不同螯合剂对香石竹(Dianthus caryophyllus)修复镉污染土壤的影响.pdf

江 西 农 业 学 报 不 同 螯 合 剂 对 香 石 竹 修 复 镉 污 染 土 壤 的 影 响 马 俊 俊 吴 炯 祖 艳 群 陈 建 军 收 稿 日 期 基 金 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 云 南 省 重 点 研 发 专 项 作 者 简 介 马 俊 俊 女 硕 士 研 究 方 向 为 土 壤 污 染 与 生 物 修 复 通 信 作 者 陈 建 军 云 南 农 业 大 学 资 源 与 环 境 学 院 云 南 农 业 大 学 学 生 处 云 南 昆 明 摘 要 在 含 镉 的 土 壤 中 分 别 添 加 的 螯 合 剂 乙 二 胺 四 乙 酸 草 酸 和 柠 檬 酸 研 究 了 它 们 对 香 石 竹 生 长 吸 收 土 壤 中 镉 以 及 对 土 壤 中 镉 活 性 的 影 响 结 果 表 明 在 施 用 处 理 下 香 石 竹 的 地 上 部 和 单 株 干 重 最 大 显 著 高 于 对 照 的 在 种 螯 合 剂 不 同 浓 度 处 理 下 的 香 石 竹 地 下 部 干 重 与 对 照 无 显 著 性 差 异 对 香 石 竹 吸 收 镉 的 促 进 效 果 较 好 其 中 施 用 低 浓 度 有 助 于 香 石 竹 植 株 各 个 部 位 对 镉 的 吸 收 处 理 显 著 提 高 了 香 石 竹 根 和 叶 中 的 镉 含 量 且 当 浓 度 低 于 时 香 石 竹 各 个 部 位 的 镉 含 量 均 显 著 高 于 对 照 施 用 低 浓 度 不 仅 有 利 于 香 石 竹 对 镉 的 富 集 而 且 有 助 于 镉 由 地 下 部 向 地 上 部 的 转 移 在 本 试 验 设 置 的 浓 度 范 围 内 对 香 石 竹 吸 收 和 累 积 镉 的 促 进 效 果 优 于 和 的 施 用 均 提 高 了 土 壤 中 有 效 态 镉 的 含 量 关 键 词 螯 合 剂 土 壤 污 染 修 复 镉 香 石 竹 累 积 特 征 中 图 分 类 号 文 献 标 志 码 文 章 编 号 现 代 农 业 技 术 的 快 速 发 展 以 及 含 重 金 属 的 化 肥 农 药 等 的 大 量 使 用 导 致 土 壤 重 金 属 污 染 日 益 严 重 这 不 仅 使 土 壤 肥 力 农 产 品 产 量 和 品 质 下 降 而 且 重 金 属 元 素 通 过 在 农 作 物 中 的 富 集 而 影 响 农 产 品 食 品 安 全 从 而 间 接 危 害 人 体 健 康 据 统 计 我 国 镉 污 染 农 田 面 积 超 过 了 万 涉 及 个 省 市 的 个 地 区 并 且 部 分 地 区 的 镉 污 染 已 相 当 严 重 近 年 来 植 物 修 复 技 术 由 于 其 环 境 友 好 投 资 和 维 护 成 本 低 操 作 简 便 等 优 点 日 益 受 到 人 们 的 重 视 和 青 睐 并 成 为 学 术 界 研 究 的 热 点 课 题 根 据 作 用 过 程 和 机 理 重 金 属 污 染 土 壤 的 植 物 修 复技 术 可 分 为 植 物 提 取 植 物 挥 发 和 植 物 稳 定 植 物 提 取 不 仅 能 够 有 效 降 低 土 壤 中 的 重 金 属 含 量 而 且 被 认 为 是 最 经 济 有 效 的 植 物 修 复 手 段 大 部 分 重 金 属 在 土 壤 中 的 生 物 活 性 较 低 能 够 被 植 物 直 接 利 用 的 部 分 很 少 这 大 大 限 制 了 植 物 的 修 复 效 率 螯 合 剂 具 有 广 泛 的 配 位 性 能 几 乎 能 与 所 有 的 金 属 离 子 形 成 稳 定 的 螯 合 物 可 以 改 变 重 金 属 在 土 壤 中 的 形 态 分 布 从 而 使 重 金 属 由 不 溶 态 转 化 为 可 溶 态 大 大 活 化 土 壤 中 的 重 金 属 增 加 重 金 属 离 子 的 溶 解 度 为 植 物 吸 收 土 壤 中 的 重 