螯合剂对小麦幼苗吸收金属以及土壤金属形态的效应.pdfVIP

生态环境学报 2010, 19(1): 97-101 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 螯合剂对小麦幼苗吸收金属以及土壤金属形态的效应 1 2 1 丁竹红 ，胡忻 ，张宇峰 1. 南京工业大学环境学院，江苏 南京 210009 ；2. 南京大学现代分析中心，江苏 南京 210093 摘要：本文通过盆栽试验研究三种螯合剂（EDTA 、[S,S]-EDDS、DTPA ）对小麦幼苗吸收土壤中重金属及其它微量元素的 效应，并且通过改进的 BCR 连续提取法分析了种植后土壤样品中金属元素的形态。结果表明：EDTA 、DTPA 的添加导致小 麦幼苗地上部分生物量以及叶片叶绿素 a 含量显著下降。螯合剂的存在明显增加了 Pb 和 Mn 在幼苗根部和茎叶的富集，并 增加其由根部向茎叶的传输，但对 Fe 和 Ni 的作用比较小。小麦幼苗收获时，除 Zn 之外，其它元素酸溶/可交换态金属含量 与对照组相比均有非常显著的增加，而各元素的可还原态由于 EDTA 等螯合剂的添加而有明显下降。添加螯合剂的情况下， 富集量与酸溶/可交换态含量之间的相关系数大大提高，且各处理组茎叶富集量与酸溶/可交换态之间呈显著（P0.05 ）或极 显著相关（P0.01 ）。因此，三种螯合剂的添加主要影响的是生物可利用形态以及潜在的生物可利用形态，并且可能导致可 还原态以及可氧化态向酸溶/可交换态转变，增加金属的生物可利用性，从而也增加潜在生态风险。 关键词：重金属，形态，螯合剂，植物修复 中图分类号：X131.3 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2010 ）01-0097-05 污染土壤中大部分金属，不是以液相形式存 本 实 验 采 用 植 物 盆 栽 培 养 试 验 法 研 究 了 在，而是被土壤中粘土等成分牢固地吸附在固相 EDTA 、[S, S]-EDDS和DTPA对植物幼苗吸收重金 中，生物可利用性比较低[1] ，因此，在植物提取中， 属以及其他微量元素的效应。实验同时分析了植物 常通过添加螯合剂来增加土壤溶液中的金属浓度， 幼苗收获时土壤各金属的形态，探讨了螯合剂添加 促进植物对金属的吸收[2,3] 。但螯合剂在活化目标 对金属以及部分微量元素形态的效应以及幼苗金 重金属的同时也会造成其他元素的溶出，并且改变 属吸收与金属形态之间的关系，同时关注螯合剂添 各种元素的存在形态，并由此带来各种环境风险， 加对幼苗的影响。 如重金属螯合物在土壤环境中的增加造成环境胁 1 材料与方法 迫[4] 、各种大量或微量营养元素的淋溶等[5-6] ，同 1.1 试验材料 时螯合剂的添加也会对应用于修复的植物生长产 a.土壤 采集栖霞山铅锌矿区附近农田土作为 生影响[7] ，从而影响修复。经螯合剂诱导修复后， 土壤样品。土壤中重金属 Pb 含量远超过土壤污染 土壤中金属的形态也会改变[8] ，修复中金属形态的 二级标准(GB15168-1995) ，Cu、Zn 含量接近但未超 研究有助于明确金属的诱导吸收与土壤金属形态 过土壤污染二级标准（见表 1 ）。 变化的关系，而对修复后土壤中金属形态的确定也 b.植物材料 以小麦（Triticum aestivum L. ）为 应当是评价修复后的土壤环境的生态风险的重要 试验植物。将小