螯合剂对油葵修复镉砷复合污染土壤的影响

为提高油葵对农田土壤重金属的提取效率,研究了不同螯合剂(NTA、EGTA、EDDS和EDTA)对油葵修复Cd、As复合污染农田土壤的影响。结果表明,施用4种不同螯合剂对油葵根、茎、叶、花盘和籽粒生物量影响不大。不同螯合剂对油葵各器官Cd、As含量和积累量影响不一样。与CK处理相比,施用NTA、EGTA、EDDS、EDTA导致油葵花盘Cd含量分别提高30.2%、55.1%、41.9%和43.3%,根系As含量分别提高23.6%、18.1%、15.6%和15.4%,但是对籽粒和茎中Cd含量影响不显著。施用NTA、EGTA、EDDS和EDTA处理使油葵植株总Cd积累量分别比CK处理提高32.8%、45.3%、40.5%和41.6%,而对油葵As积累量没有显著影响。4种螯合剂对油葵各器官Cd、As富集系数有不同影响,而对Cd、As转运系数影响不显著。施用EDTA处理使根际土壤Cd含量比CK处理降低25.0%,施用NTA和EDTA处理使根际土壤As含量分别降低18.1%和14.3%。4种螯合剂均可以提高油葵对Cd、As污染土壤的修复效率。     

植物激素协同螯合剂对蓖麻修复Cd污染土壤的影响

【目的】通过研究螯合剂(EDTA)协同外源激素(IAA、ABA)对蓖麻富集Cd的强化效果,以期提高蓖麻对镉(Cd)污染土壤的修复效率。【方法】以滇蓖2号为试验材料,通过盆栽试验,探究螯合剂(EDTA)和植物激素吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)施用对Cd污染土壤的蓖麻株高、地下部分干重、地上部分干重、Cd吸收及土壤Cd提取率的影响。【结果】单独添加IAA或ABA均能促进蓖麻的生长,使其生物量较对照分别增加18.35%和5.79%,单独添加EDTA能够抑制蓖麻的生长,使其生物量较对照减少22.30%。EDTA和植物激素单施与配施对蓖麻各器官Cd含量和积累量的影响不同。与对照相比,单施EDTA、IAA及EDTA与IAA、ABA配施均显著提高了蓖麻体内的Cd含量及积累量,其中表现最好的为EDTA与10 mg/kg IAA配施,其根、茎、叶的Cd含量较对照分别提高105.90%、76.15%和524.74%,蓖麻整株的Cd积累量较对照提高329.63%。施用EDTA和植物激素对蓖麻各器官Cd的转运系数也有不同影响。EDTA、IAA单施及EDTA与IAA、ABA配施均可以提高蓖麻对土壤中Cd的...     

螯合剂强化下新疆杨对干旱区Pb污染农田土壤的修复

通过盆栽实验,研究了EDTA、EGTA和柠檬酸(CA)3种螯合剂强化下新疆杨对干旱区农田土壤中Pb的吸收和富集特征.实验结果表明:与不投加螯合剂的对照相比,螯合剂的投加显著提高了土壤中水提态Pb的含量,其活化效果表现为EDTA＞EGTA＞CA,但螯合剂并未对杨树地上部分生物量产生显著的抑制作用.3种螯合剂均显著提高了杨树根中Pb的含量,其增幅达59％～87％,其中以9 mmol· kg-1 EDTA处理下增幅最大;3种螯合剂均未显著提高杨树树干中Pb的含量,但在EDTA的2个投加水平(3、9 mmol· kg-1)作用下,杨树叶中Pb的含量和对照相比则显著增加,其增幅分别为125％和332％.Pb主要积累在杨树根部,3种螯合剂处理下杨树根中Pb的积累量占杨树总Pb积累量的比例由对照的88％增至94％～98％.总体而言,EDTA相比于EGTA和CA,更有助于杨树对土壤中Pb的吸收和积累.     

