EDDS、NTA和APAM提高豨莶镉污染土壤修复效率的研究

摘要

利用螯合剂辅助植物修复可以活化土壤中的重金属，提高植物对土壤中重金属的提取效率。为了选择适宜的螯合剂及施用组合，本文以四川省会东铅锌矿区的豨莶（Siegesbeckia orientalisL.）作为试验材料，通过土壤盆栽试验和小区试验，研究添加EDDS、NTA和APAM后豨莶对镉的耐性和富集特征，探讨其提高豨莶对镉的修复效率。
　　主要研究结果分述如下:
　　(1)在镉污染土壤盆栽试验中添加EDDS、NTA和APAM，豨莶对镉表现出较强的耐性。当镉污染土壤浓度为10 mg kg-1时，螯合剂的各个处理其豨莶的生物量、根系表面积和根系体积与对照相比无显著差异;各螯合剂处理的豨莶叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)变化不显著(P＞0.05);螯合剂的各个处理均显著提高了豨莶叶片中POD和CAT的活性(P＜0.05)，与对照相比，POD活性增加了1.03-1.33倍，CAT活性增加了1.02-1.46倍;螯合剂各处理其豨莶叶片的还原性谷胱甘肽与CAT活性变化相似;螯合剂各处理其豨莶叶片的蛋白含量均没有显著变化(P＞0.05)。当镉污染土壤浓度为100 mg kg-1时，螯合剂各处理其豨莶的生物量、根系表面积和根系体积同样与对照相比无显著差异（P＞0.05），除了NTA处理;与对照相比，螯合剂各处理其豨莶叶片的光合参数同样无显著差异，除了NTA处理(P＜0.05);螯合剂各处理其豨莶叶片的POD活性和CAT活性有升高也有降低，POD活性增加了0.87-1.11倍，CAT活性增加了0.64-1.16倍;螯合剂各处理其豨莶叶片的蛋白含量在低浓度镉污染土壤中表现相同;螯合剂各处理叶片的谷胱甘肽与CAT变化相似。
　　与对照相比，EDDS、NTA和APAM的添加显著提高了豨莶对镉的富集能力(P＜0.05)。相同条件下，三种螯合剂提高豨莶镉含量和累积量的能力为:APAM＜EDDS＜NTA。并且高浓度的螯合剂和在80天添加螯合剂更能提高豨莶的富集能力。当Cd污染土壤浓度为10 mg kg-1时，螯合剂各处理豨莶地上部镉含量与对照相比增加了11.94-102.38％，螯合剂各处理豨莶地上部镉累积量与对照相比增加了7.05-98.97％，螯合剂各处理豨莶对镉提取效率是对照的1.07-1.99倍，达到了0.62-1.16％;当Cd污染土壤浓度为100 mg kg-1时，螯合剂各处理豨莶地上部含量与对照相比增加了10.99-61.33％，螯合剂各处理豨莶地上部累积量与对照相比增加了7.54-24.94％，螯合剂各处理豨莶对镉的提取效率是对照的1.07-1.24倍，达到了0.35-0.40％。
　　在重金属镉污染土壤小区试验中，豨莶在螯合剂各处理下同样表现出较强的耐性，同时螯合剂处理同样增强了豨莶对镉的富集能力。各处理豨莶根系和地上部生物量为盆栽条件下的2和7倍。与对照相比，螯合剂各处理其豨莶地上部镉含量和累积量显著升高(P＜0.05)。豨莶地上部对镉的最大累积量处理为移栽后80天添加2 mmol kg-1的NTA，镉累积量达到最大值4420.10μg plant-1，提取效率为对照的2倍，达到1.51％。

目录

声明

论文说明

摘要

1．绪论

1．1 立题背景

1．2 文献综述

1．2．1 镉污染土壤修复现状

1．2．2 镉污染土壤的植物修复

1．2．3 螯合剂辅助镉污染土壤的植物修复

1．3 小结

1．3 研究内容和技术路线

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 技术路线

2．材料与方法

2．1 供试材料

2．2 试验设计

2．2．1 盆栽试验设计

2．2．2 螯合剂小区试验设计

2．3 测定项目及方法

2．3．1 根系参数测定

2．3．2 叶片光合作用测定

2．3．3 生理指标的测定

2．3．4 植物样重金属含量测定

2．3．5 土壤重金属含量的测定

2．3．6 提取效率

2．3．7 数据分析处理

3．盆栽试验下EDDS、NTA和APAM提高豨莶镉污染土壤修复效率研究

3．1 EDDS、NTA和APAM对豨莶生长的影响

3．2 EDDS、NTA和APAM对豨莶生理特性的影响

3．3 EDDS、NTA和APAM对豨莶镉含量和累积量的影响

3．4 讨论

3．4．1 耐性

3．4．2 豨莶地上部镉含量和累积量

3．4．3 潜力

3．5 本章小结

4．小区试验下EDDS、NTA和APAM提高豨莶对镉污染土壤修复效率的研究

4．1 EDDS、NTA和APAM对豨莶生长的影响

4．2 EDDS、NTA和APAM对豨莶含量和累积量的影响

4．3 讨论

4．4 本章小结

5．结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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