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当前,土壤重金属污染问题不时见报道,而土壤重金属污染问题日益严重,重金属污染治理常有物理方法、化学方法、生物方法、植物修复以及以上各种方法的联合利用。本研究利用矿物质海泡石(sepiolite, S)、沸石(zeolite, Z)、海泡石+沸石(mixture amendments,M)对锰矿区未开采区、开采区和尾矿区土壤进行改良,研究其对土壤中重金属形态的影响,以及栽培锰超富集植物短毛蓼Polygonum Pubescens Blume)改良土壤中重金属形态的影响,改良剂对短毛蓼吸收重金属和抗氧化酶系统的影响。研究了有机酸乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸(OA)、柠檬酸(CA)和乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)对锰矿区未开采区、开采区和尾矿区土壤中重金属的释放效果、淋洗25h对土壤中重金属形态的影响,短毛蓼对添加有机酸EDTA、CA和EGTA锰矿土壤中重金属形态的影响,有机酸对短毛蓼吸收重金属和短毛蓼抗氧化酶系统的影响。研究结果表明:1、矿物改良剂的添加对锰矿土壤中Mn(-0.58%~0.75%)、Cd(-0.48%~0.83%)、Cr(-0.02%~0.09%)和Cu(-0.72%~2.41%)的B1影响较小,增加了土壤中Ca和Mg的B1;栽培短毛蓼使锰矿土壤中重金属Mn、Cd、Cr和Cu的B1下降,栽培短毛蓼使添加改良土壤重金属稳定性提高。2、改良剂的添加提高了短毛蓼地上部分对Ca、Mg、Cd、Cr和Mn的累积,对Cu和Zn的累积效果影响较小,提高了短毛蓼株高和根长,但是抑制了短毛蓼的株重,伤害指标MDA和H2O2含量增加,而提高了SOD、POD和CAT活性,启动保护机制;抑制短毛蓼叶片中APX活性,降低了短毛蓼GSH、PCs、-SH、游离脯氨酸、可溶性蛋白质含量。3、有机酸对锰矿区土壤中(重)金属的释放均以有机酸浓度为10mM时效果最好;EDTA对(重)金属的释放效果依次为Mn>Ca>Mg>Cd>Cu>Cr; EGTA、CA和OA对(重)金属的释放效果依次为Mn>Ca>Mg>Cu>Cd>Cr。对土壤中Mn的释放效果为EDTA>OA>CA>EGTA。4、EDTA、EGTA、CA和OA对锰矿土壤淋洗25h后,土壤中Mg的B3下降而B4上升。Mn的B1上升,B3下降,Cd的B1上升,有机酸起到了活化锰矿区土壤中Mn、Cd的作用,提高了生物可利用性,有利于利用植物修复。5、有机酸(EDTA、EGTA和OA)的添加促进了锰超富集植物短毛蓼对Mn、Cd和Cr的吸收和累积,而对Zn和Cu的吸收和累积效果不明显。有机酸的添加对短毛蓼的生物量和叶片中生理影响不一,EDTA的添加降低了MDA的含量,启动了保护系统中CAT、POD活性增加;EGTA添加促进短毛蓼叶片中CAT活性;OA处理导致·O2-累积量增加,而各种抗氧化酶物质表现不一,而达到清除效果。6、栽培短毛蓼后,有机酸(EDTA、EGTA和OA)的添加使锰矿土壤中Mg、Mn的B1减少。使土壤中Cd的B1上升,B4降低。有机酸使土壤中Cr的B1、B2和B3减少,而使B4上升,使土壤中Cu的B1和B4提高。