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Phytostabilization of Pb-Zn Mine Tailings with Amorpha fruticosa Aided by Organic Amendments and Triple Superphosphate
Molecules ( IF 4.2 ) Pub Date : 2020-04-01 , DOI: 10.3390/molecules25071617 Ashim Sikdar 1, 2 , Jinxin Wang 1, 3 , Mirza Hasanuzzaman 4 , Xiaoyang Liu 5 , Shulin Feng 5 , Rana Roy 1, 2 , Tanveer Ali Sial 1, 6 , Altaf Hussain Lahori 7 , Parimala Gnana Soundari Arockiam Jeyasundar 1 , Xiuqing Wang 5
Molecules ( IF 4.2 ) Pub Date : 2020-04-01 , DOI: 10.3390/molecules25071617 Ashim Sikdar 1, 2 , Jinxin Wang 1, 3 , Mirza Hasanuzzaman 4 , Xiaoyang Liu 5 , Shulin Feng 5 , Rana Roy 1, 2 , Tanveer Ali Sial 1, 6 , Altaf Hussain Lahori 7 , Parimala Gnana Soundari Arockiam Jeyasundar 1 , Xiuqing Wang 5
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A greenhouse pot trial was conducted to investigate the effect of organic amendments combined with triple superphosphate on the bioavailability of heavy metals (HMs), Amorpha fruticosa growth and metal uptake from Pb-Zn mine tailings. Cattle manure compost (CMC), spent mushroom compost (SMC) and agricultural field soil (AFS) were applied to tailings at 5%, 10%, 20% and 30% w/w ratio, whereas sewage sludge (SS) and wood biochar (WB) were mixed at 2.5%, 5%, 10% and 20% w/w ratio. Triple superphosphate (TSP) was added to all the treatments at 4:1 (molar ratio). Amendments efficiently decreased DTPA-extracted Pb, Zn, Cd and Cu in treatments. Chlorophyll contents and shoot and root dry biomass significantly (p < 0.05) increased in the treatments of CMC (except T4 for chlorophyll b) and SMC, whereas treatments of SS (except T1 for chlorophyll a and b), WB and AFS (except T4 for chlorophyll a and b) did not show positive effects as compared to CK1. Bioconcentration factor (BCF) and translocation factor (TF) values in plant tissues were below 1 for most treatments. In amended treatments, soluble protein content increased, phenylalanine ammonialyase (PAL) and polyphenol oxidase (PPO) decreased, and catalase (CAT) activity showed varied results as compared to CK1 and CK2. Results suggested that A. fruticosa can be a potential metal phytostabilizer and use of CMC or SMC in combination with TSP are more effective than other combinations for the in situ stabilization of Pb-Zn mine tailings.
