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不同操作參數對於向日葵生長情形之探討

第四章、 結果與討論

4.1 盆栽試驗 IV 最佳操作參數下之差異

4.1.1 不同操作參數對於向日葵生長情形之探討

第一是在重金屬銅土壤下生長的向日葵,從圖 6~圖 13 來看由左至右 分別為向日葵第 1 天、第 15 天、第 30 天生長情形,先由植株高度來看 如下圖 14,Control(無任何添加物的土壤)組平均增加 17 cm、單純添加重 金屬組平均增加 14 cm、添加 CaO2組平均增加 19cm、添加 EDTA 組平均 增加 10 cm、添加 EDDS 組平均增加 12 cm、添加 IAA+EDDS+CaO2組平 均增加 19cm、添加 IAA+EDTA+CaO2組平均增加 12 cm、添加

GA3+EDDS+CaO2組平均增加 22 cm、添加 GA3+EDTA+CaO2組平均增加 12 cm。

首先我們選擇 Control 組、單純添加重金屬組和添加過氧化鈣組進行 比較,添加過氧化鈣組別在平均植體生長高度和植生量上分別為 18 cm 和 11.78 ± 0.65 g,相較單純添加重金屬組的 14 cm 和 8.45 ± 0.29 g 與 Control 組 17 cm 和 11.78 ± 0.65 g 來的高,由於過氧化鈣是緩慢釋氧物 質,釋放至土壤中的氧氣能幫助植體根系生長,增加向日葵對於土壤中 養分的吸收,使植體能生長的更好,且過氧化鈣並不會增加土壤重金屬 流動性,並不會過度影響向日葵對於重金屬的吸收量。

相對的添加螯合劑(EDTA)組在重金屬銅的土壤上,平均植體生長高 度和植生量上分別為 10 cm 和 5.72 ± 0.18 g,隨著植生復育時間過去,向 日葵植體本身會慢慢的變為青黃色,且花苞變小,植體高度幾乎沒有任 何顯著提升,反而還比單純添加重金屬組矮小,說明 EDTA 的添加使向

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日葵對重金屬吸收量提升,但也增加重金屬對植體的毒害性。

最後則是添加植物生長激素,為了緩解重金屬對向日葵造成的影 響,則結果顯示添加植物生長激素(IAA 或 GA3) + EDTA 的組別平均植體 生長高度和植生量上分別為 12 cm、12 cm 和 6.47 ± 0.44 g、6.11 ± 0.58 g,

說明了添加植物生長激素(IAA 或 GA3)還是無法有效抵抗因為 EDTA 增 加重金屬流動性,而提升向日葵對於重金屬吸收量其重金屬毒性所造成 的影響,所以 EDTA 用於重金屬銅污染之土壤上進行植生復育,會對向 日葵生長造成影響。

所以在重金屬銅植生復育下,以植物生長高度與植生量進行比較 後,在螯合劑的選擇上以 EDDS 較為適合,而植物生長激素則是以 GA3 效果較好,所以最適合應用於整合型植生復育的組別為

GA3+EDDS+CaO2組。

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 6 盆栽實驗 IV Control 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 7 盆栽實驗 IV 單 Cu 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 8 盆栽實驗 IV CaO2+ Cu 組前後生長差異圖

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 9 盆栽實驗 IV EDTA+Cu 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 10 盆栽實驗 IV EDDS+Cu 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 11 盆栽實驗 IV CaO2+IAA+EDDS+Cu 組前後生長差異圖

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 12 盆栽實驗 IV CaO2+IAA+EDTA+Cu 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 13 盆栽實驗 IV CaO2+GA3+EDDS+Cu 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 14 盆栽實驗 IV CaO2+GA3+EDTA+Cu 組前後生長差異圖

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第二是在重金屬鉛土壤下生長的向日葵,從圖 15 至圖 22 由左至右 分別為向日葵第 1 天、第 15 天、第 30 天生長情形,由植株高度來看如 下圖 23,Control(無任何添加物的土壤)組平均增加 19 cm、單純添加重金 屬組平均增加 15 cm、添加 CaO2組平均增加 18cm、添加 EDTA 組平均增 加 14 cm、添加 EDDS 組平均增加 12 cm、添加 IAA+EDDS+CaO2組平均 增加 17 cm、添加 IAA+EDTA+CaO2組平均增加 19 cm、添加