金 属 创 造 有 利 条 件 并 显 著 增 强 重 金 属 向 植 物 地 上 部 分 的 转 运 在 土 壤 重 金 属 污 染 修 复 应 用 及 研 究 中 采 用 的 螯 合 剂 主 要 有 大 类 型 第 一 类 是 氨 基 多 羧 酸 类 如 人 工 合 成 的 螯 合 剂 乙 二 胺 四 乙 酸 二 乙 三 胺 五 三 乙 酸 羟 乙 基 替 乙 二 胺 三 乙 酸 乙 二 醇 双 四 乙 酸 乙 二 胺 二 乙 酸 环 已 烷 二 胺 四 乙 酸 以 及 天 然 螯 合 剂 乙 二 胺 二 琥 珀 酸 和 二 乙 基 三 乙 酸 等 其 中 因 具 有 较 强 的 活 化 能 力 而 被 广 泛 应 用 尤 其 是 还 有 一 类 是 一 些 天 然 的 低 分 子 有 机 酸 如 柠 檬 酸 草 酸 酒 石 酸 苹 果 酸 丙 二 酸 等 能 促 进 金 属 离 子 的 解 吸 附 作 用 通 过 与 金 属 离 子 形 成 可 溶 性 的 络 合 物 来 增 加 金 属 离 子 的 活 性 和 移 动 性 人 工 合 成 的 类 螯 合 剂 容 易 对 植 物 产 生 毒 害 作 用 其 本 身 及 其 形 成 的 金 属 络 合 物 难 以 被 微 生 物 降 解 长 期 存 在 于 土 壤 中 造 成 二 次 污 染 而 且 会 与 土 壤 中 植 物 必 需 的 营 养 元 素 等 形 成 络 合 物 造 成 营 养 元 素 的 潜 在 流 失 生 物 源 螯 合 剂 以 及 其 金 属 络 合 物 在 土 壤 中 容 易 被 微 生 物 降 解 其 引 发 的 潜 在 生 态 环 境 风 险 要 远 远 小 于 人 工 合 成 的 螯 合 剂 有 关 研 究 发 现 螯 合 剂 诱 导 强 化 植 物 修 复 的 效 果 受 诸 多 因 素 的 影 响 如 螯 合 剂 种 类 施 入 浓 度 和 剂 量 施 入 时 间 施 入 方 式 植 物 种 类 土 壤 理 化 性 质 等 因 此 选 择 最 合 适 的 螯 合 剂 种 类 及 其 添 加 浓 度 对 于 提 高 植 物 提 取 效 果 具 有 重 要 意 义 香 石 竹 是 石 竹 科 石 竹 属 的 多 年 生 草 本 植 物 其 生 物 量 大 易 繁 殖 易 养 护 花 期 长 颜 色 丰 富 观 赏 价 值 较 高 不 仅 具 有 土 壤 修 复 潜 力 还 可 以 美 化 环 境 带 来 经 济 效 益 此 外 香 石 竹 作 为 观 赏 性 花 卉 不 进 入 食 物 链 可 用 于 替 代 种 植 有 利 于 镉 污 染 土 壤 的 安 全 利 用 但 现 在 有 关 香 石 竹 对 土 壤 镉 的 吸 收 累 积 特 征 研 究 较 少 鉴 于 此 笔 者 以 香 石 竹 为 材 料 通 过 模 拟 盆 栽 试 验 比 较 了 在 污 染 土 壤 胁 迫 下 施 加 螯 合 剂 及 对 香 石 竹 吸 收 转 运 及 富 集 土 壤 重 金 属 的 影 响 旨 在 为 螯 合 剂 诱 导 植 物 修 复 技 术 在 实 际 污 染 土 壤 利 用 和 修 复 中 的 应 用 提 供 理 论 依 据 材 料 与 方 法 试 验 材 料 供 试 植 物 为 五 彩 香 石 竹 其 种 苗 采 购 于 云 南 省 昆 明 市 缤 纷 花 卉 有 限 公 司 供 试 螯 合 剂 为 分 析 纯 及 供 试 土 壤 取 自 云 南 农 业 大 学 后 山 表 层 的 红 壤 其 基 本 理 化 性 质 如 下 值 为 有 机 质 质 量 分 数 为 全 氮 全 磷 全 钾 的 质 量 分 数 分 别 为 碱 解 氮 有 效 磷 速 效 钾 的 质 量 分 数 分 别 为 试 验 方 法 采 用 模 拟 盆 栽 试 验 将 供 试 土 壤 自 然 风 干 剔 除 杂 草 碎 石 在 压 碎 并 混 匀 后 过 筛 装 入 塑 料 盆 规 格 中 每 盆 土 壤 外 源 施 加 到 土 壤 中 的 镉 质 量 比 为 干 土 以 为 外 源 形 式 均 匀 施 加 于 土 壤 