当前世界环境

介绍

由于工业膨胀和排放的流出物，土壤和环境受到巨大压力。在过去的几十年里，工业活动随着经济迅速的增长而大大增加，这取得了严重的环境污染。纺织业是原材料，工艺，产品和设备方面多元化的部门，具有非常复杂的产业链。其对环境的最大影响与初级用水量有关（80-100米^3.废水排放(115 - 175kg /吨纺织成品，有机化学品种类多，可生化性低，色度和盐度低)。因此，废水的再利用对整个行业来说是一个经济和生态方面的挑战¹．纺织废水盐分含量高，通过在生态系统不同营养层次的积累，最终对邻近的农田和水体等受体造成严重的环境影响²．

盐胁迫是主要的非生物胁迫之一，表现为植物生长早期的渗透胁迫和后期的离子胁迫，从而影响植物在细胞、组织和整个植株水平上的生存机制^3,4.．4500多万公顷的灌溉土地受到盐的影响，占总土地的20%，每年有150万公顷的土地因高盐水平而停产^5、4．因此，利用植物的自然方式对污染土壤进行再生是十分必要的。在许多可行的技术中，植物修复是一种成本效益和环境无害的修复盐渍化场地的技术。

Sesuvium portulacastum.(L.)是Aizoaceae中的一员，是“盐蓄积”植物中重要的盐生植物，在细胞和组织中积累高盐浓度，通过发育多肉来克服盐毒。该植物具有独特的分子和生理灵活性，使其能够适应和生存在各种非生物胁迫条件下^{6 - 17日}．已观察到的生长特性sesuvium.体外最佳NaCl浓度(100 ~ 400 mM)处理提高了生长速率和盐肉质状态(200 mM NaCl)^{6,7,8,9,10,111}．

的能力美国portulacastrum在不利的环境条件下生存，承认它是环境保护的一个可能的候选者^{12,6,8,10,13 -17}提供了这种盐生植物能够使试验性盐渍化的农业土壤(生长189天)脱盐的证据⁷并确认了测试文化的增长潜力Hordeum Vulgare.（大麦）在脱碱土中。没有明显的吸收⁺S. portulacastrum根的离子及其在上面的地上生物量的积累，高达872毫克植物⁻¹4.36克⁻¹(约1吨公顷⁻¹）。同样在六种烟道研究中的一项研究中，S. Maritime.和美国portulacastrum在4个月内从1HA的盐土地中展现组织中盐的盐在组织中的盐和盐的盐，从1Ha的盐落物中的盐降低）.thus的特征sesuvium.在干旱和半干旱地区，通过重复种植和收获这种植物，可以利用其组织中积累的大量盐来降低潜在农业土壤和干旱和半干旱地区的盐水平。因此，本研究旨在评估植物修复潜力sesuvium.从污染和富含盐的地方去除盐的植物。

材料和方法

取样位置

泰米尔纳德邦纺织城市蒂鲁穆尔（Tamil Nadu Texile City Tirupur，近720个染色单位，在产生危险废物方面排名最高。根据泰米尔纳德邦污染控制委员会，每年在Tirupur产生估计的8,33,365.75吨危险废物。从Tirupur区的AndialaDam，Mangalam和Palayakottai村收集土壤样品（图1）

土样的采集

从染料和纺织废水污染点收集散装土壤样品，用于进行盆栽培养实验。这些村庄代表了Tirupur区的污染状况，并记录了高EC值（4.5至8.5 DSM^－1）。通过标准操作程序分析了土壤样品的初始物理化学特性^22.．

图1:采样位置 点击这里查看图

植物样品的采集和鉴定

Pichavaram是世界上第二大红树林。Pichavaram的盐沼地区支持许多盐生植物。sesuvium.作为沿海植物也充当内陆植物和红树林助理，并显示在红树林中具有护理效果。盐超积聚植物Sesuvium portulacastum.对盐渍化土壤进行了土壤修复。对采集到的超聚盐植物进行鉴定，确定为Sesuvium portulacastum.通过印度植物学调查，并用于评估盐的去除潜力。化学成分sesuvium.按标准操作程序对装置进行分析^22,26．扫描电子显微镜图像Sesuvium portulacastum.并对其进行生理观察(图2)。

图2扫描电镜图像sesuvium.根，叶和芽 点击这里查看图

盐吸收试验Sesuvium portulacastum.

