箱中的根系生長室內(nèi)培養(yǎng)成作物樣品;
步驟四、取樣檢測:每隔一定時(shí)間破壞性采集步驟三中實(shí)驗(yàn)組和對照組根箱的作物樣品、根系生長室內(nèi)土壤樣品Ⅰ以及左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ,并分別測定各作物樣品的重金屬總量和土壤樣品的重金屬總量;當(dāng)實(shí)驗(yàn)組作物樣品重金屬總量<對照組作物樣品重金屬總量,且實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量>對照組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量,且實(shí)驗(yàn)組左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ重金屬總量近等于對照組左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ重金屬總量,計(jì)為有效;當(dāng)實(shí)驗(yàn)組作物樣品重金屬總量近等于對照組作物樣品重金屬總量,且實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量近等于對照組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量時(shí),計(jì)為無效;
其中,根箱包括箱體100,其為上部開口的矩形槽體;隔片組200,其通過卡槽101可滑動的設(shè)置在所述矩形槽體內(nèi),所述隔片組設(shè)置為2組,且2組隔片組沿所述箱體的長邊沿滑動設(shè)置,以將所述箱體分隔為根系生長室及對稱分布在所述根系生長室110兩側(cè)的左土壤室120及右土壤室130;其中,任一組所述隔片組包括平行設(shè)置的2-4片隔片,所述隔片為帶有邊框的網(wǎng)片,所述網(wǎng)片的網(wǎng)目為200-500目,所述隔片201可拆卸的插于所述卡槽內(nèi);爪夾300,其夾設(shè)在所述隔片和所述卡槽的接觸處。
在上述方案中,通過調(diào)節(jié)卡槽在箱體長邊上的位置,然后插入隔片,可以將箱體分為試驗(yàn)需要的任意大小的隔室,從而可以滿足不同試驗(yàn)對于隔室大小的需求,使得試驗(yàn)更加靈活;調(diào)節(jié)好插片的位置之后,既可以將制備好的污染土壤和納米改良劑修復(fù)土壤均勻分裝至根箱的各區(qū)域,之后將作物播種至各根箱中的根系盛行事內(nèi)培養(yǎng)作物樣品;由于根箱中插片為網(wǎng)片,且網(wǎng)片的目數(shù)決定了作物的根系不會穿過網(wǎng)片生長,因此,可以保證實(shí)驗(yàn)檢測過程中,能夠精確的分離實(shí)驗(yàn)組和對照組中相同位置的根際土壤樣品,以及距離根室相同的非根際土壤樣品,納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果的評估的科學(xué)性。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述步驟三中、設(shè)置實(shí)驗(yàn)組:將1800-2000g/根箱的納米改良劑修復(fù)土壤均勻分裝于n個(gè)根箱的根系生長室、隔片組內(nèi)的近根區(qū)及左、右土壤室的遠(yuǎn)根際區(qū)域;設(shè)置對照組:按照1800-2000g/根箱的污染土壤均勻分裝于n’個(gè)根箱的根系生長室、隔片組內(nèi)的近根區(qū)及左、右土壤室的遠(yuǎn)根際區(qū)域內(nèi)。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述步驟三中,并將同一種作物播種在各根箱中的根系生長室內(nèi)培養(yǎng)成作物樣品的具體過程包括播種和管理,在實(shí)驗(yàn)組和對照組的根系生長室內(nèi)播種10-15粒作物種子,出苗一周后間苗,置于人工溫室培養(yǎng);每周以稱重法澆水補(bǔ)充土壤水分的蒸發(fā)損失;各根箱在溫室內(nèi)隨機(jī)排位,并間歇輪換,培養(yǎng)期間視作物的生長狀況定期追肥。