可降解螯合剂EDDS诱导植物修复重金属污染土壤的潜力

用土培试验的方法,研究了螯合剂EDDS和EDTA对苏丹草、玉米、大豆、茼蒿、青菜吸收土壤重金属的影响。结果显示,施用5 mmol.kg-1EDDS和EDTA可以显著增加供试植物地上部Cu、Pb、Zn和Cd的含量及积累量。EDDS比EDTA具有更强的溶解土壤Cu和增加植物吸收积累Cu的能力;但对土壤Pb的溶解和增加其在植物地上部积累的作用,EDTA大于EDDS。在5种植物中,EDDS对茼蒿Cu含量和积累量的促进作用最大。EDDS处理下茼蒿地上部Cu含量和积累量分别达到973 mg.kg-1和每盆909μg。施用EDDS和EDTA后的5~30 d内,土壤水提取态Cu、Pb、Zn和Cd的含量随时间显著下降,尤其是在施用EDDS的土壤中下降更为迅速。上述结果表明,与EDTA相比,可生物降解螯合剂EDDS在诱导植物修复重金属污染特别是Cu污染土壤有很大的潜力,且环境风险较小。     

复合螯合剂对籽粒苋修复镉污染农田的影响

为提高籽粒苋对农田土壤重金属富集的提取效率，基于田间原位试验，研究了谷氨酸二乙酸四钠（[N, N]-bis glutamic acid, GLDA）和次氮基三乙酸（nitrilotriacetic acid, NTA）及其组合（GLDA-NTA）对籽粒苋修复轻中度镉（Cd）污染农田土壤的影响。结果表明，施用GLDA、NTA及GLDA-NTA处理对籽粒苋地上部生物量、Cd富集系数与转运系数、地上部Cd提取量及根际土Cd形态分布等影响不一。与不施螯合剂相比，施用螯合剂处理籽粒苋地上部生物量均无显著变化；3种螯合剂处理对籽粒苋Cd富集系数与转运系数及地上部Cd提取量产生了不同程度的影响，其中GLDA-NTA处理效果最为明显，富集系数、转运系数及地上部Cd提取量显著提高40.83%、15.00%及179.67%。此外，施用GLDA、NTA及GLDA-NTA处理对根际土Cd形态分布影响程度不一，其中以GLDA-NTA处理最为明显，水溶态、酸溶态、可还原态、可氧化态及残渣态占比变化率分别为3.28%、22.09%、-26.28%、-1.33%及2.24%。因此，复合螯合剂联合籽粒苋植物修复可高效活...     

氮肥形态和螯合剂对印度芥菜和高积累镉油菜吸收镉的影响

用Cd污染的土壤做盆栽试验，研究了氮肥形态和螯合剂对印度芥菜和高积累Cd油菜吸收Cd的影响。结果表明，生长后期浇入EDTA可增加植株地上部的吸Cd量和对土壤的净化率，而浇入柠檬酸的作用相反。在施氮量相同的条件下，施用不同形态氮肥对印度芥菜和油菜川油Ⅱ-10地上部和根吸Cd量有显著影响，施用硫酸铵的处理印度芥菜和高积累Cd油菜吸Cd量高于施用硝酸铵和硝酸钙的处理。     

石灰降低酸性农田农产品中重金属积累的效果

针对27份不同酸化程度的农田土壤设置对照(不施石灰)和施用石灰2个处理,相继种植蔬菜和水稻,比较研究了施用石灰对蔬菜和糙米中重金属积累的影响。结果表明,与对照比较,施用石灰可使蔬菜中Cd、Pb、Hg、As和Cr含量分别降低30.71%、14.30%、14.10%、6.46%、10.70%,糙米中Cd、Pb、Hg、As和Cr含量分别降低39.37%、17.96%、11.60%、5.40%、10.66%;降低效果随土壤p H值的下降而增强,以Cd最为显著。     

螯合剂EDDS和EDTA诱导海州香薷积累土壤重金属的比较研究

用土培试验的方法,比较研究了可生物降解螯合剂EDDS和难生物降解螯合剂EDTA对耐Cu植物海州香薷地上部积累土壤Cu、Pb、Zn和Cd的影响。结果表明,施加5mmol·kg-1EDTA和EDDS可增加海州香薷地上部的Cu、Pb、Zn和Cd的含量和积累量。其中,EDDS比EDTA具有更强的溶解土壤Cu、Zn和增加植物吸收积累Cu、Zn的能力。但对土壤Pb、Cd的溶解及Pb、Cd在植物地上部积累的促进作用,EDTA大于EDDS。     

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

在含10 mg/kg镉的土壤中分别添加2.5、5.0、7.5、10.0 mmol/kg的螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸(OA)和柠檬酸(CA),研究了它们对香石竹(Dianthus caryophyllus)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EDTA 5.0 mmol/kg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3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;EDTA对香石竹吸收镉的促进效果较好,其中施用低浓度(≤10.0 mmol/kg) EDTA有助于香石竹植株各个部位对镉的吸收;CA处理显著提高了香石竹根和叶中的镉含量,且当OA浓度低于7.5 mmol/kg时香石竹各个部位的镉含量均显著高于对照;施用低浓度(≤5 mmol/kg) EDTA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,OA对香石竹吸收和累积镉的促进效果优于CA;EDTA、CA和OA的施用均提高了土壤中有效态镉的含量。     

