第四章 結果與討論
4.3 鎘盆栽實驗各組向日葵吸收暨累積量探討
4.3.1 鎘盆栽試驗植體各部位吸收情形
表 4.2 為鎘各組根部重金屬累積量,單純添加重金屬 Cd 組根部重金屬 濃度為 9.27 ± 1.27 mg/kg,Cd + GA3組 7.50 ± 1.40 mg/kg,Cd + EDDS 組 為 18.40 ± 2.25 mg/kg 為,Cd + GA3 + EDDS 組為 12.19 ± 8.20 mg/kg。圖 4.3 為鎘各組根部重金屬累積量之箱型圖,可看出添加 GA3之組別根部累 積鎘的濃度是最低的,主要為 GA3促使了鎘向上傳輸累積,因此減少了根 部鎘的累積量,而添加 EDDS 之組別能有效提升植物根部對於鎘之吸收,
由此可知螯合劑確實有助於提高重金屬於土壤中的流動性,增加植物根部 對於重金屬的累積量。
表 4.2 鎘各組根部重金屬累積量
組別 根
Cd 9.27 ± 1.27 mg/kg
Cd + GA3 7.50 ± 1.40 mg/kg Cd + EDDS 18.40 ± 2.25 mg/kg Cd + GA3 + EDDS 12.19 ± 8.20 mg/kg
圖 4.3 鎘各組根部重金屬累積量之箱型圖
繼根部之後接下來要探討的為地上部 (莖、葉、花及種子),由表 4.3~4.6 及圖 4.4~4.7 所得之結果,與 Zhou et al. (2007) 文獻中所提植物生長激素 有助於提升植體生長速率,增加植物根部對於土壤樣分的吸收,並經由木 質部傳送至植體地上部累積,刺激植體地上部的生長。觀察 Cd 組及 Cd+GA3組,發現有添加植物生長激素組植體地上部重金屬累積濃度,明 顯較 Cd 組高,由此可知添加植物生長激素確實能提升植生復育之效果,
亦能緩解螯合劑對植體產生的毒害;比較添加螯合劑之組別及未添加螯合 劑之組別,發現有添加螯合劑組植體地上部重金屬累積濃度,明顯較其他 兩組高,由此可知螯合劑能增加土壤中重金屬的流動性,及提升整體植生 復育之效果。從表 4.7 可以看出添加螯合劑及植物生長激素之組別整體重 金屬累積量,較其他組別高,且經由統計分析發現添加螯合劑及植物生長 激素對於植體重金屬累積量有顯著之提升 (p < 0.05),表示螯合劑及植物 生長激素的添加確實有助於提升整體植生復育之效果。
表 4.3 鎘各組莖重金屬累積量
組別 莖
Cd 5.17 ± 0.68 mg/kg
Cd + GA3 6.23 ± 0.64 mg/kg Cd + EDDS 10.64 ± 5.11 mg/kg Cd + GA3 + EDDS 16.78 ± 6.92 mg/kg
表 4.4 鎘各組葉重金屬累積量
組別 葉
Cd 4.23 ± 1.57 mg/kg
Cd + GA3 8.00 ± 1.56 mg/kg Cd + EDDS 11.99 ± 5.70 mg/kg Cd + GA3 + EDDS 22.86 ± 4.56 mg/kg
表 4.5 鎘各組花重金屬累積量
組別 花
Cd 3.40 ± 0.17 mg/kg
Cd + GA3 5.80 ± 0.60 mg/kg Cd + EDDS 4.94 ± 1.77 mg/kg Cd + GA3 + EDDS 14.80 ± 13.88 mg/kg
表 4.6 鎘各組種子重金屬累積量
組別 種子
Cd 12.80 ± 3.40 mg/kg Cd + GA3 16.93 ± 2.37 mg/kg Cd + EDDS 19.57 ± 4.43 mg/kg Cd + GA3 + EDDS 24.63 ± 13.88 mg/kg
表 4.7 鎘各組植體重金屬總累積量
組別 植體
Cd 34.87 ± 1.62 mg/kg Cd + GA3 44.47 ± 2.01 mg/kg Cd + EDDS 65.53 ± 8.47 mg/kg Cd + GA3 + EDDS 91.27 ± 2.88 mg/kg
圖 4.4 鎘各組莖重金屬累積量之相形圖
圖 4.5 鎘各組葉重金屬累積量之相形圖
圖 4.6 鎘各組花重金屬累積量之相形圖
圖 4.7 鎘各組種子重金屬累積量之相形圖
圖 4.8~4.11 為鎘盆栽試驗各組植體各部位吸收之百分比圖,可看出有 添加植物生長激素 GA3之組別,其根部累積濃度之百分比相較未添加 GA3
之組別低,由此可知植物生長激素不僅能促進植物生長增加植物之生質量 (Tassi et al., 2008),亦可增加重金屬在植物體內的傳輸效率,提升根部重 金屬向上傳輸的能力 (Zhou et al., 2007; Tassi et al., 2008);根據圖 4.8~4.11 也可以發現盆栽試驗各組別,植體累積濃度百分比最高之部位皆為種子,
且其於種子累積鎘的濃度皆高於根部,因此向日葵適合用來處理受鎘污染 之土壤,因為即便無添加植物生長激素及螯合劑其都能有效的將鎘傳輸累 積於地上部位有效的去除重金屬鎘,此結果也與 Chizzola(1998)所提出 鎘主要累積於向日葵種子當中符合。
圖 4.8 Cd 組植體各部位累積濃度百分比圖
圖 4.9 Cd + GA3組植體各部位累積濃度百分比圖
圖 4.10 Cd + EDDS 組植體各部位累積濃度百分比圖
13%
19%
25%
16%
27%
Cd+GA3+EDDS
root stem leaves floras seed
圖 4.11 Cd + GA3 + EDDS 組植體各部位累積濃度百分比圖