中 并 一 次 性 施 入 基 肥 将 处 理 土 壤 充 分 搅 拌 均 匀 后 保 持 含 水 量 为 田 间 持 水 量 的 静 置 平 衡 周 在 平 衡 结 束 后 选 取 生 长 较 好 且 长 势 一 致 的 香 石 竹 幼 苗 将 其 移 栽 到 镉 污 染 土 壤 的 盆 中 每 盆 株 将 所 有 盆 栽 香 石 竹 置 于 云 南 农 业 大 学 后 山 温 室 大 棚 中 定 期 浇 水 调 节 盆 中 土 壤 的 含 水 量 使 之 约 为 田 间 持 水 量 的 在 香 石 竹 栽 培 后 按 试 验 设 计 分 别 向 土 壤 中 加 入 相 应 的 螯 合 剂 在 施 加 前 将 螯 合 剂 按 一 定 浓 度 比 例 配 成 溶 液 并 且 调 节 值 至 左 右 然 后 浇 灌 加 入 植 物 根 部 周 围 土 壤 和 均 设 置 个 浓 度 梯 度 即 及 土 以 添 加 等 量 的 水 溶 液 作 为 空 白 对 照 每 个 处 理 设 个 重 复 螯 合 剂 分 次 施 加 每 盆 每 次 施 加 量 是 第 次 是 施 加 时 间 间 隔 为 总 计 施 加 在 施 加 螯 合 剂 后 定 期 灌 溉 土 壤 在 最 后 一 次 处 理 后 收 获 香 江 西 农 业 学 报 卷石 竹 进 行 各 项 指 标 的 测 定 测 定 方 法 香 石 竹 生 物 量 的 测 定 将 香 石 竹 从 盆 中 连 根 移 出 先 用 自 来 水 洗 净 泥 土 再 用 去 离 子 水 冲 洗 次 分 根 茎 叶 花 装 入 纸 袋 放 入 烘 箱 中 于 杀 青 然 后 于 烘 干 至 恒 重 最 后 称 取 干 重 香 石 竹 镉 富 集 量 的 测 定 先 将 香 石 竹 按 根 茎 叶 花 分 别 粉 碎 混 匀 然 后 分 别 称 取 粉 末 加 入 至 聚 四 氟 乙 烯 消 解 罐 内 罐 再 加 硝 酸 浸 泡 过 夜 再 加 过 氧 化 氢 盖 好 内 盖 旋 紧 不 锈 钢 外 套 放 入 恒 温 干 燥 箱 在 下 保 持 在 箱 内 自 然 冷 却 至 室 温 最 后 将 消 化 好 的 样 品 用 去 离 子 水 定 容 至 溶 液 中 的 浓 度 采 用 火 焰 原 子 吸 收 分 光 光 度 法 进 行 测 定 土 壤 中 有 效 态 镉 含 量 的 测 定 采 集 香 石 竹 根 际 土 壤 并 风 干 过 筛 备 用 称 取 土 样 于 具 塞 锥 形 瓶 中 加 入 提 取 剂 在 室 温 下 放 入 水 平 式 往 复 振 荡 器 中 振 荡 后 离 心 将 最 初 的 滤 液 弃 去 对 剩 下 的 滤 液 采 用 火 焰 原 子 吸 收 分 光 光 度 法 测 定 镉 含 量 富 集 系 数 转 移 系 数 及 富 集 量 的 计 算 香 石 竹 各 器 官 累 积 量 含 量 相 应 器 官 的 干 重 香 石 竹 根 茎 茎 叶 叶 花 转 移 的 能 力 用 转 移 系 数 表 示 根 茎 茎 含 量 根 含 量 茎 叶 叶 含 量 茎 含 量 叶 花 花 含 量 叶 含 量 植 物 对 的 富 集 能 力 用 富 集 系 数 表 示 某 器 官 某 器 官 含 量 根 际 土 壤 含 量 数 据 处 理 利 用 对 重 复 样 的 平 均 值 与 标 准 差 进 行 计 算 应 用 对 数 据 进 行 差 异 显 著 性 比 较 采 用 作 图 分 析 结 果 与 分 析 螯 合 剂 对 香 石 竹 生 长 的 影 响 如 图 所 示 在 镉 胁 迫 下 不 同 螯 合 剂 对 香 石 竹 的 生 物 量 均 产 生 了 一 定 的 影 响 同 种 螯 合 剂 不 同 处 理 浓 度 对 香 石 竹 地 上 部 地 下 部 及 单 株 干 重 的 影 响 也 不 相 同 总 体 上 在 螯 合 剂 处 理 下 香 石 竹 植 株 的 干 重 随 着 浓 度 的 增 高 先 增 大 后 减 小 在 处 理 下 时 植 株 干 重 最 低 所 有 处 理 与 对 照 无 显 著 性 差 异 