EDDS对铅镉污染的高羊茅和红三叶的影响
不同水分处理对高羊茅光合及荧光特性的影响
不同水分处理对高羊茅光合及荧光特性的影响翟亚明，邢文刚，雷磊河海大学农业工程学院，江苏南京（210098）E-mail：hearoalt@摘要：通过对不同水分处理下的高羊茅草坪草净光合速率（Pn）、初始荧光（Fo）和光合系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（qN）的试验研究，结果表明随着水分胁迫的加剧，高羊茅更多的以热的形式消耗叶片所吸收的光能，光能转化效率降低，同时水分胁迫对电子传递速率（ETR）的影响不明显。
关键词：水分胁迫；高羊茅；荧光特性；光合速率；电子传递速率中图分类号：TV1. 引言随着生活水平的提高，我国城市越来越多的使用草坪作为绿化手段，绿地草坪的年均耗水量在2.0吨/m2，随着草坪面积的扩大，草坪草的耗水量必然大幅增加，与此相对应的是我国城市供水问题愈发突出，所以研究如何在减少灌水量的同时而不影响或少影响草坪质量就显得很有必要。
同时在大量的研究中发现，植物的荧光特性与水分胁迫有密切的关系，叶绿体荧光动力学对植物水分胁迫非常敏感，是一种理想的检测手段[1]。
本文利用植物的光合及荧光特性来研究水分胁迫对冷季型草坪草高羊茅的生理影响。
2. 材料与方法2.1 材料本试验在江苏省南京市河海大学节水园区温室内进行。
校区地处江宁经济技术开发区，东临机场高速公路，南傍牛首河，西靠牛首山风景区，北依将军山，占地57.5公顷（863亩），气候条件属于北亚热带季风气候，其中节水园区位于西南部和东部。
供试材料为冷季型草坪草高羊茅，采用盆栽实验。
试验盆呈圆柱形，上口直径为26.2cm，下底直径为20cm，深度为30cm，桶重280g，装土后桶总重量为11200g，盆内的干土重量为8791g。
试验用土取自河海大学节水园区，土壤为粘壤土，田间持水量为32%，基本养分状况为全P 10.881g/kg，全N 0.744g/kg，速效P 34.12mg/kg，速效N 92.16mg/kg，有机质18.4g/kg。
地球化学高背景农田土壤重金属镉的累积效应及环境影响
地球化学高背景农田土壤重金属镉的累积效应及环境影响作者：刘鸿雁涂宇顾小凤于恩江来源：《山地农业生物学报》2018年第05期摘要：镉（Cadmium）是自然环境中普遍存在且毒性极强的重金属元素，几乎所有的土壤、地表水和植物体内均含有镉，摄入微量的镉不仅威胁生物个体的生理和健康，而且还对生物种群数量和物种分布产生影响。
全球碳酸盐岩出露面积约占陆地面积的12%，沉积岩发育土壤普遍具有镉的地球化学高背景特征，在我国西南地区，工矿业排放、农用化学品投入、污水灌溉等与高背景值叠加，导致农田土壤镉累积严重，点位超标率高，存在一定的农产品安全风险。
本文从镉的地球化学高背景成因、土壤镉的地球化学过程和累积效应、环境影响和风险评估等方面阐述农田土壤重金属镉的研究进展，以期对镉地球化学过程机制的深入研究和土壤环境质量管控提供科学参考。
关键词：农田土壤;镉;地球化学高背景;累积效应;环境影响AccumulativeEffect and Environmental Impact of Cadmium in Farmland Soil withHigh Background of GeochemistryLIU Hong;yan，TU Yu，GU Xiao;feng，YU En;Jiang（College of Agriculture，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China）Abstract：Cadmium （Cd） is known to be both extremely toxic and ubiquitous in natural environment. It occurs almost in all soils， surface waters and plants and is readily mobilized by human activities such as mining. The intake of even trace quantities of cadmium can influence not only the physiology and health of individual organisms but also the demographics and distribution of species.The carbonate rock exposure region account for about 12% of the global land area. The sedimentary rock