一個(gè)優(yōu)選方案中,當(dāng)實(shí)驗(yàn)組作物樣品重金屬總量近等于對照組作物樣品重金屬總量,且實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量>對照組土壤樣品Ⅰ中重金屬總量,計(jì)為無效。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述步驟三中,在設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組之前,向污染土壤和納米改良劑修復(fù)土壤中按照N/P/K=1.5:1:1.5比例施入底肥,調(diào)節(jié)含水量至最大田間持水量的60%。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述步驟四中,每隔10-15天取樣一次;
作物樣品的取樣方法具體為:將整株作物輕輕從土壤中取出,自來水沖洗干凈,蒸餾水沖洗2-3次,用濾紙擦干,記錄生物量及株高,然后置于已編號自封袋中,稱量,記錄其總鮮重,然后105℃下烘干1.5h,再65℃下烘干至恒重,記錄其干重;
采集根系生長室內(nèi)土壤樣品Ⅰ以及左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ的具體方法為:取樣時(shí)開箱并逐一抽出紗網(wǎng)插片,用不銹鋼稱樣勺分別采集根系生長室、左土壤室或右土壤室中作物根系的微型土壤剖面上的土壤各100g。
如圖2所示,一個(gè)優(yōu)選方案中,所述箱體的開口處的長邊上設(shè)置有以長邊中心為原點(diǎn),分別向兩側(cè)延伸的刻度尺102,且所述相鄰隔片之間的距離設(shè)置為4-10毫米。在上述方案中,通過在箱體上設(shè)置刻度尺,可以方便調(diào)節(jié)卡槽的位置,使得各個(gè)隔室的分布均勻,更好的控制各個(gè)隔片之間的距離,使得試驗(yàn)的結(jié)果更加準(zhǔn)確;通過設(shè)置隔片間的距離為4-10毫米,滿足了一般實(shí)驗(yàn)需要采樣的根際土兩側(cè)的土壤范圍。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述箱體的左側(cè)板和右側(cè)板為可拆卸設(shè)置;所述箱體的前面板和背板設(shè)置為透明板。將箱體的左側(cè)板和右側(cè)板設(shè)置為可拆卸的,在土壤取樣時(shí)將側(cè)板拆下,使得取樣更加方便快捷,提高了試驗(yàn)效率。通過將箱體的前面板和背面板設(shè)置為透明板,可以使試驗(yàn)人員觀察到根箱內(nèi)植物的根系發(fā)育,幫助試驗(yàn)人員準(zhǔn)確的把握土壤的取樣時(shí)間。
如圖2所示,一個(gè)優(yōu)選方案中,所述箱體的左側(cè)板和右側(cè)板的下部對稱開設(shè)有多個(gè)通孔103,且對稱開設(shè)的兩兩通孔內(nèi)分別穿設(shè)有軟水管,所述軟水管上均勻分布有出水口,且相鄰兩根軟水管的水流方向相反。
在上述方案中,在可調(diào)節(jié)的多隔層根箱的底部設(shè)置軟水管,可以在根箱底部對土壤進(jìn)行灌水,避免了常用的從頂部向下澆灌造成的灌水不均一,同時(shí),將相鄰的軟水管設(shè)置為流向相反,使得可調(diào)節(jié)的多隔層根箱底部灌水時(shí),水分分布更加均勻,避免了水分分布不均造成的土體中養(yǎng)分向一側(cè)遷移,影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
一個(gè)優(yōu)選方案中,所述軟水管400上鋪設(shè)有海綿墊層500。