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

在含10 mg/kg镉的土壤中分别添加2.5、5.0、7.5、10.0 mmol/kg的螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸(OA)和柠檬酸(CA),研究了它们对香石竹(Dianthus caryophyllus)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EDTA 5.0 mmol/kg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3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;EDTA对香石竹吸收镉的促进效果较好,其中施用低浓度(≤10.0 mmol/kg) EDTA有助于香石竹植株各个部位对镉的吸收;CA处理显著提高了香石竹根和叶中的镉含量,且当OA浓度低于7.5 mmol/kg时香石竹各个部位的镉含量均显著高于对照;施用低浓度(≤5 mmol/kg) EDTA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,OA对香石竹吸收和累积镉的促进效果优于CA;EDTA、CA和OA的施用均提高了土壤中有效态镉的含量。     

EDDS与EDTA强化苎麻修复镉铅污染土壤

为探明施用生物可降解螯合剂乙二胺二琥珀酸(EDDS)对苎麻修复重金属污染土壤的效果,通过盆栽试验研究了镉、铅复合污染黄褐土中施加EDTA和EDDS对苎麻生物量、叶片中丙二醛含量及重金属镉、铅积累特性的影响。结果表明:相比单一种植苎麻,施加EDTA和EDDS都能显著增强苎麻植株各部位铅、镉的含量,提升苎麻对土壤中重金属的修复效果。在浓度为1.5～3 mmol·kg^-1时,EDDS强化苎麻修复镉的效果较好,土壤镉的去除效率相比对照提高了16%～27%,在更高浓度时,EDTA强化苎麻修复镉的效果较好;EDTA强化苎麻修复土壤铅的效果好于EDDS,对土壤铅的去除效果可提高达22.6%。但EDTA和EDDS的施加会造成苎麻生物量减少,叶片丙二醛含量增加,在同等浓度水平下,EDDS对苎麻生长产生的不利影响要小于EDTA。     

三种螯合剂对芥菜修复铀镉复合污染土壤的影响

为探讨螯合剂对植物修复的影响,采用模拟土壤铀镉复合污染的盆栽试验,研究3种可降解螯合剂乙二胺二琥珀酸(EDDS)、草酸(OA)和柠檬酸(CA)在不同浓度(0、2.5、5.0、7.5 mmol·kg~(-1))下对芥菜吸收、转运、富集铀和镉的影响。结果表明:芥菜生长受螯合剂种类及浓度的影响,其中EDDS对芥菜有较强的毒害效用,且与浓度呈正效应,而低浓度的(2.5 mmol·kg~(-1))CA、OA均促进芥菜的生长,高浓度(7.5 mmol·kg~(-1))出现抑制;螯合剂促进芥菜对铀和镉的吸收、转运,其中,在7.5 mmol·kg~(-1)CA处理时,芥菜地上部、单株铀含量均达到峰值,分别为9.71、20.63 mg·kg~(-1)DW,是对照的6.03、2.84倍。在5.0 mmol·kg~(-1)EDDS处理时,芥菜地上部、单株镉含量达到峰值,分别为382.2、328.2 mg·kg~(-1)DW,是对照的4.67、2.35倍。在7.5 mmol·kg~(-1)CA处理下,芥菜的铀转运系数最高为0.118,是对照组的2.93倍,而EDDS处理下镉的转运效果较佳。从单株铀、镉富集量来看,CA促进芥菜富集铀的效果最佳,而EDDS促进芥菜富集镉的效果最佳,同时,对铀也有一定效用;此外,CA、EDDS的添加分别增强了土壤中铀镉的有效态含量。综合而言,施加适宜浓度的螯合剂能够提升芥菜对铀镉复合污染土壤的修复效率。     

螯合剂对Ni污染土壤中紫花苜蓿生长和土壤酶活性的影响

通过盆栽紫花苜蓿实验,考察EDTA和柠檬酸(CA)对供试土壤中Ni各个形态分布、紫花苜蓿生理指标和土壤酶活性变化的影响。结果表明,供试土壤中施加EDTA/CA浓度为5.0/2.5 mmol·kg-1时,对土壤中Ni的活化效果较好,其水溶态含量是对照组的48.2倍,紫花苜蓿中丙二醛(MDA)含量提高了232.0%;施加EDTA/CA浓度为2.5/5.0 mmol·kg-1时,紫花苜蓿转运系数最大,是对照组的194.3%;紫花苜蓿细胞通透性随螯合剂总添加量的增大而增大,施加EDTA/CA浓度为5.0/10.0 mmol·kg-1时最大,比对照组增大206.3%;施加EDTA/CA对土壤过氧化氢酶均有不同程度的抑制作用。土壤蔗糖酶酶的激活率与CA施加量显著相关(P0.01)。研究认为,将EDTA/CA适当配比后施加,既可以减少螯合剂的用量,又可以较好地提高紫花苜蓿富集土壤中重金属Ni的效果。     