development soil is generally known to have geochemical high background characteristics of cadmium. In the southwestern part of China， the accumulation of cadmium in the farmland soil is serious， which is resulted from industrial and mining emissions， agricultural chemical inputs， sewage irrigation， etc. superimposed on thegeochemical high background of cadmium. Soil samples from a large number of sites always exceed the national standard of Cd，leading to safety risk of agricultural products. In this paper， we review the research progress on the causes of geochemical high background，geochemical process， accumulative effect，environmental impact and risk assessment of Cd in farmland soil. The reviewwould help with further research on cadmium geochemical process in the environment and provide scientific reference for a comprehensive system of Cd pollution control and remediation.Key words：farmland soil; Cadmium; geochemical high background; accumulation effect; environmental impact镉（Cd）是自然环境中普遍存在且毒性极强的重金属元素，几乎所有的土壤、地表水和植物体内均含有镉。
镉胁迫对三种花卉种子萌发的影响
镉胁迫对三种花卉种子萌发的影响摘要:采用浓度分别为0､2､4､8､16､32､64 mg/L的镉溶液对3种花卉(大牵牛花､茶花凤仙､五彩香茉莉)种子进行胁迫处理,测定镉胁迫对花卉种子的发芽势､发芽率､发芽指数等发芽指标的影响｡结果表明,在镉胁迫处理下,3种花卉的种子发芽指标都随着镉溶液浓度的增加呈现先升高后降低的变化趋势,其中浓度为8 mg/L 的镉溶液能促进茶花凤仙和五彩香茉莉种子的萌发,而浓度为16 mg/L的镉溶液能促进大牵牛花种子的萌发｡不同浓度的镉溶液胁迫对大牵牛花种子的影响较小,说明大牵牛花种子在萌发阶段的抗镉胁迫能力较强｡关键词:镉;胁迫;花卉;种子萌发镉(Cadmium,Cd)作为一种生物非必需的重金属元素,因具有高毒性而被认定是最重要的重金属污染物之一｡随着大工业的迅猛发展,环境污染日益严重,重金属污染尤其是镉污染已成为当今污染面积最广､危害最严重的环境重金属污染问题之一[1,2]｡有关镉污染对植物造成的危害已引起人们的高度重视,这一领域的研究也日趋活跃[3-5]｡种子萌发是植物生活期的起点和感知外界环境变化的最初生命阶段,是评价植物对重金属镉耐受性高低的重要阶段[6]｡试验采用不同质量浓度的镉溶液对大牵牛花[Ipomoea nil(L.)Roth.]､茶花凤仙(Impatiens balsamena L.)､五彩香茉莉(Mirabilis jalapa L.)3种花卉的种子进行处理,从种子的发芽势､发芽率､发芽指数方面研究了镉胁迫对这3种花卉种子萌发的影响,该研究将为选育耐镉胁迫花卉和对已污染土壤进行花卉种类的选择种植提供理论依据｡1材料与方法试验选用的大牵牛花､茶花凤仙､五彩香茉莉花卉种子由北京市丰台区花乡新发地种业市场花仙子园艺公司提供,CdCl2为天津市博迪化工有限公司产品｡采用纸上发芽[7]的方式｡将CdCl2配成质量浓度分别为2､4､8､16､32､64 mg/L 的镉溶液,以去离子水做对照,对3种花卉的种子进行处理｡选取饱满程度一致的花卉种子,先用10%的NaClO溶液消毒5~6 min后,再用去离子水洗涤种子3次,然后用不同浓度的镉溶液浸种 2 d,取出浸泡过的种子,放入铺有棉花和单层滤纸的培养皿内,每个培养皿中放30粒,每种花卉每个处理重复3次｡然后放入25 ℃的温室中光照培养,每天用相应浓度的镉溶液补充蒸发的水分,观察并记录发芽的种子数｡