引 起 这 一 现 象 的 原 因 可 能 是 低 浓 度 的 螯 合 剂 缓 和 了 重 金 属 对 植 物 的 毒 害 作 用 而 随 着 螯 合 剂 浓 度 的 增 加 螯 合 剂 本 身 对 植 株 生 长 产 生 了 一 定 的 抑 制 作 用 如 图 所 示 在 螯 合 剂 处 理 下 当 时 地 上 部 干 重 最 大 显 著 高 出 对 照 处 理 与 对 照 的 地 上 部 干 重 相 比 降 低 了 其 它 处 理 的 地 上 部 干 重 与 对 照 无 显 著 差 异 在 螯 合 剂 处 理 下 时 地 上 部 干 重 显 著 高 出 对 照 在 其 它 处 理 下 与 对 照 无 显 著 性 差 异 在 时 地 上 部 干 重 显 著 高 出 对 照 在 其 它 处 理 浓 度 下 与 对 照 无 显 著 性 差 异 在 低 浓 度 时 不 同 螯 合 剂 处 理 下 的 地 上 部 干 重 之 间 无 显 著 性 差 异 处 理 与 处 理 间 植 株 地 上 部 干 重 无 显 著 性 差 异 并 显 著 高 于 处 理 下 的 植 株 地 上 部 干 重 和 处 理 间 地 上 部 干 重 无 显 著 性 差 异 处 理 下 的 地 上 部 干 重 显 著 高 出 处 理 下 的 但 与 处 理 下 的 无 显 著 性 差 异 如 图 所 示 螯 合 剂 处 理 下 的 地 下 部 干 重 均 与 对 照 无 显 著 性 差 异 低 浓 度 处 理 间 的 地 下 部 干 重 无 显 著 性 差 异 处 理 下 的 地 下 部 干 重 显 著 高 出 处 理 下 的 在 和 下 不 同 螯 合 剂 处 理 间 的 地 下 部 干 重 无 显 著 性 差 异 如 图 所 示 在 螯 合 剂 处 理 下 单 株 干 重 随 着 螯 合 剂 浓 度 的 增 加 先 升 高 再 降 低 其 中 以 处 理 下 的 单 株 干 重 最 高 显 著 高 出 对 照 和 处 理 下 的 在 螯 合 剂 处 理 下 时 单 株 干 重 最 高 是 对 照 的 倍 其 它 处 理 组 与 对 照 无 显 著 差 异 在 螯 合 剂 处 理 下 和 时 单 株 干 重 显 著 高 于 对 照 和 处 理 下 的 单 株 干 重 略 低 于 处 理 下 的 不 同 螯 合 剂 对 香 石 竹 镉 含 量 的 影 响 如 图 所 示 在 螯 合 剂 处 理 下 随 着 浓 度 的 增 加 香 石 竹 根 茎 叶 花 中 的 镉 含 量 先 增 大 期 马 俊 俊 等 不 同 螯 合 剂 对 香 石 竹 修 复 镉 污 染 土 壤 的 影 响后 减 小 其 中 根 部 中 的 镉 含 量 均 显 著 高 于 对 照 时 根 部 镉 含 量 最 高 比 对 照 提 高 了 时 茎 中 的 镉 含 量 分 别 较 对 照 显 著 提 高 了 时 茎 中 的 镉 含 量 与 对 照 无 显 著 性 差 异 处 理 组 叶 中 的 镉 含 量 均 显 著 高 于 对 照 且 在 处 理 下 镉 含 量 最 高 比 对 照 提 高 了 在 时 花 中 镉 含 量 分 别 比 对 照 显 著 提 高 了 时 花 中 镉 含 量 与 对 照 无 显 著 性 差 异 随 着 浓 度 的 增 大 香 石 竹 植 株 镉 含 量 先 增 大 后 减 小 均 显 著 高 于 对 照 时 单 株 镉 含 量 最 高 比 对 照 显 著 高 出 说 明 在 试 验 浓 度 范 围 内 辅 助 香 石 竹 吸 收 土 壤 镉 的 效 果 较 好 其 中 浓 度 低 于 有 助 于 香 石 竹 植 株 各 个 部 位 对 镉 的 吸 收 对 香 石 竹 茎 和 花 吸 收 土 壤 镉 的 影 响 不 明 显 在 处 理 下 香 石 竹 对 土 壤 镉 的 吸 收 效 果 最 好 图 不 同 螯 合 剂 处 理 对 香 石 竹 生 物 量 的 影 响 在 螯 合 剂 处 理 下 时 根 部 镉 含 量 显 著 比 对 照 提 高 了 在 其 它 处 理 下 根 部 镉 含 量 与 对 照 无 显 