中文翻译：
有机改良剂和三重过磷酸钙对金银花对铅锌尾矿的植物稳定作用
进行了温室盆栽试验，以研究有机添加物与三重过磷酸钙结合对重金属 (HM) 生物利用度、紫花梨生长和 Pb-Zn 尾矿中金属吸收的影响。牛粪堆肥 (CMC)、用过的蘑菇堆肥 (SMC) 和农田土壤 (AFS) 以 5%、10%、20% 和 30% w/w 的比例应用于尾矿，而污水污泥 (SS) 和木材生物炭(WB) 以 2.5%、5%、10% 和 20% w/w 的比例混合。三重过磷酸钙 (TSP) 以 4:1（摩尔比）添加到所有处理中。修正有效地降低了处理中 DTPA 提取的 Pb、Zn、Cd 和 Cu。在CMC（叶绿素b的T4除外）和SMC处理中，叶绿素含量以及地上部和根部干生物量显着增加（p < 0.05），而与 CK1 相比，SS（叶绿素 a 和 b 的 T1 除外）、WB 和 AFS（叶绿素 a 和 b 的 T4 除外）的处理没有显示出积极的影响。对于大多数处理，植物组织中的生物浓缩因子 (BCF) 和易位因子 (TF) 值低于 1。在修正处理中，与CK1和CK2相比，可溶性蛋白含量增加，苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）降低，过氧化氢酶（CAT）活性显示出不同的结果。结果表明，A. fruticosa 是一种潜在的金属植物稳定剂，CMC 或 SMC 与 TSP 的组合使用比其他组合更有效地原位稳定 Pb-Zn 尾矿。对于大多数处理，植物组织中的生物浓缩因子 (BCF) 和易位因子 (TF) 值低于 1。在修正处理中，与CK1和CK2相比，可溶性蛋白含量增加，苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）降低，过氧化氢酶（CAT）活性显示出不同的结果。结果表明，A. fruticosa 是一种潜在的金属植物稳定剂，CMC 或 SMC 与 TSP 的组合使用比其他组合更有效地原位稳定 Pb-Zn 尾矿。对于大多数处理，植物组织中的生物浓缩因子 (BCF) 和易位因子 (TF) 值低于 1。在修正处理中，与CK1和CK2相比，可溶性蛋白含量增加，苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）降低，过氧化氢酶（CAT）活性显示出不同的结果。结果表明，A. fruticosa 是一种潜在的金属植物稳定剂，CMC 或 SMC 与 TSP 的组合使用比其他组合更有效地原位稳定 Pb-Zn 尾矿。
更新日期：2020-04-01
中文翻译：
有机改良剂和三重过磷酸钙对金银花对铅锌尾矿的植物稳定作用
进行了温室盆栽试验，以研究有机添加物与三重过磷酸钙结合对重金属 (HM) 生物利用度、紫花梨生长和 Pb-Zn 尾矿中金属吸收的影响。牛粪堆肥 (CMC)、用过的蘑菇堆肥 (SMC) 和农田土壤 (AFS) 以 5%、10%、20% 和 30% w/w 的比例应用于尾矿，而污水污泥 (SS) 和木材生物炭(WB) 以 2.5%、5%、10% 和 20% w/w 的比例混合。三重过磷酸钙 (TSP) 以 4:1（摩尔比）添加到所有处理中。修正有效地降低了处理中 DTPA 提取的 Pb、Zn、Cd 和 Cu。在CMC（叶绿素b的T4除外）和SMC处理中，叶绿素含量以及地上部和根部干生物量显着增加（p < 0.05），而与 CK1 相比，SS（叶绿素 a 和 b 的 T1 除外）、WB 和 AFS（叶绿素 a 和 b 的 T4 除外）的处理没有显示出积极的影响。对于大多数处理，植物组织中的生物浓缩因子 (BCF) 和易位因子 (TF) 值低于 1。在修正处理中，与CK1和CK2相比，可溶性蛋白含量增加，苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）降低，过氧化氢酶（CAT）活性显示出不同的结果。结果表明，A. fruticosa 是一种潜在的金属植物稳定剂，CMC 或 SMC 与 TSP 的组合使用比其他组合更有效地原位稳定 Pb-Zn 尾矿。对于大多数处理，植物组织中的生物浓缩因子 (BCF) 和易位因子 (TF) 值低于 1。在修正处理中，与CK1和CK2相比，可溶性蛋白含量增加，苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）降低，过氧化氢酶（CAT）活性显示出不同的结果。结果表明，A. fruticosa 是一种潜在的金属植物稳定剂，CMC 或 SMC 与 TSP 的组合使用比其他组合更有效地原位稳定 Pb-Zn 尾矿。对于大多数处理，植物组织中的生物浓缩因子 (BCF) 和易位因子 (TF) 值低于 1。在修正处理中，与CK1和CK2相比，可溶性蛋白含量增加，苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）降低，过氧化氢酶（CAT）活性显示出不同的结果。结果表明，A. fruticosa 是一种潜在的金属植物稳定剂，CMC 或 SMC 与 TSP 的组合使用比其他组合更有效地原位稳定 Pb-Zn 尾矿。
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