当种子开始萌发后,每日观察种子的萌发情况,并按以下公式计算发芽指标[8]｡发芽势=前4 d正常发芽的种子数/供试种子数×100%;发芽率=前7 d正常发芽的种子数/供试种子数×100%;发芽指数=Σ(Gt/Dt);式中,Gt为t时间内的发芽数,Dt为相应的发芽天数｡另外,为了深入研究大牵牛花对重金属镉的耐受程度,加大了镉溶液处理浓度,将CdCl2配成质量浓度分别为128､256､512 mg/L的镉溶液,并且与前述的2､4､8､16､32､64 mg/L的镉溶液和去离子水对照一起,探讨比较大牵牛花对重金属镉的敏感程度,处理方法､观察步骤､计算公式也同前｡2结果与分析2.1镉胁迫对3种花卉种子发芽势和发芽率的影响不同质量浓度的镉溶液对3种花卉种子的发芽势和发芽率的影响结果分别见图1和图2｡由图1和图2可以看出,不同质量浓度的镉溶液对3种花卉种子的发芽势和发芽率的影响不同｡低浓度镉溶液处理对花卉种子的发芽势和发芽率有促进作用,其中当镉溶液浓度为8 mg/L时,茶花凤仙和五彩香茉莉两者的发芽势和发芽率都达到最大值,分别为64%､68%和68%､76%,而随着镉溶液浓度的不断增加,两者的发芽势和发芽率都在下降,表现为明显的抑制作用｡在低浓度镉溶液(2~8 mg/L)胁迫下,大牵牛花种子的发芽势和发芽率大部分都较高(在80%以上),差异并不明显;在高浓度镉溶液胁迫下,发芽势和发芽率虽然有小幅度下降,但变化不明显｡因此为了得到较高的发芽率和发芽势,在没有镉污染或镉污染较轻的地区应选择种植茶花凤仙或五彩香茉莉,而在镉污染较为严重的地区应选择种植大牵牛花｡2.2镉胁迫对3种花卉种子发芽指数的影响不同质量浓度的镉溶液对3种花卉种子发芽指数的影响结果见图3,从图3可见,在镉胁迫下,不同花卉种子的发芽指数存在着显著差异,其中茶花凤仙和五彩香茉莉的发芽指数呈先升后降的趋势,且数值较低;而大牵牛花的发芽指数随镉溶液浓度的变化波动幅度较小,并且维持在相对较高的数值水平,在高浓度镉溶液(16 mg/L)处理下,大牵牛花的发芽指数高达15.7,显示出较高的耐镉性｡因此从发芽指数也可以看出,大牵牛花的耐镉性优于茶花凤仙和五彩香茉莉｡2.3高浓度镉胁迫对大牵牛花种子发芽率的影响在镉溶液浓度为2~64 mg/L的处理条件下,大牵牛花对重金属镉不敏感,其发芽势和发芽率变化趋势比较平缓(图4)｡为了深入研究大牵牛花对重金属镉的耐受程度,继续加大了镉溶液处理浓度,由64 mg/L提高至128､256､512 mg/L,高浓度的镉溶液处理浓度对大牵牛花种子发芽率的影响结果见图5｡从图5可见,在镉溶液浓度为512 mg/L时,大牵牛花种子的发芽率有较大幅度的下降,说明大牵牛花对镉的耐受性极强,这进一步说明在镉污染较为严重的地区以选择种植大牵牛花为好｡3小结与讨论植物的耐镉性大小由植物的遗传特性决定,其中与耐镉性密切相关的是植物的发育阶段和植物种类(品种)[9]｡发芽率､发芽势和发芽指数是评价种子发芽能力常用的指标,反映了种子发芽速度和发芽整齐度的潜势｡试验研究表明,不同浓度的镉溶液对大牵牛花､茶花凤仙､五彩香茉莉3种花卉种子的发芽势､发芽率和发芽指数的影响不同,总体规律是:随着镉溶液浓度的增加,花卉种子的发芽势和发芽率都呈现出先升后降的变化趋势,其中8 mg/L的镉溶液对茶花凤仙和五彩香茉莉的萌发促进作用最大,16 mg/L的镉溶液对大牵牛花的萌发促进作用最大｡Patra 等[10]把这种现象解释为低浓度重金属对植物有积极的“刺激作用”,但这种刺激受到浓度的限制｡造成低促高抑现象的原因可能是低浓度的镉溶液可提高胚的生理活性,促进萌发;而高浓度的镉溶液对胚､芽等产生了伤害作用,并且高浓度镉溶液胁迫抑制了淀粉酶､蛋白酶的活性,即抑制了种子内贮藏的淀粉与蛋白质的分解,从而影响了种子萌发所需要的营养物质供应水平,致使种子萌发受到抑制[11,12]｡杨居荣等[13]研究表明,植物耐镉性的强弱同镉胁迫下植物体内形成的重金属结合蛋白有关｡试验中3种花卉耐镉性的差异是否由此引起,有待进一步研究证实｡参考文献:[1] 顾继光,林秋奇,胡韧,等. 土壤-植物系统中重金属污染的治理途径及其研究展望[J]. 土壤通报,2005,36(1):128-133.[2] 赵其国,周炳中,杨浩.江苏省环境质量与农业安全问题研究[J]. 土壤,2002,34(1): 1-8.[3] V ARGA A, MARTINEZ R M G, ZARAY G, et al. Investigation of effects of cadmium,lead,nickel and vanadium contamination on the uptake and transport processes in cucumber plants by TXRF spectrometry[J]. Spertrochimica Acta (PartB),1999,54(10):1455-1462.