镉铜复合污染土壤中南方红豆杉的重金属提取效果及根际细菌群落特征

为明确复合重金属污染土壤对南方红豆杉价值的影响,以高经济价值植物南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)为研究材料,在田间Cd/Cu复合污染土壤上开展大田试验,采用高通量测序和ICP-MS分析技术,研究了复合污染土壤条件下南方红豆杉根际细菌群落特征和特异细菌群落结构,测定了南方红豆杉各部位重金属的含量。结果表明:南方红豆杉的种植显著降低了根际土壤的细菌α-多样性,改变了根际土壤细菌群落结构,与非根际土壤相比,南方红豆杉的根际土壤细菌群落结构组成明显不同,南方红豆杉根际Alphaproteobacteria纲(Sphingobium、Kaistobacter)、Betaproteobacteria纲(Oxalobacteraceae、Comamonadaceae)、Gammaproteobacteria纲(Acinetobacter)和Bacteroidetes门(Sphingobacteriaceae)尤为丰富。PICRUSt分析表明南方红豆杉根际中有着丰度更高的与转运蛋白、氨基酸代谢、磷酸盐代谢相关的预测功能基因。与非根际土壤相比,南方红豆杉根际土壤的Cd、Cu含量分别显著降低18.8%和55.1%;且南方红豆杉高价值部位重金属Cd和Cu含量偏低,分别是根部的24.8%和30.7%。研究表明,南方红豆杉根际形成了特异细菌群落结构,其对于根际土壤重金属Cd、Cu有良好的萃取效果。     

镉胁迫对商陆生理指标的影响

[目的]研究不同浓度的镉胁迫对商陆生理指标的变化。[方法]以商陆（Phytolacca acinosa Roxb.）为材料,通过温室盆栽的方式,研究其在0、10、25、50和100 mg/kg镉处理下部分生理指标的变化。[结果]在浓度小于10 mg/kg时,商陆叶片中叶绿素a含量和可溶性蛋白的含量、CAT和POD活性随浓度的增加而增大;而当浓度大于10 mg/kg时,商陆叶片中叶绿素a含量和可溶性蛋白的含量、CAT和POD活性随浓度的增加而降低;商陆叶片中MDA含量随镉浓度的升高而增大;叶绿素b含量、可溶性糖的含量则随着镉浓度的升高而下降。[结论]商陆能够通过调节体内抗氧化酶系统的活性,并保持其较高的水平以抵御镉胁迫造成的危害,从而保护了细胞膜的稳定性和完整性,显示了其超积累植物的特性。     

蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤镉污染

为探究胶质芽孢杆菌对蜀葵修复土壤Cd污染能力的影响,采用盆栽试验,以蜀葵为供试植物,研究了25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌对蜀葵生物量、Cd积累量、根际土壤有效态Cd含量和根际土壤酶活性的影响。结果表明:25mg·kg^-1Cd胁迫下,施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可显著提高蜀葵根、茎生物量(P<0.05),总生物量相比单一Cd处理提高了33.6%~73.2%;施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌,蜀葵整株Cd积累量是单一Cd处理的1.64、2.89、1.69倍,蜀葵根际土壤有效态Cd含量分别上升4.8%、13.1%和8.5%。25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用胶质芽孢杆菌后,蜀葵根际土壤脲酶、蔗糖酶活性随施用浓度增加而升高,且处理间差异显著(P<0.05);脱氢酶活性在施用3 g·kg^-1和6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌下活性显著增强(P<0.05);多酚氧化酶活性随施用胶质芽孢杆菌浓度上升而持续减弱且变化显著(P<0.05)。研究表明,25 mg·kg^-1Cd处理下施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可有效提高蜀葵修复土壤Cd污染的能力,蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤Cd污染具有一定应用潜力。     

