改良剂及肥料对短毛蓼修复Mn污染土壤效率的影响.docx

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引言
重金属污染土壤是当今环境问题中的重点和难点，严重威胁到人民健康和环境质量。其中，锰污染土壤的危害不容小觑。短毛蓼是常见的重金属富集植物，其对助长短毛蓼的改良剂和肥料的响应及其育种方法受到了广泛的关注。因此，本文旨在评价改良剂及肥料对短毛蓼修复Mn污染土壤的效果，并且分析其潜在机制。
一、改良剂对短毛蓼修复Mn污染土壤效率的影响
常用的改良剂有石灰、活性炭和复合材料。这些改良剂可基于两个主要的工作机制：一是改善土壤性质，其次是通过吸附减少重金属的生物可利用性。然而，其效果会受到许多因素的制约，如土壤类型、改良剂添加量、改良剂性质和施用时间等，不尽相同。
石灰是一种典型的酸性土壤改良剂。属于碱性物质，可降低土壤pH值并增加土壤导电性，并改善土壤离子交换和氧化还原。因此，石灰可降低土壤中重金属的毒性，并且促进短毛蓼对Mn的吸收和富集。一项短期室内试验表明，在石灰添加30g / kg和60g / kg的条件下，可分别降低65％和85％的土壤Mn（Sharma等人，2019）。这意味着适量施用石灰可以显著减少Mn污染土壤的污染程度，从而改善短毛蓼修复效果。
活性炭是近年来被广泛用作重金属污染土壤改良剂的一种材料。活性炭的表面活性位点可吸附重金属离子，从而减少其生物有效性（Cao等人，2018）。 同时，活性炭可改善土壤颗粒组成，增加土壤微生物和植物营养元素的有效性，从而为短毛蓼的生长提供更有利的环境。 研究证实，当土壤添加1％的活性炭时，可以显著减少土壤中重金属的生物有效性，提高短毛蓼的富集能力（Huang等人，2018）。
复合材料是一种由多种材料混合而成的改良剂。主要成分包括有机物质、微生物、肥料和其他矿物材料等。以菌类微生物为主的复合材料，可增加土壤中微生物的总量和多样性，从而增加对多种重金属的污染物的降解能力。同时，有机物质所含的营养元素可满足短毛蓼的繁荣生长，而其他矿物质则可调节土壤离子交换能力和土壤结构。研究表明，添加复合肥料可显著增加短毛蓼的生物量和重金属富集能力，提高修复Mn污染土壤的效率(Das等人，2018)。
二、肥料对短毛蓼修复Mn污染土壤效率的影响
氮、磷、钾和有机物质等肥料在短毛蓼修复Mn污染土壤中都有显著的作用（Zhang等人，2018）。
氮肥
氮肥可提供植物生长所需的氮元素，对短毛蓼的生长具有显著的促进作用。氮肥的添加可增加短毛蓼的生物量并提高其活性营养元素吸收的速度。同时，氮肥加速植物对重金属离子和其他有害物质的吸附，减少其在土壤中的残留时间和损害。
磷肥
磷肥是植物生长必需的重要元素之一，提供了植物生长所需的磷元素。磷肥的添加有助于提高短毛蓼根际中的微生物数量，同时释放出有机物质提高土壤肥力。
钾肥
钾肥可增加短毛蓼抗氧化性的强度，从而减少其对Mn甚至其他重金属的吸收。此外，钾肥的添加还能促进短毛蓼根系的生长和水分吸收，提高修复效果。
有机物质
有机物质是短毛蓼生长的重要基质，它能够改善土壤的物理化学性质。有机物质还可以提供大量的矿物元素和养分，促进微生物生长，增加土壤的生物性活性。由于土壤中重金属的残留对有机物质的分解和土壤有机质的累积产生了负面影响，因此有机肥的加入也可以降低重金属的含量，从而提高修复效率。
结论
本文综述了改良剂及肥料对短毛蓼修复Mn污染土壤有效性的研究，发现石灰、活性炭、复合材料和氮、磷、钾和有机物质等肥料可显著提高短毛蓼的生长和重金属吸收能力。通过减少重金属的生物利用性、提供养分、增加微生物、影响土壤离子和土壤结构、以及提供更有利的基质等机制，不同的改良剂和肥料都对Mn污染土壤的修复起到了积极的作用，但还需要进一步的研究以确定最佳改良剂和肥料添加条件。