[4] 张义贤,张丽萍. Cd2+､Pb2+､Hg2+､Ni2+胁迫对大麦抗氧化酶活性的影响[J]. 农业环境科学学报,2005,24(2):217-222.[5] 邬飞波,张国平. 不同镉水平下大麦幼苗生长和镉及养分吸收的品种间差异[J]. 应用生态学报,2002,13(12):1595-1599.[6] SEREGIN I V, IV ANOV V B. Physiological aspects of cadmium and lead toxic effects on higher plants[J]. Russian J Plant Physiol, 2001, 48(4): 606-630.[7] 杜兰芳,沈宗根,王立新,等. CdCl2对豌豆种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 西北植物学报,2007,27(7):1411-1416.[8] 郑光华. 种子活力的原理及其应用——植物生理生化进展(Ⅳ) [M]. 北京:科学出版社, 1986.154.[9] 曾翔,张玉烛,王凯荣, 等. 镉对水稻种子萌发的影响[J]. 应用生态学报,2007,18(7): 1665-1668.[10] PATRA J, LENKA M, PANDA B B. Tolerance and CO-tolerance of the grass Chloris barbata Sw. to mercury, cadmium and zinc [J]. New Phytologist,1994,128(1):165-171.[11] 周青,黄晓华,张一. 镉对紫花苜蓿种子萌发的影响[J]. 农业环境保护,2000,19(3):156-158.[12] 张义贤, 重金属对大麦毒性的研究[J]. 环境科学学报,1998,17(2):199-201.[13] 杨居荣,贺建群,张国祥,等. 作物对Cd毒害的耐性机理探讨[J]. 应用生态学报,1995,6(1):87-91.。
中华红叶杨对镉的富集效果研究
中华红叶杨对镉的富集效果研究摘要研究了不同浓度镉胁迫下对中华红叶杨生长的影响以及杨树对镉的富集作用。
结果表明，镉浓度100~500 μmoL/L对中华红叶杨有明显的抑制作用。
中华红叶杨对镉的富集作用表现在随着镉浓度的增加和处理时间的延长而增加；镉主要积累在根部；幼叶中的富集量高于老叶；杨树各部位镉的富集水平为：树皮>茎>木材部分。
Abstract Effects of different concentrations of Cd2+ on growth of Populus 2025（Populus×euramericana）and its enrichment were investigated. The results indicated that the growth of Populus 2025（Populus×euramericana）was inhibited significantly at 100～500 μmoL/L Cd2+. Enrichment of Cd2+ increased with concentration of Cd2+ increased and prolonging treatment time passed. Cd2+ was mainly accumulated in roots. Cd2+ contents were significantly higher in young leaves than that in mature leaves. Levels of Cd2+ accumulation of Populus 2025（Populus×euramericana）were in the order as follows：barks > stems > woods.Key words Cadmium stress；Populus 2025（Populus×euramericana）；growth；enrichment由于现代工业的快速发展，导致三废大量排放，致使大量重金属进入人类的生活环境中，该种状况日趋严重。
温室中水稻对砷、铬、铅的吸收和转移
生长在温室的水稻对砷，镉，和铅的污染和吸收目的湖南省因其基本金属开采和冶炼业而闻名。
但是，开挖作业，运输，和湖南省内的选择性冶炼活动的遗产，导致了大量的矿山废弃物的产生，这将成为在环境中重金属污染的来源。
于是，基本耕地污染和转移砷，镉，和铅在水稻土- 水稻系统的研究就成为了越来越重要的健康问题。
