Page 151 - 《精细化工》2021年第12期
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第 12 期                  陈宏建,等:  槐糖脂对含油盐碱土壤的处理及其植物生长评价                                   ·2513·


            2.4.2   土壤理化性质分析                                   中盐碱胁迫是最严重的因素之一               [21] 。为进一步研究
                 原始土壤、含油土壤及修复后土壤照片见图 10。                       种子萌发效果,以原始土壤、含油土壤和酸型槐糖
                                                               脂修复后土壤为实验对象,对黑麦草和紫花苜蓿进
                                                               行种子萌发生长实验,结果见图 11 和 12。









                 原始土壤            含油土壤           修复后土壤



                        图 10   土壤修复前后的外观
              Fig. 10    Appearance of soil before and after remediation

                 由图 10 可知,含油土壤经微乳液处理后,颜色                               图 11   不同土壤下黑麦草 7 d 发芽率
                                                               Fig. 11    Germination rate of ryegrass in 7 d in different soils
            由黑色变为棕色,修复后土壤颜色与原始土壤颜色

            接近,说明含油土壤中的原油大部分已被脱除。
                 依据 1.2.4 节所述实验方法,对原始土壤和酸型
            槐糖脂修复后土壤的理化性质进行分析,结果如表
            2 所示。

                        表 2   土壤理化性质数据表
                 Table 2    Physicochemical property data of soil
                                                     有机质
                         密度     容重  孔隙度/  全盐量/
                            3      3              pH  含量/
                       /(g/cm )  /(g/cm )  %   %
                                                       %
                                                                       图 12   不同土壤紫花苜蓿 7 d 发芽率
             原始土壤        2.74   1.51  44.89  1.48  8.56  3.68
                                                               Fig. 12    Germination rate of alfalfa in 7 d in different soils
             修复后土壤       2.80   1.49  46.79  0.29  7.68  4.83
                                                                   由图 11、12 可以得出,原始土壤和含油土壤 7
                 由表 2 可知,采集土壤地区的土壤 pH 为 8.56、                  d 内黑麦草和紫花苜蓿种子发芽率都为 0。但经过酸
            全盐量为 1.48%,根据山西省地方标准《DB14/T                        型槐糖脂修复后土壤黑麦草和紫花苜蓿的发芽率分
            1415—2017》的划分,该土壤属于重度盐碱地,不                         别到达 97.14%和 76.66%,远超原始土壤的发芽率。
            适合植物的正常生长。与原始土壤相比,经过酸型                             这是因为,所采集的原始土壤属于重度盐碱性土壤,
            槐糖脂微乳液修复后土壤 pH 下降了 0.88,全盐量                        土壤粒子表面聚集着大量的盐离子,这些高浓度离
            降低了 80.41%,已属于轻度盐碱地。这主要是因为                         子的渗透效应及离子效应导致种子细胞内渗透势降
            所使用的生物型槐糖脂为酸型,在修复盐碱地含油                             低,造成种子吸水困难,从而抑制了种子的发芽及
            土壤时会降低土壤的 pH;并且在清洗过程中,土壤                           生长  [22-23] 。有研究表明,土壤中盐分和较高的 pH
            中的可溶性盐会随着洗液被带出,从而导致含盐量                             会直接毒害和抑制种子的萌发              [21] ,同时土壤盐分过
            的降低。经过微乳液修复后土壤的有机质含量比原                             多还能引起植物在代谢过程中产生具有毒性的中间
            始未污染的土壤高了 1.15%,这是由于土壤中残留                          氨基酸产物,造成植物氨中毒              [24] 。
            部分烷烃物质和部分酸型槐糖脂,使回收土壤的有                                 黑麦草和紫花苜蓿在含油土壤与原始土壤中都
            机质含量较原始未污染土壤高。                                     不能正常发芽生长,但由表 3 可以看出,在酸型槐
                 同原始土壤相比,修复后土壤的 pH 和全盐量                        糖脂修复后土壤上黑麦草和紫花苜蓿生长旺盛,并
            明显降低,已达到轻度盐碱地的标准,证明微乳液                             且黑麦草的长势优于紫花苜蓿。这一方面验证了酸
            对碱性土壤有一定的修复作用。                                     型槐糖脂微乳液能改善土壤的理化性质,为植物生
            2.5   植物种子萌发生长实验                                   长提供良好的生存环境;另一方面,酸型槐糖脂还
                 种子萌发是植物生命周期非常重要的一部分。                          能有效降低烃类物质的界面张力,减弱土壤的毒性,
            在种子萌发的过程中最易受到外部环境的影响,其                             使之适合部分植物的生长。
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