对蒂拉穆尔地区的AndialAnam，Mangalam和Palayakottai村的高欧共振土壤盐培养和野外研究进行了蒂鲁堡区的村庄，以检查盐采血潜力，增长和建立Sesuvium portulacastum.植物。每隔一个月采集土壤和植物样品，并分析其物理化学特征viz。， pH, EC, Na, K, Ca和Mg, Cl和SO₄^23.扮演的角色sesuvium.植物把盐移到水平。观察结果显示,Sesuvium portulacastum.是一种熟悉的植物，用于回收盐受影响的土壤。

盐浓缩

不同浓度(2000、3000、4000、5000 mg kg)对土壤进行富集^－1)的生理盐水。在不添加任何盐的情况下，维持一个对照来研究植物对盐的吸收。Sesuvium portulacastum.在富盐土壤上种植植物，进一步观察植物的盐吸收、土壤理化特性和生理变化。

统计分析

对调查过程中所研究的各种性状的资料进行统计分析^24.A（P <0.05）。

结果与讨论

建立Sesuvium portulacastum.在Tirupur区染料和纺织废水污染的土壤(Andipalayam、Mangalam和Palayakottai村)中观察到该植物在污染的土壤中生长良好。以月为周期采集土壤和植物样品，分析土壤和植物的理化特性及其在土壤中所起的作用sesuvium.还研究了除去盐水平的植物（图3和4）。

图3:影响美国portulacastrum 土壤EC和钠的含量 点击这里查看图

土壤的初始EC是13.04 DSM^－1在Mangalam村，减少至7.37 dSm^－1(30 DAP)和5.34 dSm^－1(60DAP)(图3)。Andipalayam土壤的初始EC为8.97 dSm^－1降至5.31 dSm^－1（30 dap）和3.29 dsm^－1(60 dap)。在Palayakottai土壤初始EC是4.38 DSM^－1降至2.30 dSm^－1(30 DAP)和1.24 dSm^－1(60 dap)。土壤初始钠含量为3372 mgkg^－1在Mangalam村减少到820毫克^－1（30 dap）和643 mgkg^－1（60DAP）（图3）。在AndipalaDam土壤初始钠含量为2412 mgkg^－1降至558 MGKG^－1(30 DAP)， 365 mgkg^－1(60 dap)。palayakotai土壤初始钠含量为1500 mgkg^－1降至539 MGKG^－1(30 DAP)， 361 mgkg^－1(60 dap)。

周期性间隔在播放的角色sesuvium.通过分析植物的pH、EC、Na、K、Ca和Mg等特征，研究了植物去除盐分水平(图4)。

图4:盐的积累美国portulacastrum 点击这里查看图

最初的eC美国portulacastrum从波塔维拉姆收集的植物是12.09 dsm^－1增加至19.93 dSm^－1Mangalam村土壤(30 DAP)， 19.87 dSm^－1Andipalayam村土壤(30 DAP)和17.59 dSm^－1在Palayakottai村土壤（30 Dap）。初始钠含量美国portulacastrum在Mangalam村土壤(30DAP)、Andipalayam村土壤(30DAP)和palayakotai村土壤(30DAP)中，植物的盐分含量分别为3.2%和4.4%，分别为3.7%和3.5%(图4)sesuvium.从Pitchavaram采集的植物在Mangalam村土壤中的含量高于其他村庄土壤，Na: 3.2% ~ 4.4%， K: 1.2% ~ 1.5%， Ca: 0.06% ~ 0.14%， Mg: 0.05% ~ 0.24%。提供了这种盐生植物使实验性盐渍化农业土壤脱盐的能力的证据⁷并确认了测试文化的增长潜力Hordeum Vulgare.在脱盐土壤上。没有明显的吸收⁺离子旁美国portulacastrum根及其地上生物量可达872毫克^－14.36克^－1．因此sesuvium.在干旱和半干旱地区，通过重复种植和收获这种作物，可以利用其组织中积累的大量盐分来降低潜在农业土壤和这些地区的盐水平^21.．