材料和方法温室条件下，在湖南省水稻土受到开采和冶炼影响的地区的水稻种子（水稻CV佳华- 1）收集用于盆栽试验。
将一个30天的幼苗移植到一个装有5公斤预处理的土壤中。
在收获时，米粒和枝条用蒸馏水清洗去除表面的土壤，并在65℃烘干96小时直至达到恒定重量。
根仔细用蒸馏水洗涤，为下道工序使用连二亚硫酸钠，柠檬酸，碳酸氢钠溶液中提取铁斑块做准备。
用电感耦合等离子体质谱仪测定砷，镉，铅在土壤和水稻植株组织中的总浓度。
结果与讨论收集于湖南省12个采矿和冶炼影响的地区的土壤中的砷，镉和铅的总浓度比湖南背景值高得多，超过由环境保护部设置的土壤的最高浓度限制。
水稻在铅/锌采矿和冶炼基地中的产量的总体污染分数呈负相关。
其次，砷，镉和铅在水稻植株中的分布：根>>射击>稻壳>全谷物。
约30.1-88.1％的砷，11.2-43.5％的镉，和14.0 - 33.9％铅在牙根表面以铁的斑块的形式积累。
结论湖南省采矿和冶炼的影响的地区观察到高浓度砷，镉和铅在其稻田土壤中，表明这些稻田土壤遭受严重复合重金属污染。
特别是，铬是主要污染物，其次是砷和铅在水稻土中占大多数。
砷，镉和铅在水稻组织中的分布分别为：根>>射击>稻壳>全谷物。
铅浓度在全谷物中都有，铬和砷占全谷物样品的50％，超过了中国的食品卫生标准值。
关键词分布多金属污染总污染指数水稻土水稻植株转移1 介绍在中国中南部的湖南省以其广泛的基本金属的提取和近7000名不同的矿产而闻名，其中包括煤炭，有色金属，非金属，黑色金属，贵金属矿产，有“有色金属之乡”之称（HNPG 2008 ）。
五种重金属胁迫对白三叶和红三叶种子萌发及幼苗生长的影响
五种 重金属胁 迫对 白三 叶和 红三 叶种子萌发及 幼苗 生长 的影 响
宋凤鸣 ，刘建华 ，吴彩琼 ，雷江丽 ２ ，徐 义 炎
（ １ ． 深圳市铁汉生态 环境股份 有限公司，广东 深圳 ５ １ ８ ０ ４ ０ ；２ ． 深圳市 中国科学 院 仙湖植物园，广东 深圳 ５ １ ８ ０ ０ ４ ）
（ １ ． Ｓ ｈ ｅ ｎ ｚ ｈ ｅ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ｅｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ Ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｚ ｈ ｅ ｎ ５ １ ８ ０ ４ ０ ， Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
ｏ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ８ ０ ０ ｍｇ ・ Ｌ Ｍ ｎ ．ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｅ ｄ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｓ ｔ ｉ ｌ ｌ ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｇ ｏ ｏ ｄ ｖ ｉ ｔ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ．Ｈｉ ｇ ｈ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｈ ｅ ａ ｖ ｙ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ ｓ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｈ ａ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｏ ｗｔ ｈ ｏ ｆ ｅ ｍｂ ｒ ｙ ｏ ａ ｎ ｄ ｈ ｙ ｐ ｏ ｃ ｏ ｔ ｙ １ ．ａ ｎ ｄ
Ｃｕ ａ ｎ ｄ Ｚｎ ． Ｔｈｅ ｙ ｈａ ｄ ｏ ｖｅ ｒ ８ ０ ％ ｇ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｕｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｉ Ｉ Ｉ ｇ ｒ ａ ｄｅ ｓ ｔ ａ ｎｄ ａ ｒ ｄ ｃ ｏ ｎｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃｄ
铅_Pb_和镉_Cd_对油菜幼苗的影响
发率、苗长和根长普遍表现为持续的促进作用（ 除对根 长 的 ［４］ 段 昌 群 等．蚕 豆 在 重 金 属 污 染 条 件 下 数 量 形 状 的 分 化 研 究［Ｊ］．生 态