黄淮海平原小麦吸收镉与土壤可浸提镉间关系研究

土壤重金属镉浸提量与小麦吸收镉量关系是评价浸提方法以及土壤中镉有效性的重要依据,为了给黄淮海平原小麦产区土壤镉污染评价提供科技支撑。分别采用0.43 mol·L~(-1)HNO_3、0.1 mol·L~(-1)HCl、0.05 mol·L~(-1)EDTA浸提土壤镉的方法对黄淮海平原11个不同地点大田土壤样品和24个小麦植株样品进行了测定,并对3种不同浸提剂浸提的土壤有效态镉量间的相互关系,及土壤浸提镉含量与小麦镉含量间的关系进行了探讨。结果表明:不同浸提剂浸提的土壤Cd含量、全量间的相关关系均达极显著水平;3种浸提剂的Cd浸提率为58.7%(0.43 mol·L~(-1)HNO_3)53.2%(0.05 mol·L~(-1)EDTA)25.9%(0.1 mol·L~(-1)HCl),不同浸提剂浸提的土壤有效态Cd含量与小麦植株Cd含量的相关性顺序为r=0.74(0.05 mol·L~(-1)EDTA)r=0.64(0.43 mol·L~(-1)HNO_3)r=0.49(0.1 mol·L~(-1)HCl);在pH为7.71~8.59和土壤全Cd含量范围为0.107~0.212 mg·kg~(-1)条件下,以EDTA浸提的土壤Cd含量及土壤Cd全量结合土壤pH值建立的方程可以较好地预测小麦籽粒Cd含量;经推算,EDTA浸提的土壤Cd和土壤Cd全量的安全临界值可分别为0.671 mg·kg~(-1)和1.02 mg·kg~(-1)。     

叶酸和蛋氨酸辅助提升单一螯合剂去除土壤重金属的研究

为探究辅助剂在土壤重金属浸提过程中对单一螯合剂的提升效果,通过振荡浸提法分别研究了叶酸(FA)和蛋氨酸(Met)作为辅助剂提升柠檬酸(CA)、柠檬酸铵(AC)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)对铅锌矿区土壤重金属的去除率及影响因素。结果表明:与单一螯合剂浸提相比,FA或Met的加入可显著提高螯合剂对重金属的去除率(P0.05)。在酸性条件下,FA对CA去除土壤Cd和Zn的提升率最高,分别可达10.45%和12.08%,对AC去除Pb的提升率最高,达19.65%;Met对PBTCA去除土壤Cd、Pb和Zn的最大提升率分别为0.22%、8.60%和7.09%。复合浸提剂对土壤Cd、Pb和Zn的去除率随时间增加先上升然后趋于平稳。当混合浸提液pH为4、浸提时间为120 min时,3种重金属的去除率最高可达61.98%、76.57%和49.20%。复合浸提通过显著降低酸溶态、可还原态和部分可氧化态的重金属(P0.05),实现高效修复。研究表明,FA和Met可辅助改进螯合剂的浸提效果。     

叶面施锌对油菜镉锌生物可给性与形态的影响

为探究叶面施锌（Zn）对叶用油菜镉（Cd）和Zn生物可给性的影响与调控机理,通过盆栽试验,采用体外消化和连续提取方法,研究喷施不同浓度ZnSO₄和EDTA·Na₂Zn对两种油菜（Cd低积累品种华骏和普通品种寒绿）地上部Cd/Zn含量、生物可给性以及化学形态的影响,并通过相关性分析和线性拟合方法研究叶面施Zn影响下Cd/Zn生物可给性的变化与形态占比的关系。结果表明,叶面施Zn对油菜地上部Cd含量无显著影响,Zn含量显著升高。喷施ZnSO₄降低了油菜Cd和Zn的生物可给性比例,最大降幅分别为24.37%和6.07%;而喷施4 mmol·L^-1 EDTA·Na₂Zn则显著提高了油菜生物可给态Cd含量,同时提高了Zn的生物可给性比例,最大增幅分别为49.19%和8.40%。喷施ZnSO₄明显降低油菜乙醇提取态Zn的占比,最大降幅为10.88%;而喷施EDTA·Na₂Zn则明显提高油菜乙醇、H₂O提取态Cd以及乙醇提取态Zn的占比,最大增幅分别为25.59%、52.74%以及13.23%。油菜Cd/Zn的乙醇和H₂O提取态含量与其生物可给态含量、乙醇和H₂O提取态占比与其生物可给性比例分别呈极显著的正相关性,这表明油菜Cd/Zn的乙醇和H₂O提取态对其生物可给性贡献最大,叶面施Zn主要通过影响乙醇和H₂O提取态Cd/Zn进而调控其生物可给性。