GA3+EDDS+CaO2組平均增加 23 cm、添加 GA3+EDTA+CaO2組平均增加 23 cm。

由結果來看 EDTA 組第二株向日葵於實驗期第 7 天就已死亡,可判 斷在植物移株過後的 7 天,為植物的適應期,當向日葵適應了土壤環境,

就能正常吸收土壤養分生長。並從下表 15 來看,添加植物生長激素組別 其植生量都能有效增加,並且能讓向日葵在移株後的 7 天適應土壤中的 環境,使植體本身能有效抵抗重金屬的毒性。而在 15 天至 30 天這之間,

為花苞出現和植物迅速成長期,至花朵完全綻放時,此時植株整體高度 不會在有明顯改變,故迅速成長期則攸關植體對於重金屬之吸收量與累 積量,造成植體重金屬含量上的差異。

所以在重金屬鉛植生復育,從植物生長高度與植生量進行比較後,

在螯合劑的選擇上以 EDTA 較為適合,而植物生長激素則是以 GA3效果 較好,所以最適合應用於整合型植生復育的組別為 GA3+EDTA+CaO2組。

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 16 盆栽實驗 IV Control 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 17 盆栽實驗 IV 單 Pb 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 18 盆栽實驗 IV CaO2+ Pb 組前後生長差異圖

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 19 盆栽實驗 IV EDTA+Pb 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 20 盆栽實驗 IV EDDS+Pb 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 21 盆栽實驗 IV CaO2+IAA+EDDS+Pb 組前後生長差異圖

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 22 盆栽實驗 IV CaO2+IAA+EDTA+Pb 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 23 盆栽實驗 IV CaO2+GA3+EDDS+Pb 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 24 盆栽實驗 IV CaO2+GA3+EDTA+Pb 組前後生長差異圖

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第三是在重金屬鋅土壤下生長的向日葵,從圖 24 至圖 31 由左至右 分別為向日葵第 1 天、第 15 天、第 30 天生長情形,由植株高度來看如 下圖 32,Control(無任何添加物的土壤)組平均增加 19 cm、單純添加重金 屬組平均增加 13cm、添加 CaO2組平均增加 17cm、添加 EDTA 組平均增 加 12 cm、添加 EDDS 組平均增加 12 cm、添加 IAA+EDDS+CaO2組平均 增加 17 cm、添加 IAA+EDTA+CaO2組平均增加 18 cm、添加

GA3+EDTA+CaO2組平均增加 21 cm、添加 GA3+EDDS+CaO2組平均增加 22 cm。

最後在重金屬鋅植生復育,由下表 16 可看到在添加植物生長激素 GA3之組別,其添加 GA3+EDTA+CaO2組平均植體生長高度和植生量上 分別為 22 cm、16.30±1.17 g、添加 GA3+EDDS+CaO2組平均植體生長高 度和植生量上分別為 21 cm

、17.98 ± 0.92 g,明顯高於添加植物生長激素(IAA)之組別,所以在平均 生長高度與植生量上,添加植物生長激素(IAA)組並不會比(GA3)組來的 好,但在結果上(IAA)組還是明顯優於其他組別。證明了在添加螯合劑 (EDTA 與 EDDS)的重金屬鋅土壤下,添加植物生長激素,能有效提升植 體生長高度與植生量,也代表向日葵生長高度與其植生量成正比。

所以在重金屬鋅植生復育,從植物生長高度與植生量進行比較後,

在螯合劑的選擇上以 EDDS 較為適合,而植物生長激素則是以 GA3效果 較好,所以最適合應用於整合型植生復育的組別為 GA3+EDDS+CaO2組。

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 26 盆栽實驗 IV Control 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 27 盆栽實驗 IV 單 Zn 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 28 盆栽實驗 IV CaO2+Zn 組前後生長差異圖

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 29 盆栽實驗 IV EDTA+Zn 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 30 盆栽實驗 IV EDDS+Zn 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 31 盆栽實驗 IV CaO2+IAA+EDDS+Zn 組前後生長差異圖

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第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 32 盆栽實驗 IV CaO2+IAA+EDTA+Zn 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 33 盆栽實驗 IV CaO2+GA3+EDTA+Zn 組前後生長差異圖

第 1 天 第 15 天 第 30 天 圖 34 盆栽實驗 IV CaO2+GA3+EDDS+Zn 組前後生長差異圖

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4.1.2 不同操作參數對於重金屬在向日葵體內吸收量與累積量差