促进作用具有波动性） ， 大于 ５ｍｇ／ ｌ 后表现为持续明显的抑 制作用。这表明， 镉对油菜的影响较小， 即油菜对镉的抗性
根 长∥ｍｍ １２．３ ３１．９ ３１．２ ２７．３ ２３．４ ２８．０ ２８．９ １１．８ １０．１ ８．２ ５．６
由图 １ 和图 ２ 可看出， 铅和镉处理对油菜种子的萌发、
苗长和根长具有低浓度下的激活效应和高浓度下的抑制效
应。
Ｐｂ２＋浓度小于 ５０ｍｇ／ ｌ 时， 对油菜的萌发率、苗长和根长
《现代农业科技》２００６ 年 ３ 月
学， １９９７， １７（ ２） ： １３３￣１４４． ［５］ 秦 天 才 等．铅 、镉 及 其 相 互 作 用 对 小 白 菜 根 系 生 态 效 应 的 研 究［Ｊ］．生
态学报， １９９８， １８（ ３） ： ３２１￣３２５．
更强。
［６］ 万 洪 富 ， 吴 志 峰．从 农 产 品 出 口 的“绿 色 壁 垒 ”看 加 强 农 业 环 境 科 学
关键词 铅； 镉； 油菜； 幼苗
镉是一种动植物非必需的重金属元素， 是毒性最强的 重金属元素之一； 铅是一种有毒重金属元素， 能引起各种生 理异常。有关镉、铅污染对植物生长的危害， 国内外都进行 了较为广泛的研究。种子萌发及幼苗生长是作物对外界有 所反应的开始， 也是作物对外界反应的敏感期。
本文主要研究在水培条件下， 不同浓度的镉和铅对油 菜 幼 苗 的 萌 发 、生 长 的影 响 ， 以 及 在 幼 苗 体 内 的 富集 特 征 ， 可为农业生产中早期预报重金属对作物的毒害效应、防止 重金属毒害的发生和为环境监测中重金属污染的评价提供 一定的理论依据， 为发展绿色食品和无公害蔬菜提供理论 依据。 １ 材料与方法 １．１ 供试材料
EDTA调控下高羊茅对铅、镉、锌污染土壤的修复潜力
EDTA调控下高羊茅对铅、镉、锌污染土壤的修复潜力刘盛萍;徐路嫄;笪春年;岳梅;邓呈逊【摘要】为研究EDTA调控下植物对污染土壤中重金属的修复潜力,以高羊茅为供试植物,采用盆栽试验,考察不同质量摩尔浓度EDTA调控下高羊茅对重金属元素Pb、Cd、Zn的吸收能力差异及植物生长影响.实验结果表明:当添加EDTA浓度为5-15 mmol/kg时能够提高高羊茅地上部生物量的产量,在15 mmol/kg时达到最大值,地上部生物量的影响大于地下部.添加EDTA可以明显提高高羊茅对各重金属的富集能力,在EDTA浓度为15 mmol/kg时,Pb、Cd、Zn的富集系数均达到最大值.EDTA对高羊茅积累重金属能力的促进作用存在重金属元素种类之间的差异,地上部依次为:Pb>Cd>Zn;地下部依次为:Pb>Zn>Cd.【期刊名称】《蚌埠学院学报》【年(卷),期】2019(008)002【总页数】4页(P39-42)【关键词】乙二胺四乙酸;高羊茅;重金属污染;植物修复【作者】刘盛萍;徐路嫄;笪春年;岳梅;邓呈逊【作者单位】合肥学院生物与环境工程系,安徽合肥 230601;安徽省环境污染防治与生态修复协同创新中心,安徽合肥 230601;合肥学院生物与环境工程系,安徽合肥 230601;合肥学院生物与环境工程系,安徽合肥 230601;安徽省环境污染防治与生态修复协同创新中心,安徽合肥 230601;合肥学院生物与环境工程系,安徽合肥230601;安徽省环境污染防治与生态修复协同创新中心,安徽合肥 230601;合肥学院生物与环境工程系,安徽合肥 230601;安徽省环境污染防治与生态修复协同创新中心,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】X53我国矿产资源丰富，富含硫化矿的尾矿和采剥排弃物数量巨大，重金属元素所引起的土壤污染及生态破坏问题已引起了越来越多的关注[1-3]。
重金属在土壤中滞留时间长，不被微生物所分解，能够通过食物链影响到人类健康，因此对矿区污染土壤的修复迫在眉睫。
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第41卷第3期东北林业大学学报Vol．41No．32013年3月JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY Mar．20131）黑龙江省自然科学基金项目（C201240）。
第一作者简介：金忠民，女，1968年6月生，齐齐哈尔大学生命科学与农林学院，副教授。
通信作者：沙伟，齐齐哈尔大学研究生院，教授。
Shw1129@263．net 。
收稿日期：2012年7月17日。
责任编辑：任俐。
EDDS 对铅镉污染的高羊茅和红三叶的影响1）金忠民沙伟张艳馥刘丽杰赵静（齐齐哈尔大学，齐齐哈尔，161006）摘要本研究利用盆栽试验研究Cd 、Pb 以及外加EDDS 对高羊茅和红三叶生长及富集Cd 、Pb 能力的影响，测定植物干质量、植株体内重金属质量分数及叶绿素质量分数，旨在为Cd 、Pb 污染土壤的植物修复筛选适宜物种。