著 性 差 异 处 理 组 的 茎 部 和 花 中 镉 含 量 与 对 照 无 显 著 性 差 异 时 叶 中 镉 含 量 分 别 比 对 照 显 著 提 高 了 时 叶 中 镉 含 量 与 对 照 无 显 著 差 异 处 理 组 单 株 的 镉 含 量 与 对 照 无 显 著 差 异 图 在 螯 合 剂 处 理 下 只 有 在 和 下 根 中 镉 含 量 与 对 照 存 在 显 著 性 差 异 分 别 比 对 照 高 出 而 在 处 理 下 茎 中 镉 含 量 与 对 照 组 不 存 在 显 著 性 差 异 处 理 下 叶 中 镉 含 量 均 显 著 高 于 对 照 其 中 时 叶 中 镉 含 量 最 大 比 对 照 组 提 高 了 在 处 理 下 花 中 镉 含 量 显 著 高 于 对 照 在 其 它 浓 度 处 理 下 花 中 镉 含 量 与 对 照 无 显 著 性 差 异 处 理 组 单 株 镉 含 量 均 显 著 高 于 对 照 组 且 时 最 高 比 对 照 高 图 综 上 所 述 在 处 理 下 香 石 竹 对 镉 的 吸 收 效 果 最 好 且 是 天 然 有 机 小 分 子 有 机 酸 施 入 土 壤 后 不 会 对 环 境 造 成 二 次 污 染 不 同 螯 合 剂 对 香 石 竹 富 集 转 运 镉 的 影 响 表 和 表 为 镉 污 染 土 壤 中 不 同 螯 合 剂 及 浓 度 处 理 下 香 石 竹 的 转 运 系 数 与 富 集 系 数 由 表 可 知 种 螯 合 剂 不 同 处 理 中 对 于 根 茎 来 说 和 时 显 著 高 于 对 照 分 别 比 对 照 提 高 了 时 显 著 低 于 对 照 但 其 它 浓 度 下 与 对 照 无 显 著 性 差 异 处 理 下 与 对 照 无 显 著 性 差 异 说 明 低 浓 度 的 有 助 于 镉 从 香 石 竹 根 部 到 茎 部 的 转 移 就 茎 叶 而 言 和 时 与 对 照 无 显 著 性 差 异 在 其 它 浓 度 处 理 下 均 显 著 高 于 对 照 说 明 螯 合 剂 在 和 时 有 助 于 镉 在 香 石 竹 植 株 内 由 茎 到 叶 的 转 移 在 和 设 置 浓 度 下 茎 叶 均 显 著 高 于 对 照 关 于 叶 花 在 和 设 置 浓 度 下 均 低 于 对 照 在 和 处 理 下 高 于 对 照 说 明 低 浓 度 有 助 于 镉 在 香 石 竹 植 株 内 由 叶 到 花 的 转 移 由 表 可 知 种 螯 合 剂 不 同 处 理 均 对 香 石 竹 植 株 对 镉 的 富 集 系 数 产 生 了 影 响 其 中 在 所 有 浓 度 处 理 下 均 显 著 提 高 了 根 部 叶 部 和 整 株 的 富 集 系 数 显 著 提 高 了 茎 部 和 花 对 镉 的 富 集 系 数 说 明 有 利 于 香 石 竹 对 镉 的 富 集 但 高 浓 度 不 利 于 香 石 竹 茎 部 和 花 部 对 镉 的 富 集 江 西 农 业 学 报 卷 显 著 提 高 了 根 部 对 镉 的 富 集 系 数 但 在 其 它 浓 度 处 理 下 与 对 照 无 显 著 性 差 异 对 于 茎 部 花 和 整 株 设 置 浓 度 下 的 富 集 系 数 与 无 显 著 性 差 异 和 显 著 提 高 了 叶 部 对 镉 的 富 集 系 数 和 显 著 提 高 了 香 石 竹 根 部 对 镉 的 富 集 系 数 设 置 浓 度 下 茎 部 对 镉 的 富 集 系 数 与 无 显 著 性 差 异 叶 部 对 镉 的 富 集 系 数 较 显 著 提 高 了 下 花 对 镉 的 富 集 系 数 较 显 著 提 高 了 在 其 它 处 理 浓 度 下 与 无 显 著 性 差 异 在 处 理 下 整 株 对 镉 的 富 集 系 数 较 显 著 提 高 了 因 此 低 浓 度 不 仅 有 利 于 香 石 竹 对 镉 的 富 集 而 且 有 助 于 镉 由 地 下 部 向 地 上 部 的 转 移 对 香 石 竹 对 镉 的 转 运 系 数 和 富 集 系 数 影 响 不 太 明 显 对 香 石 