化學螯合劑和植物激素提高超富集植物提取重金屬效率.pdf

1、重金屬污染是當今世界全球蔓延的一個問題，危害著生態(tài)系統(tǒng)安全和人類的健康。植物提取技術，是使用綠色植物吸收、富集土壤中的重金屬并收獲處理，從而達到將一部分重金屬移除土壤的修復目標。通過科學的輔助手段以提高植物提取的效率是實現(xiàn)重金屬污染土壤修復的重要方法。施加化學螯合劑和植物激素強化植物提取重金屬是提高植物提取效率的兩條技術策略，兩者發(fā)揮的作用也有所異同。因此，本文主要探討化學螯合劑EDTA和NTA對重金屬污染土壤的提取作用和強化超富集植物

2、滇苦菜(Picris divaricata)和東南景天(Sedum alfredii)提取土壤重金屬的效率，以及植物激素IAA和化學螯合劑EDTA對超富集植物滇苦菜提取Pb的影響。主要研究結果及結論如下：
　　 1、EDTA和NTA都能夠有效活化污染農田土壤中的重金屬(Cu、Pb、Zn)，提取能力隨施加濃度的上升而增強。其中，高劑量EDTA處理(10mmol kg-1soil)對土壤中Cu、Pb、Zn的最大活化率分別為20.37

3、％、31.98％、6.39％；高劑量NTA處理(20mmol kg-1soil)對土壤中Cu、Pb、Zn的最大活化率分別為28.02％、27.66％、8.68％。在十天內，EDTA對土壤重金屬的活化效果顯著下降，而NTA的提取效果保持較好。
　　 2、EDTA和NTA能夠有效提高兩種超富集植物吸收和轉運土壤重金屬的能力：施加EDTA后，滇苦菜葉片Cu、Pb、Zn的濃度最高上升了121％、83％、70％，東南景天葉片Cu、Pb、Z

4、n的濃度最高上升了286％、129％、72％；施加NTA后，滇苦菜葉片Cu、Pb、Zn的濃度最高上升了124％、100％、68％，東南景天葉片Cu、Pb、Zn的濃度最高上升了773％、166％、67％。滇苦菜富集系數(shù)和轉運系數(shù)，東南景天富集系數(shù)在一定程度上得到了較大幅度的提升。
　　 3、EDTA能夠有效提高兩種植物對土壤重金屬的提取效率：其中，滇苦菜Cu、Zn的提取效率最大上升了43％和45％；東南景天Cu、Pb、Zn的提取效

5、率最大上升了30％、20％、30％。施加NTA后只有東南景天對Cu的提取效率超過EDTA，提升了68％，其它重金屬的最大提取均小于EDTA處理的最大提取。但是，兩種螯合劑均會對植物生長產生抑制并導致生物量減產，在一定程度上削弱了提高植物提取效率的成果。本研究中，NTA對兩種植物的生物量減產高于EDTA，表明NTA的生物毒性高于EDTA。土壤試驗結果表明，施加低劑量EDTA(5mmol kg-1soil)能有效地提高兩種超富集植物修復重金

6、屬復合污染土壤的效率。
　　 4、水培試驗中施加IAA后，與Pb溶液對照相比，滇苦菜的生物量、Pb轉運和富集、蒸騰作用都顯著上升，說明IAA能夠緩解Pb對滇苦菜的毒性脅迫作用。100μM IAA處理中，滇苦菜根系和葉片生物量顯著提高，蒸騰速率提高了約20％，葉片Pb濃度上升了37.3％，葉片富集量上升了46.5％，同時植物提取效率也上升25.9％。滇苦菜對Pb提取效率的顯著提高可能是通過IAA緩解溶液中Pb毒性，改善根系生長狀況