结果表明，Pb 、Cd 污染使高羊茅和红三叶的生物量降低，添加EDDS 使在经Cd100mg ·kg －1、Pb500mg ·kg －1处理的土壤中生长的高羊茅和红三叶地上部干质量均比对照略有升高，但差异不显著；高羊茅和红三叶可以富集土壤中的Pb 、Cd ，而且根部Pb 、Cd 的质量分数远大于地上部的，多数处理中EDDS 可以增加根部Pb 、Cd 的富集量；外加EDDS 使经Cd100mg ·kg －1处理的土壤中高羊茅和红三叶的叶绿素a /b 的值有所升高，其他处理的叶绿素a /b 的值都降低，但差异不显著。
关键词铅；镉；土壤污染；植物修复；高羊茅；红三叶分类号Q945．78Effects of EDDS on Tall Fescue and Red Clover Contaminated by Lead and Cadmium /Jin Zhongmin ，Sha Wei ，Zhang Yanfu ，Liu Lijie ，Zhao Jing （Qiqihaer University ，Qiqihaer 161006，P．R．China ）//Journal of Northeast Forestry University．－2013，41（3）．－82 84The research was conducted to investigate the effect of Pd ，Cd and EDDS on the growth and Pd /Cd hyper-accumula-tion ability of tall fescue and red clover by the pot experiments．The dry quality and the contents of heavy metals and chlo-rophyll in plant were determined to filter suitable plant species for the phytoremediation of Cd and Pb contaminated soil．The results showed Pd and Cd can decrease the net weight of tall fescue and red clover．The dry weight of tall fescue and red clover increase slightly compared with the control in soils with 500mg ·kg －1Pb and 100mg ·kg －1Cd by adding EDDS ，but the variances are not significant．Tall fescue and red clover can be enriched by Pb and Cd in the soil ，and the content in the roots is much larger than that above ground．EDDS can enhance the accumulation of Pb and Cd by the ma-jority treatments．The chlorophyll a /b ratios increase in the soil with 100mg ·kg －1Cd by adding EDDS．However ，the chlorophyll a /b ratios decrease by other treatments ，but the variances are not significant．Keywords Lead ；Cadmium ；Soil pollution ；Phytoremediation ；Tall fescue ；Red clover随着人口的快速增长、工业的迅速发展、农药与化肥的大量施用，大量的重金属污染物进入土壤环境，土壤污染日益严重。
粗略统计，在过去的50a 中，排放到全球环境中的Cr22kt 、Cu0．939Mt 、Pb 0．783Mt 和Zn1．35Mt ，其中大部分进入土壤，致使世界各国土壤出现不同程度的重金属污染［1］。
重金属污染不仅导致土壤退化、农作物产量和品质降低，影响大气和水环境质量，而且可能通过直接接触、食物链传递等途径危及人类的健康和生命。
特别是Hg 、Cd 、Pb 、Cr 等。
据统计，我国受Cd 、As 、Pb 等重金属污染的耕地面积近2000万hm 2，约占总耕地面积的1/5［2］。
我国Cd 污染农田面积已达1．33万hm2［3］。
