【摘 要】
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近年来,重金属污染土壤植物修复技术由于其经济性以及环境友好性而引起了广泛的关注。乙二胺四乙酸（EDTA）的施用能极大地提升土壤铅污染植物修复的效率,但会带来一定的环境风险。选择适宜的可降解螯合剂与EDTA复配使用不仅能降低螯合剂带来的环境风险,还能增加土壤铅污染植物修复的效率。本试验选择铺地竹（Sasa argenteostriata（Regel）E.G.Camus）为研究材料,选用4种可降解螯合
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“地被观赏竹修复城市土壤铅污染的环境友好型螯合诱导技术研究（31700541）”；
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近年来,重金属污染土壤植物修复技术由于其经济性以及环境友好性而引起了广泛的关注。乙二胺四乙酸（EDTA）的施用能极大地提升土壤铅污染植物修复的效率,但会带来一定的环境风险。选择适宜的可降解螯合剂与EDTA复配使用不仅能降低螯合剂带来的环境风险,还能增加土壤铅污染植物修复的效率。本试验选择铺地竹（Sasa argenteostriata（Regel）E.G.Camus）为研究材料,选用4种可降解螯合剂——次氮基三乙酸（NTA）、三聚磷酸钠（STPP）、谷氨酸N,N-二乙酸（GLDA）以及聚天冬氨酸（PASP）与EDTA以不同比例（1:1,1:2）联合施用,比较不同螯合剂组合促进地被竹土壤铅污染修复效率以及环境风险,筛选出其中效果较好可降解螯合剂及其与EDTA的复配比例;然后将筛选出的螯合剂组合应用于美丽箬竹（Indocalamus decorus Q.H.Dai）和铺地竹中,研究螯合剂组合诱导2种地被竹土壤铅污染修复的有效性与安全性,筛选出诱导地被竹铅积累效率最高、环境风险最小的螯合剂组合,并选择铺地竹深入研究其生理响应及解毒机制;最后选用铺地竹对上一步选择出来的最佳螯合剂组合进行螯合剂施用方式的研究,比较不同螯合剂浓度（900、1200、1500 mg/kg）和施用方式（1次施用、分3次施用）对地被竹土壤铅污染修复效率、环境风险和地被竹生理响应、解毒机制的影响,筛选出最佳的螯合剂施用方式。研究结果如下:（1）4种可降解螯合剂与EDTA联合施用促进地被竹土壤铅污染修复研究结果表明:（1）施用螯合剂显著提升了地被竹各器官的铅含量,除EDTA处理外,EN1:1、ES1:1及EG1:1处理促进地被竹土壤铅污染修复效率较高;（2）各处理土壤酸溶态铅含量均显著增加,最大值出现在EDTA处理;（3）ES1:1处理土壤水溶性铅在25 d后达到与EDTA处理相同的水平,其余处理在25 d内均显著低于EDTA处理;（4）综合分析而言,选择NTA和GLDA与EDTA1:1联合施用具有相对较高的修复效率以及更低的环境风险。（2）螯合剂组合诱导地被竹土壤铅污染修复研究结果表明:（1）施用螯合剂后,2种地被竹均表现出较高的耐受性,尤其是铺地竹,各处理总生物量较CK均有所增加;（2）美丽箬竹和铺地竹各处理铅积累总量最大值均出现在EN处理,分别为各自CK的1.53倍和1.25倍;（3）施用螯合剂组合显著增加了土壤中的酸溶态铅含量和水溶性铅含量,具体表现均为EDTA＞EN≈EG;（4）各处理土壤脲酶活性增加,最大值出现在EN处理;EDTA及EG处理土壤过氧化氢酶活性均显著降低;（5）铺地竹通过积累Pro来维持细胞渗透平衡并缓解螯合剂和铅对叶片的负面影响;（6）植物细胞螯合作用在铺地竹缓解螯合剂和铅的毒性中具有重要意义;（7）综上所述,EDTA与NTA1:1联合施用是诱导地被竹土壤铅污染修复有效性与安全性最高的螯合剂组合。（3）EDTA与NTA联合施用的不同方式对地被竹铅富集及环境风险影响研究结果表明:（1）地被竹总生物量随螯合剂浓度及施用频度的增加而降低,总生物量最高值出现在1次施用900 mg/kg螯合剂处理;（2）分3次施用螯合剂处理地被竹铅积累总量均小于1次施用螯合剂处理,1次施用900 mg/kg螯合剂对地被竹地上及地下部分铅积累均有显著促进作用;（3）在施用频度相同时,土壤中酸溶态铅和水溶性铅含量随着螯合剂浓度的增加而增加;3次施用螯合剂处理土壤水溶性铅含量随时间的增长而增长,并在20 d之后显著高于同浓度1次施用螯合剂处理;（4）综合分析比较后认为,1次施用900 mg/kg螯合剂组合更有利于地被竹对铅的积累和转运,且环境风险更低。
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