盐富集研究

Sesuvium portulacastum.在富盐土壤上种植植物，进一步观察植物的盐吸收、土壤理化特性和生理变化。

在90天的研究期间，在四种不同浓度的钠盐下，土壤的电导率显著降低(表1)^－1土壤EC每90天减少80%。在4000 mgkg的土壤中，电导率降低最高^－1含盐量达82.5%，在90^TH.的一天。在4种不同浓度的盐渍化土壤中，4000 mgkg盐渍化土壤的EC降低率高达50.6%^－1NaCl与其他盐浓度相比。sesuvium.在盐富集的土壤中建立的植物有利于盐吸收，这在土壤中Na的降低中是明显的（表1）。在富含3000毫克的土壤中看到最高的盐去除^－1在90天内，NaCl盐高达81.82％，在富含2000 mgkg的土壤中观察到77.4％的去除^－1生理盐水的盐。在3000毫克的土壤中，在30天内观察到57%的脱盐率^－1而在其他浓度中，去除率约为45-49%。

表1:盐富集试验土壤EC和钠含量

sesuvium.在高盐土壤中建立的植株表现出更好的生长，这是根据茎长、根长(cm)和植株生物量(gpot)来估计的^－1)(表2)。植株的根长在90天内从平均10.8 cm增加到38.15 cm。添加2000 MGKG的土壤根长分别增加了73.9和73.8%^－1和5000年mgkg^－1在90天。分别。同样地，在2000 mgkg的土壤中，茎长增加了73.7%^－1而在5000 MGKG中则有72.1%的增长^－1盐富含土壤90天。关于植物生物质，在5000 mgkg种植的植物中看到94.32％的增加^－1盐在90天内富集土壤，表明盐存在时多汁性增加。

表2 .生长参数Sesuvium portulacastum.在盐富集实验中

对土壤和植物样品的分析表明，植物从富盐土壤中有效地吸收盐分。电导率降低，钠含量降低sesuvium.在90天内去除77.8%的钠。这两种盐生植物S. Maritime.和美国portulacastrum结果表明，盐碱地土壤盐分减少量大，组织盐分积累量大，4个月可从1 ha的盐碱地中去除504和474 kg的NaCl^37.据报道，土壤EC和NA中的碎片¹⁷当三种盐生植物Sesuvium portulacastum.l节肢动物和Suaeda Fruticosa.L.用于盐渍土壤的复垦。根据他们的说法，就生物量产量、笋钠浓度和盆栽面积而言，Sesuvium portulacastum.可以提取具有10％水的土壤的地平线0-1M的14％的盐和超过200mmNAc1的盐浓度。此外，根部和射击长度和生物量的相当大增加美国portulacastrum在整个研究期间观察到植物。sesuvium.可以从培养基上最佳地吸收盐水离子和碳资源，并将其分配给植物的不同部位，导致随后提高植物的生长，生物量和净光合速​​率的成果增加^{6,7,15,20,25-27,28-34}．sesuvium.植物在液泡中积聚无机盐，主要是细胞质中的NaCl和有机溶质。Na +摄入液压液需要在调色剂和H + ATP酶中的Na + / H +炔醇，也许是PPIASES以提供质子动力。卤素液泡可具有改性的脂质组合物，以防止Na +泄漏回细胞质¹²．

结论

Sesuvium portulacastum.是一种盐超累积烟灰，其统计毒性Na⁺在液泡中，因此膜结合传输系统调节细胞溶质（NA⁺，K⁺和Ca⁺⁺)和离子积累通过增加液泡体积。在环境方面，植物在不同的非生物胁迫条件下的生存潜力已经被检查过了，包括盐度、干旱和重金属积累sesuvium.一种有用的物种作为重金属污染指示剂和预测土壤盐度。因此sesuvium.在干旱和半干旱地区，通过重复种植和收获这种植物，可以利用其组织中积累的大量盐来降低潜在农业土壤和干旱和半干旱地区的盐水平。

确认

这项研究是由泰米尔纳德邦农业大学环境科学系完成的。

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