竹 对 镉 的 富 集 系 数 和 由 地 下 部 向 地 上 部 的 转 运 系 数 的 影 响 较 明 显 图 不 同 螯 合 剂 处 理 对 香 石 竹 植 株 镉 含 量 的 影 响 表 螯 合 剂 对 香 石 竹 植 株 镉 转 运 系 数 的 影 响 处 理 根 茎 茎 叶 叶 花 注 表 中 数 据 为 平 均 值 标 准 差 同 列 数 据 后 不 同 字 母 表 示 在 水 平 上 差 异 显 著 检 验 下 同 螯 合 剂 对 香 石 竹 镉 累 积 量 的 影 响 由 图 可 见 随 着 浓 度 的 升 高 香 石 竹 根 部 的 镉 累 积 量 先 增 加 后 减 小 在 时 镉 累 积 量 达 到 最 大 较 增 加 了 在 处 理 下 香 石 竹 根 部 的 镉 累 积 量 与 无 显 著 性 差 异 在 处 理 下 香 石 竹 根 部 的 镉 累 积 量 先 增 加 后 减 小 在 时 镉 累 积 量 最 大 显 著 高 于 茎 部 的 镉 累 积 量 随 着 浓 度 的 升 高 先 增 加 后 减 小 其 中 在 和 处 理 下 分 别 显 著 高 出 对 照 在 和 处 理 下 茎 部 的 镉 累 积 量 与 对 照 无 显 著 性 差 异 在 处 理 下 叶 部 的 镉 累 积 量 均 显 著 高 于 对 照 并 随 着 浓 度 的 增 加 先 增 加 后 减 小 除 期 马 俊 俊 等 不 同 螯 合 剂 对 香 石 竹 修 复 镉 污 染 土 壤 的 影 响 外 处 理 下 的 叶 部 镉 累 积 量 均 显 著 高 于 对 照 且 在 时 最 大 达 到 在 处 理 下 叶 部 的 镉 累 积 量 均 显 著 高 于 对 照 其 中 时 最 大 达 到 在 和 处 理 下 香 石 竹 花 中 的 镉 累 积 量 均 显 著 高 于 的 以 处 理 下 的 最 大 达 在 和 处 理 下 花 中 的 镉 累 积 量 与 无 显 著 性 差 异 随 着 浓 度 的 增 加 整 株 的 镉 累 积 量 先 增 大 后 减 小 显 著 高 出 对 照 以 在 时 最 大 达 除 时 单 株 镉 累 积 量 显 著 高 于 对 照 外 其 它 处 理 下 与 无 显 著 性 差 异 在 处 理 下 单 株 的 镉 累 积 量 与 无 显 著 性 差 异 但 在 其 它 浓 度 处 理 下 均 显 著 高 于 对 照 可 知 在 处 理 下 香 石 竹 对 镉 的 累 积 效 果 最 佳 其 次 为 处 理 表 螯 合 剂 对 香 石 竹 植 株 对 镉 的 富 集 系 数 的 影 响 处 理 根 茎 叶 花 整 株 图 螯 合 剂 对 香 石 竹 植 株 镉 累 积 量 的 影 响 螯 合 剂 对 土 壤 中 有 效 镉 含 量 的 影 响 从 表 可 以 看 出 和 的 施 用 均 提 高 了 土 壤 中 有 效 态 镉 的 含 量 具 体 来 说 随 着 浓 度 的 增 加 土 壤 中 有 效 态 镉 的 含 量 持 续 增 加 在 时 达 到 峰 值 是 的 倍 是 同 浓 度 处 理 下 的 倍 随 着 浓 度 的 增 加 土 壤 中 有 效 态 镉 的 含 量 持 续 增 加 在 时 最 大 是 的 倍 在 处 理 下 土 壤 中 的 有 效 态 镉 含 量 与 无 显 著 性 差 异 江 西 农 业 学 报 卷 表 施 用 和 对 土 壤 有 效 镉 含 量 的 影 响 浓 度 处 理 处 理 处 理 讨 论 土 壤 中 的 镉 主 要 以 交 换 态 镉 专 性 吸 附 态 镉 铁 锰 氧 化 结 合 态 镉 和 残 余 态 镉 的 形 态 存 在 虽 然 土 壤 镉 污 染 对 人 体 没 有 直 接 性 的 接 触 危 害 但 污 染 土 壤 中 的 镉 可 以 通 过 食 物 链 进 入 人 体 从 而 对 人 体 造 成 较 严 重 的 危 害 镉 是 植 物 生 长 的 非 必 需 元 素 当 镉 进 入 植 物 体 内 并 积 累 达 到 一 定 程 度 时 植 物 就 会 表 现 出 受 毒 害 症 状 通 