可降解螯合劑強化籽粒莧修復鎘污染土壤的影響研究.pdf

1、植物修復受到重金屬生物有效性的限制，添加可降解螯合劑能提高土壤中重金屬的可溶態(tài)濃度，從而提高植物提取效率。為了篩選出可降解螯合劑提高植物修復效率的最佳施用劑量和時間，本文以綠穗籽粒莧(Amaranthus hybridus L.)為材料，通過盆栽試驗及小區(qū)試驗，研究可降解螯合劑EDDS、NTA和APAM施入后，籽粒莧的生理生化特征和提取效率，探討籽粒莧對鎘污染土壤的修復能力。取得的主要研究結果如下:
　　(1) EDDS、NTA和

2、APAM施入后，籽粒莧在鎘脅迫下表現(xiàn)出一定的耐性。結果表明:螯合劑施入10 mg kg-1的鎘污染土壤后，籽粒莧根系、地上部生物量、根系形態(tài)指標和光合作用指標與對照無顯著差異(P＞0.05)，然而螯合劑施入后使籽粒莧根系和葉片中的過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性、谷胱甘肽(GSH)和可溶性蛋白含量(SP)顯著上升(P＜0.05)。當螯合劑施入100 mg kg-1的鎘污染土壤后，籽粒莧根系生物量、地上部生物量、根系長度、根

3、系表面積、根系體積和側根分布量分別比對照顯著降低;籽粒莧葉片當中的凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、細胞間隙二氧化碳濃度(Ci)及蒸騰速率（Tr）比對照顯著降低(P＜0.05);EDDS和APAM施用后使籽粒莧根系和葉片中的POD活性及CAT活性顯著升高(P＜0.05)，而NTA施用后使籽粒莧根系和葉片中的POD、CAT活性顯著降低(P＜0.05);籽粒莧根系和葉片中的GSH含量比對照分別顯著升高了23.59～106.22％和44.

4、06～125.45％;除了2mmol kg-1 NTA施入后使籽粒莧根系中的可溶性蛋白含量比對照顯著降低了26.82～30.50％，其余螯合劑處理均使其較對照顯著升高了16.00～60.05％，然而籽粒莧葉片當中的可溶性蛋白含量在螯合劑施用后比對照顯著增加了22.68～136.53％(P＜0.05)。
　　(2)螯合劑施入后顯著增強了籽粒莧根系和地上部對鎘的吸收，并且高濃度的螯合劑和在65天添加螯合劑更能提高籽粒莧的富集能力。當鎘

5、處理濃度分別為10 mg kg-1和100 mg kg-1時，籽粒莧根系和地上部鎘含量分別比對照增加了40.78～103.13％、45.00～156.41％、15.02～49.48％和25.58～67.31％;根系和地上部鎘累積量分別達到最大值126.22μg pot-1、758.16μg pot-1和286.35μg pot-1、1666.20μg pot-1;植物修復系數(RF)分別達到了0.36～0.95％和0.14～0.21％。

6、
　　(3)小區(qū)試驗研究表明螯合劑施入后顯著增強了籽粒莧對鎘的修復潛力。螯合劑施入后使根系生物量的范圍為16.30～17.65 g plant-1，地上部生物量范圍為267.49～271.62 gplant-1。籽粒莧提取潛力(PP)達到了1772.20～2119.80 g ha-1，比對照顯著增加了120.37～163.59％。
　　(4)通過盆栽和小區(qū)試驗綜合對比三種螯合劑可知NTA更適合作為螯合劑使用，處理時間為植物移