可降解螯合劑強(qiáng)化籽粒莧修復(fù)鎘污染土壤的影響研究.pdf

1、植物修復(fù)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(fù)效率的最佳施用劑量和時(shí)間，本文以綠穗籽粒莧(Amaranthus hybridus L.)為材料，通過盆栽試驗(yàn)及小區(qū)試驗(yàn)，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(fù)能力。取得的主要研究結(jié)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(jié)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(biāo)和光合作用指標(biāo)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(dāng)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(cè)根分布量分別比對照顯著降低;籽粒莧葉片當(dāng)中的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、細(xì)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(dāng)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(qiáng)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(dāng)鎘

5、處理濃度分別為10 mg kg-1和100 mg kg-1時(shí)，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(dá)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(fù)系數(shù)(RF)分別達(dá)到了0.36～0.95％和0.14～0.21％。

6、
　　(3)小區(qū)試驗(yàn)研究表明螯合劑施入后顯著增強(qiáng)了籽粒莧對鎘的修復(fù)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(dá)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(yàn)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(shí)間為植物移