常 会 出 现 生 长 迟 缓 植 株 矮 小 褪 绿 产 量 下 降 质 量 下 降 等 螯 合 诱 导 技 术 的 基 本 原 理 是 扰 动 污 染 物 在 土 壤 液 相 浓 度 和 固 相 浓 度 之 间 的 平 衡 当 螯 合 剂 被 投 加 到 土 壤 中 后 其 与 土 壤 中 的 重 金 属 发 生 螯 合 作 用 形 成 水 溶 性 的 金 属 螯 合 剂 络 合 物 改 变 重 金 属 在 土 壤 中 的 赋 存 形 态 提 高 重 金 属 的 生 物 有 效 性 进 而 可 以 强 化 植 物 对 目 标 重 金 属 的 吸 收 在 本 研 究 中 在 种 螯 合 剂 处 理 下 低 浓 度 的 促 进 了 植 物 的 生 长 其 它 处 理 均 对 香 石 竹 的 生 长 产 生 了 不 同 程 度 的 抑 制 作 用 以 高 浓 度 螯 合 剂 处 理 的 抑 制 作 用 尤 为 显 著 这 与 部 分 学 者 得 出 的 结 果 高 浓 度 螯 合 剂 将 会 抑 制 植 物 的 生 长 一 致 吴 雪 等 发 现 添 加 高 浓 度 能 显 著 抑 制 芦 苇 根 系 的 生 长 李 艳 艳 的 研 究 发 现 紫 茉 莉 和 孔 雀 草 的 地 上 部 与 根 部 的 生 物 量 均 随 着 柠 檬 酸 浓 度 的 增 加 呈 现 先 增 加 后 下 降 的 趋 势 分 别 在 和 时 达 到 最 大 陈 立 等 的 研 究 结 果 表 明 在 和 处 理 下 仅 处 理 使 向 日 葵 的 生 物 量 较 略 增 其 它 处 理 均 使 向 日 葵 的 生 物 量 有 不 同 程 度 的 降 低 螯 合 剂 可 以 用 于 植 物 对 重 金 属 污 染 土 壤 的 修 复 蒋 萍 萍 等 研 究 发 现 加 入 不 同 浓 度 的 螯 合 剂 后 土 壤 可 提 取 态 含 量 均 高 于 对 照 张 磊 的 研 究 结 果 表 明 添 加 螯 合 剂 显 著 提 高 了 土 壤 水 溶 态 的 含 量 且 显 著 促 进 了 棉 花 植 株 含 量 和 地 上 部 分 的 积 累 量 这 与 本 研 究 所 得 结 果 一 致 刘 婕 等 研 究 发 现 柠 檬 酸 均 可 促 进 反 枝 苋 对 土 壤 中 的 富 集 并 强 化 由 根 系 向 地 上 部 分 的 转 移 香 石 竹 是 一 种 生 物 量 大 易 于 种 植 的 草 本 植 物 在 螯 合 剂 和 的 处 理 下 重 金 属 镉 在 其 植 株 体 内 的 转 运 效 率 增 大 这 有 利 于 镉 污 染 土 壤 修 复 的 进 行 在 不 同 螯 合 剂 处 理 下 香 石 竹 对 镉 的 吸 收 程 度 不 同 植 物 通 过 根 系 吸 收 将 重 金 属 从 土 壤 中 转 移 到 地 上 部 的 茎 叶 等 器 官 植 物 各 器 官 中 的 重 金 属 含 量 表 明 了 植 物 修 复 重 金 属 效 率 的 高 低 叶 朝 军 等 研 究 表 明 可 以 有 效 地 提 高 重 金 属 的 生 物 有 效 性 强 化 植 物 修 复 重 金 属 污 染 土 壤 吴 俊 锋 等 研 究 发 现 在 铅 胁 迫 下 在 促 进 植 物 体 内 铅 的 吸 收 和 从 根 部 到 地 上 部 的 转 运 效 率 方 面 要 比 柠 檬 酸 更 为 有 效 席 梅 竹 通 过 对 种 螯 合 剂 和 在 促 进 植 物 吸 收 重 金 属 效 率 方 面 的 对 比 研 究 发 现 螯 合 剂 对 重 金 属 含 量 的 影 响 在 植 株 地 上 部 的 表 现 不 如 在 根 部 明 显 除 个 别 螯 合 剂 处 理 下 的 个 别 元 素 外 地 上 部 重 金 属 含 量 与 对 照 差 异 并 不 显 著 罗 兰 艳 等 研 究 认 为 在 和 存 在 的 情 况 下 油 菜 根 系 含 量 减 少 地 上 部 含 量 与 对 照 相 比 显 著 增 加 和 能 增 强 从 油 菜 根 系 到 地 上 部 的 转 运 韩 廿 等 研 究 