中国污灌区生产的大米中Cd 质量分数严重超标，中国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万t ，被重金属污染的粮食多达1200万t ，合计经济损失至少200亿元［4］。
镉（Cd ）是生物毒性最强的重金属元素，在环境中的化学活性强，移动性大，毒性持久，容易通过食物链传递危及人类健康，对人体具有致病、致突变作用，能诱发肾衰变、关节炎、癌症等病［5］。
铅进入土壤环境后不易被降解，很容易被农作物吸收继而通过食物链危害人体健康。
铅对人体的主要危害是影响造血系统、肾脏以及神经系统，对免疫、消化及儿童的生长发育也有一定的毒害作用［6］。
高羊茅（Festuca arundinacea ），禾本科多年生草本，由于其快速生长且可耐高质量分数的Zn 、Pb ，并可用于修复Zn 、Pb 污染土壤；红三叶（Trifolium prat-ense ），豆科多年生草本，对Zn 有较强的耐性和一定的富集能力。
［S ，S ］－乙二胺二琥珀酸（［S ，S ］－EDDS ，简称EDDS ）是一种易于生物降解且低毒性的螯合剂［7］，从环境安全方面考虑，EDDS 是目前推荐的能够大量使用的螯合剂。
草坪植物在重金属污染土壤改良方面是很有希望的植物材料，因为它不进入食物链，这样既可以修复土壤又可避免污染物通过食物链传递，具有较高的经济和生态价值［8］。
文中研究了外加EDDS对受Pb和Cd污染的高羊茅和红三叶生长的影响，以及二者对Pb和Cd的吸附能力，旨在为Cd、Pb污染土壤的植物修复筛选适宜物种提供参考依据。
1材料与方法土壤取自齐齐哈尔大学农园，高羊茅和红三叶种子购自北京种子公司。
挑选出大小一致、颗粒饱满、各部分生理结构完整健康的高羊茅和红三叶种子，播种前用水浸泡种子12h，经2%次氯酸钠表面消毒后播种，在500mL 塑料花盆中分别装入含Cd质量分数分别为100、200mg·kg－1，含Pb质量分数分别为500、1000mg·kg－1的土样400g，每盆分别播入高羊茅和红三叶种子，播种后每天保持土壤湿润。
设立不含重金属的对照组。
播种30d，待植株在重金属污染土壤中生长良好后，加入1．0mmol·kg－1EDDS，播种45d后收获，沿土面剪取植株地上部，洗出根系，105ħ下杀青烘干2h，称地上部和根部的干质量。
植物经V（HNO3）ʒV（H2O2）=3ʒ2消解后用ICP—MS测定重金属离子质量分数。
取叶片测定叶绿素质量分数［9］。
所有试验均设3个重复，所获数据利用Ex-cel和SPSS13．0软件进行统计分析及差异显著性检验。
2结果与分析2．1不同处理对高羊茅和红三叶干质量的影响由表1可知，在重金属污染的土壤中高羊茅和红三叶地上部干质量比对照都有降低，其中经Cd200mg·kg－1处理的土壤中红三叶和经Pb1000 mg·kg－1处理的土壤中高羊茅和红三叶地上部干质量显著降低（p＜0．05）。
供试植物的地上部干质量经EDDS处理后比在Pb、Cd污染土壤中有不同程度的增加，但差异不显著，经Cd100mg·kg－1和Pb500 mg·kg－1处理的土壤中高羊茅和红三叶的地上部干质量比对照略有升高。
这说明当部分金属离子穿过细胞壁和细胞膜进入细胞后，能和细胞质中的蛋白质等形成复杂的稳定螯合物，它们能使重金属的毒性降低［10］，从而增加植物生物量。
在重金属污染的土壤中高羊茅和红三叶根部干质量都有降低，在经Cd200mg·kg－1处理的土壤中红三叶干质量和经Pb1000mg·kg－1处理的土壤中高羊茅和红三叶根部干质量都明显降低（p＜0．05），外加EDDS只有在经Cd200mg·kg－1处理的土壤中红三叶根部干质量有所升高，其他处理根部干质量都降低。
表1不同处理对高羊茅和红三叶干质量的影响处理高羊茅干质量/mg地上部根红三叶干质量/mg地上部根对照79．4a76．1a53．0a54．9a Pb50069．9a70．6a45．9a40．5a Pb500+EDDS79．9a65．8a53．9a36．8b 对照80．0a74．1a48．7a51．6a Pb100042．9b44．9b25．3b24．9b Pb1000+EDDS51．7b40．6b21．8b22．1b 对照78．9a75．6a53．7a55．1a Cd10074．3a74．2a47．9a50．1a Cd100+EDDS81．6a69．9a54．1a45．9a 对照81．7a74．8a49．0a56．2a Cd20072．4a64．3a29．1b28．6b Cd200+EDDS74．0a52．0b32．4b30．8b 注：干质量为1g植物脱水后获得的质量；同列中不同小写字母表示差异显著（p＜0．05）。
2．2不同处理对高羊茅和红三叶富集铅镉的影响由表2可知，在重金属土壤中生长的高羊茅和红三叶地上部和根部的Cd和Pb的质量分数与对照相比都显著增加（p＜0．05）。