在上述方案中,在軟水管上鋪設(shè)海綿墊層,使得可調(diào)節(jié)的多隔層根箱的底部具有一定的保水能力,能夠有效的降低試驗(yàn)中人工澆水的次數(shù),從而節(jié)省了大量的人力,且簡化了試驗(yàn)步驟,同時(shí),海綿墊層的設(shè)置,也使得水分的分布更加均勻,進(jìn)一步避免了土體中養(yǎng)分的遷移,提高了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
采用上述方案對不同的納米改良劑對根際環(huán)境中重金屬鈍化效果進(jìn)行評估;
實(shí)施例1
供試土壤為:取自河北省保定市漕河大橋表層土(0~20cm);
供試植物為:油菜(青梗菜);
供試鈍化劑取自江蘇蘇州惠澤精細(xì)化學(xué)總匯,為鈣基納米蒙脫石,其蒙脫石含量為95%。
步驟一、盆栽試驗(yàn)土壤除原土外,另設(shè)Cd模擬污染土,即在背景污染土上以CdCl2·H2O配成溶液后添加至土壤中,使土壤中Cd含量分別約為5mg/kg模擬污染土壤平衡一個(gè)月后備用;
步驟二、平衡好的Cd模擬污染土,按比例0%、0.5%、1%、2%的量添加納米蒙脫石,鈍化平衡2個(gè)月,作為納米蒙脫石修復(fù)鎘污染土壤,備用;其中,0%的量添加納米蒙脫石為對照組,剩余三組為實(shí)驗(yàn)組;
步驟三、盆栽種植及日常管理:為了防止?fàn)I養(yǎng)匱乏,向土壤中按照N/P/K=1.5:1:1.5比例施入底肥,調(diào)節(jié)含水量至最大田間持水量的60%,按照4個(gè)處理梯度,每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù),1800g/盆的試驗(yàn)土壤按照根箱培養(yǎng)方法均勻分裝于根室、近根區(qū)及遠(yuǎn)根際區(qū)域,播種10-15粒,出苗一周后間苗,置于人工溫室培養(yǎng)。每周以稱重法澆水補(bǔ)充土壤水分的蒸發(fā)損失,各處理在溫室內(nèi)隨機(jī)排位,并間歇輪換,保證生長條件一致,培養(yǎng)期間視植物的生長狀況定期追肥,確保根際環(huán)境中礦質(zhì)養(yǎng)分的充分供給,避免植物生長過程養(yǎng)分脅迫的可能性發(fā)生;
步驟四、盆栽收獲及樣品采集:分別于植株種植15d和30d破壞性采集植物和土壤樣品;植物樣品采集:輕輕從土壤中取出植物樣品,自來水沖洗干凈,蒸餾水沖洗2-3次,用濾紙擦干,105℃下烘干1.5h,再65℃下烘干至恒重,記錄其干重,備用;
土壤樣品采集:用不銹鋼稱樣勺在已經(jīng)收獲的盆栽內(nèi)挖取微型土壤剖面,取樣時(shí)開箱并逐一抽出PVC紗網(wǎng)插片,分離采集植物根系不同距離土壤各100g,土壤樣品風(fēng)干或冷凍干燥,備用;
土壤、植物中Cd總量測定方法為:稱取烘干磨細(xì)土壤、植物樣品各0.2g于100ml消解管中,采用HNO3-HF-H2O2法(體積比5:2:2)消解,原子吸收分光光度法測定Cd含量。
檢測結(jié)果見下表1
由上表1可知,各實(shí)驗(yàn)組中土壤樣品Ⅱ中Cd總量均與對照組土壤樣品Ⅱ中Cd總量近相等,而在納米蒙脫石添加量為0.5和2%,且在30d后取樣測定時(shí),檢測結(jié)果符合以下判斷標(biāo)準(zhǔn),即為當(dāng)實(shí)驗(yàn)組作物樣品Cd總量<對照組作物樣品Cd總量,且實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ中Cd總量>對照組土壤樣品Ⅰ中Cd總量,且實(shí)驗(yàn)組左土壤室或右土壤室中土壤樣品ⅡCd總量近等于對照組左土壤室或右土壤室中土壤樣品ⅡCd總量,因此說明,納米蒙脫石對油菜根際重金屬Cd確實(shí)具有鈍化效果。
在上述取樣過程中,實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ與對照組土壤樣品Ⅰ均對應(yīng)取自距離植株相同距離的土壤樣品;