发 现 施 用 螯 合 剂 可 影 响 油 葵 对 和 的 吸 收 积 累 但 对 油 葵 各 器 官 的 影 响 不 同 李 艳 艳 研 究 表 明 孔 雀 草 各 个 部 位 的 镉 含 量 随 柠 檬 酸 浓 度 的 增 加 而 先 降 低 再 增 加 这 与 本 试 验 的 研 究 结 果 一 致 结 论 在 螯 合 剂 处 理 下 香 石 竹 植 株 干 重 随 着 浓 度 的 增 高 先 增 大 后 减 小 在 处 理 下 香 石 竹 植 株 干 重 随 着 浓 度 的 增 高 先 减 小 后 增 大 在 试 验 设 置 浓 度 下 低 浓 度 的 和 有 助 于 香 石 竹 的 生 长 低 浓 度 不 仅 有 利 于 香 石 竹 对 镉 的 富 集 而 且 有 助 于 镉 由 地 下 部 向 地 上 部 的 转 移 对 香 石 竹 富 集 镉 的 效 果 较 好 期 马 俊 俊 等 不 同 螯 合 剂 对 香 石 竹 修 复 镉 污 染 土 壤 的 影 响不 同 浓 度 的 和 均 不 同 程 度 地 增 加 了 土 壤 中 有 效 态 镉 的 含 量 促 进 了 香 石 竹 对 土 壤 中 有 效 态 镉 的 吸 收 其 中 较 和 的 效 果 显 著 和 的 效 果 相 似 参 考 文 献 庞 荣 丽 王 瑞 萍 谢 汉 忠 等 农 业 土 壤 中 镉 污 染 现 状 及 污 染 途 径 分 析 天 津 农 业 科 学 王 开 爽 吉 凡 王 莉 等 螯 合 诱 导 技 术 强 化 植 物 修 复 铅 污 染 土 壤 的 研 究 现 状 及 展 望 安 徽 农 学 通 报 丁 竹 红 胡 忻 尹 大 强 螯 合 剂 在 重 金 属 污 染 土 壤 修 复 中 应 用 研 究 进 展 生 态 环 境 学 报 王 鸿 飞 环 境 镉 污 染 及 镉 对 环 境 暴 露 人 群 影 响 的 研 究 广 东 微 量 元 素 科 学 韩 少 华 唐 浩 黄 沈 发 重 金 属 污 染 土 壤 螯 合 诱 导 植 物 修 复 研 究 进 展 环 境 科 学 与 技 术 吴 雪 杨 晓 婷 王 冰 等 外 源 乙 酸 和 对 铜 尾 矿 矿 砂 中 芦 苇 幼 苗 生 长 及 部 分 金 属 元 素 积 累 的 影 响 植 物 资 源 与 环 境 学 报 李 艳 艳 花 卉 类 超 富 集 植 物 修 复 强 化 技 术 研 究 郑 州 河 南 大 学 陈 立 王 丹 龙 婵 等 种 螯 合 剂 对 向 日 葵 修 复 镉 污 染 土 壤 的 影 响 环 境 科 学 与 技 术 蒋 萍 萍 俞 果 姚 诗 音 等 不 同 螯 合 剂 强 化 青 葙 修 复 土 壤 镉 污 染 的 效 应 南 方 农 业 学 报 张 磊 张 磊 螯 合 剂 强 化 棉 花 对 镉 污 染 土 壤 修 复 的 初 步 研 究 水 土 保 持 学 报 刘 婕 朱 宇 恩 刘 娜 等 和 柠 檬 酸 对 反 枝 苋 迁 移 富 集 影 响 研 究 生 态 环 境 学 报 叶 朝 军 吴 家 胜 钟 斌 等 和 有 机 酸 对 毛 竹 修 复 重 金 属 污 染 土 壤 的 强 化 作 用 浙 江 农 林 大 学 学 报 吴 俊 锋 杨 海 军 有 机 螯 合 剂 在 芦 苇 富 集 转 运 铅 中 的 作 用 生 态 科 学 席 梅 竹 可 降 解 螯 合 剂 诱 导 的 植 物 修 复 重 金 属 污 染 土 壤 的 潜 力 北 京 中 国 地 质 大 学 罗 兰 艳 张 洪 王 文 华 等 种 螯 合 剂 对 油 菜 吸 收 的 影 响 安 徽 农 业 科 学 韩 廿 黄 益 宗 魏 祥 东 等 螯 合 剂 对 油 葵 修 复 镉 砷 复 合 污 染 土 壤 的 影 响 农 业 环 境 科 学 学 报 施 琪 鲁 然 英 常 德 政 等 增 施 生 物 质 炭 对 镉 污 染 土 壤 的 修 复 效 果 研 究 江 西 农 业 学 报 责 任 编 辑 黄 荣 华 江 西 农 业 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