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。     

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。     

螯合剂对铅污染土壤上玉米幼苗生长及铅积累特性的影响

通过温室盆栽试验研究了螯合剂EDTA和DTPA对Pb污染土壤上玉米幼苗生物量及Pb积累特性的影响。结果表明,单独Pb处理对玉米幼苗生长没有明显的影响,而玉米植株体内Pb含量随土壤Pb处理浓度的增加而明显增加,根系Pb含量高于地上部Pb含量。分别添加3mmol·kg^-1 EDTA和DTPA处理促进土壤Pb溶解,EDTA处理土壤有效Pb含量大于DTPA处理土壤有效Pb含量;EDTA和DTPA处理对Pb污染土壤上玉米生长的效应不同,DTPA处理对玉米生长没有明显的影响,而EDTA处理玉米地上部干重比不加EDTA的对照降低了15％～39％,根系干重则降低了40％～50％;添加螯合剂处理后玉米植株体内Pb含量明显增加,EDTA处理促进玉米吸收和积累Pb的作用大于DTPA的作用。     

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。     

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。     

间作条件下螯合剂对龙葵和大叶井口边草吸收重金属的影响

用室内土培试验方法,在采自田间的Pb、Cd和As复合污染土壤中单作或间作龙葵和大叶井口边草条件下,筛选出修复Pb-Cd-As复合污染土壤较好的种植方式为问作.进一步在间作方式下,研究了外源添加不同浓度EDDS(乙二胺二琥珀酸)、NTA(氨三乙酸)和EDTA(乙二胺四乙酸)对植物吸收Pb、Cd和As的影响.结果表明,间作显著促进了龙葵地上部对Cd的吸收量和大叶井口边草地上部对As的吸收量.间作龙葵地上部吸收Cd和大叶井口边草地上部吸收As含量分别是单作龙葵和大叶井口边草的1.3倍和1.4倍.说明间作龙葵和大叶井口边草比单作更有利于修复Pb-Cd-As复合污染土壤.间作条件下,大叶井口边草对螯合剂的耐性比龙葵更强.3、6、12 mmol·kg-1 EDTA能极显著增加土壤中Pb、Cd有效态含量,从而促进龙葵地上部对Pb吸收和大叶井口边草地上部对Pb、Cd吸收.EDTA比NTA具有更强的提高七壤Pb、Cd有效态的能力,但对土壤As有效态促进作用与EDTA相比,NTA效果极显著,1.5、3mmol·kg-1 NTA处理极显著提高土壤As有效态含量及促进龙葵和大叶井口边草地上部对As吸收.     

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。     

EDTA辅助下油菜修复铅、镉单一污染土壤的潜力

采用盆栽试验,研究乙二胺四乙酸二钠(EDTA)辅助下,科源油2号油菜修复铅、镉单一污染土壤的效果.在本实验条件下,EDTA的最佳投加量为5.0 mmol·kg-1时,油菜Pb、Cd吸收量分别达到1 542 mg·kg-1和64 mg·kg-1.该结果表明,EDTA辅助下可显著增强油菜对Pb、Cd的吸收累积,EDTA在诱导油菜修复Pb、Cd污染特别是Pb污染土壤方面具有很大的潜力.     

螯合剂对小麦重金属吸收及土壤重金属粒径分布的影响

采用盆栽试验,研究了3种螯合剂( EDTA、NTA、DTPA)对小麦幼苗吸收土壤中重金属的效应,并通过湿筛和离心法对种植后的土壤颗粒进行了分离,分析不同粒径土壤颗粒重金属含量,从重金属粒径分布的角度探讨螯合剂活化土壤重金属的机制.结果表明,施加螯合剂导致植株根系重金属含量增加.与对照相比,施加螯合剂导致重金属在土壤大粒径颗粒中的含量有所减少,而在小粒径颗粒中含量升高,尤其是在黏粒级颗粒中,例如:DTPA处理组,沙粒级Cu含量为对照组的70.9％,而细粉沙级和黏粒级Cu含量为对照组的1.26倍和2.40倍;EDTA处理组,沙粒级和粗粉砂级Cu含量分别为对照组的76.9％和87.8％,而细粉沙和黏粒级Cu含量分别为对照组的1.41倍和1.51倍;砂粒级颗粒中Pb含量为照组的78.0％,但粗粉砂级、细粉砂级和黏粒级3个粒径颗粒中Pb的含量为对照组的1.24、1.28、1.23倍.施加螯合剂也导致土壤黏粒级颗粒中Fed含量显著下降.