實(shí)驗(yàn)組左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ與對照組左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ均對應(yīng)取自距離植株相同距離的土壤樣品。
實(shí)施例2
供試土壤為:取自河北省保定市漕河大橋表層土(0~20cm);
供試植物為:生菜;
供試鈍化劑取自江蘇蘇州惠澤精細(xì)化學(xué)總匯,為納米沸石。
步驟一、盆栽試驗(yàn)土壤除原土外,另設(shè)Pd5模擬污染土,即在背景污染土上以PdCl2配成溶液后添加至土壤中,使土壤中Pd含量分別約為5mg/kg模擬污染土壤平衡一個(gè)月后備用;
步驟二、平衡好的Pd5模擬污染土,按比例0%、0.5%、1%、2%的量添加納米沸石,鈍化平衡2個(gè)月,作為納米沸石修復(fù)鎘污染土壤,備用;其中,0%的量添加納米沸石為對照組,剩余三組為實(shí)驗(yàn)組;
步驟三、盆栽種植及日常管理:為了防止?fàn)I養(yǎng)匱乏,向土壤中按照N/P/K=1.5:1:1.5比例施入底肥,調(diào)節(jié)含水量至最大田間持水量的60%,按照4個(gè)處理梯度,每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù),1800g/盆的試驗(yàn)土壤按照根箱培養(yǎng)方法均勻分裝于根室、近根區(qū)及遠(yuǎn)根際區(qū)域,播種10-15粒,出苗一周后間苗,置于人工溫室培養(yǎng)。每周以稱重法澆水補(bǔ)充土壤水分的蒸發(fā)損失,各處理在溫室內(nèi)隨機(jī)排位,并間歇輪換,保證生長條件一致,培養(yǎng)期間視植物的生長狀況定期追肥,確保根際環(huán)境中礦質(zhì)養(yǎng)分的充分供給,避免植物生長過程養(yǎng)分脅迫的可能性發(fā)生;
步驟四、盆栽收獲及樣品采集:分別于植株種植15d和30d破壞性采集植物和土壤樣品;植物樣品采集:輕輕從土壤中取出植物樣品,自來水沖洗干凈,蒸餾水沖洗2-3次,用濾紙擦干,105℃下烘干1.5h,再65℃下烘干至恒重,記錄其干重,備用;
土壤樣品采集:用不銹鋼稱樣勺在已經(jīng)收獲的盆栽內(nèi)挖取微型土壤剖面,取樣時(shí)開箱并逐一抽出PVC紗網(wǎng)插片,分離采集植物根系不同距離土壤各100g,土壤樣品風(fēng)干或冷凍干燥,備用;
土壤、植物中Pd總量測定方法為:稱取烘干磨細(xì)土壤、植物樣品各0.2g于100ml消解管中,采用HNO3-HF-H2O2法(體積比5:2:2)消解,原子吸收分光光度法測定Pd含量。
檢測結(jié)果見下表2
由上表1可知,各實(shí)驗(yàn)組中土壤樣品Ⅱ中Pd總量均與對照組土壤樣品Ⅱ中Pd總量近相等,而在納米沸石添加量為2%,且在15d和30d取樣測定時(shí),檢測結(jié)果符合以下判斷標(biāo)準(zhǔn),即為當(dāng)實(shí)驗(yàn)組作物樣品Pd總量<對照組作物樣品Pd總量,且實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ中Pd總量>對照組土壤樣品Ⅰ中Pd總量,且實(shí)驗(yàn)組左土壤室或右土壤室中土壤樣品ⅡPd總量近等于對照組左土壤室或右土壤室中土壤樣品ⅡPd總量,因此說明,納米沸石對生菜根際重金屬Pd有鈍化效果。
在上述取樣過程中,實(shí)驗(yàn)組土壤樣品Ⅰ與對照組土壤樣品Ⅰ均對應(yīng)取自距離植株相同距離的土壤樣品;
實(shí)驗(yàn)組左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ與對照組左土壤室或右土壤室中土壤樣品Ⅱ均對應(yīng)取自距離植株相同距離的土壤樣品。
綜上所述,應(yīng)用本發(fā)明方法能夠更加明確,在土壤中種植不同作物后,納米改良劑對根際環(huán)境中不同的重金屬的真正鈍化效果。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。