全 文 ：铜污染旱地红壤的络合诱导植物修复作用 3
吴龙华 3 3 　骆永明　(中国科学院南京土壤研究所 ,南京 210008)
黄焕忠　(香港浸会大学 ,香港九龙塘)
【摘要】　研究 EDTA 和低分子量有机酸对污染旱地红壤 Cu 形态变化及金属忍耐2富集型植物印度芥菜生长和
Cu 吸收的影响 ,以探讨 Cu 污染土壤的有机络合诱导植物吸取修复作用. 结果表明 ,在芥菜营养生长旺盛期施
用 EDTA 可显著提高土壤 Cu 的活性 ,土壤水浸提态 Cu 和交换态 Cu 均显著上升 ;这种活化效应随外加 Cu 浓度
的上升和 EDTA 用量的增加而增大 ;柠檬酸和苹果酸对土壤 Cu 的活化效应小 ,只对水浸提态 Cu 略有影响 ;
EDTA 可显著增加芥菜茎叶、根的 Cu 浓度和吸收量. 等摩尔量柠檬酸和苹果酸对土壤铜形态变化和芥菜 Cu 吸
收没有显著作用.
关键词 　红壤 　Cu 　络合物 　形态 　印度芥菜 　修复
文章编号 　100129332 (2001) 0320435204 　中图分类号 　X53 　文献标识码 　A
Chelate2induced phytoextraction of copper contaminated upland red soil. WU Longhua ,LUO Yongming ( Institute of
Soil Sciences , Chinese Academy of Sciences , N anjing 210008) ,HUAN G Huanzhong( Hong Kong B apitist U niversity ,
Kow loon Tong , Hong Kong) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2001 ,12 (3) :435～438.
A copper spiked red soil was used in pot experiment to study the effects of EDTA and low molecule weight organic
acids on Cu speciation in soil ,and Cu uptake by B rassica juncea. The results showed that the mobility of Cu in soil was
improved obviously when EDTA was added at the vigorous growth stage. Both water2extractable and exchangeable Cu
concentration increased significantly following EDTA addition. Citric acid and malic acid only had an effect on water2
extractable Cu ,and no effect on Cu uptake by the plant . EDTA significantly increased the concentration of Cu in plant
leaves and roots ,and the Cu uptake by B rassica juncea. All of these indicated the chelate2induced phytoextraction.
Key words 　Red soil , Cu , Chelate , Speciation , B rassica juncea , Remediation.
　　3 国家自然科学基金 (49831070 ,40001013) 、国家重点基础研究发
展规划项目 ( G1999011807) 、中国科学院院长青年创新基金、中国科学院
土壤圈物质循环开放研究实验室和陆地生态过程开放研究实验室基金资
助.
　　3 3 通讯联系人.
　　2000 - 08 - 30 收稿 ,2001 - 01 - 12 接受.
1 　引 　　言
红壤是我国重要的土壤类型 ,广泛分布于我国南
方地区 ,约占我国土地面积的 1/ 5. 红壤因其矿物组成
及区域特性 ,具有“酸、瘦、粘、板”的特点 ,土壤缓冲能
力弱. 因此 ,重金属污染红壤的植物修复较其它类型土
壤显得更为迫切. 我国许多大型、小型铜矿位于红壤分
布区 ,矿区附近土壤污染以及因此引起的生态破坏已
达到了非常严重的地步[2 ,5 ,7 ] . 因而采用植物修复这种
集生态、环境及肥力修复为一体的绿色清洁技术已成
为区域污染土壤整治中亟需探索研究的课题. 本试验
以酸性红壤为供试土壤 ,研究了忍耐2富集型植物印度
芥菜 ( B rassica j uncea) 对 Cu 污染的修复效率及有机
物 ( ED TA 和低分子量有机酸) 对 Cu 的络合诱导效
应 ,旨在为我国 Cu 污染红壤植物修复及其有机调控
提供科学依据.
2 　材料与方法
211 　供试土壤和有机物
供试红壤采自香港新界绿田园荒坡地 ,为花岗岩母质发育
的酸性砂壤土 ,其基本理化性状见表 1. 供试的 EDTA、柠檬酸
和苹果酸均为分析纯化学试剂.
212 　盆栽试验
盆栽试验在中国科学院南京土壤研究所温室进行. 在酸性
红壤中以分析纯 CuSO4 溶液形态加入 Cu ,用量为 Cu 0、50 和
100mg·kg21 (烘干土重计) . 预备试验表明 ,印度芥菜在该土壤
上生长不良 ,我们推测可能与红壤的强酸度有关. 因此 ,盆栽试
验开始前根据石灰加入量 - p H 曲线 ,加石灰 0. 324 %中和酸
度 ,将其调节至 p H6. 5 左右 ,然后调节土壤含水量为最大田间
持水量的 70 % ,放置一周. 试验共 15 个处理 ,分别为 :1) Cu 3 个
水平 ,0、50 和 100mg·kg - 1 ;2) 有机物处理 5 种 :1) 对照 (CK) ,
不施有机物 ,2)施 EDTA 1. 574mmol·kg - 1 ( EDTA 1) ,3)施 ED2
TA 3. 148mmol·kg - 1 ( EDTA 2) ,4)施柠檬酸 3. 148mmol·kg - 1 ,
5)施苹果酸 3. 148mmol·kg - 1 . 试验为 3 次重复 ,随机区组排
列.试验所用塑料小盆钵上缘直径 8. 0cm ,底面直径 7. 0cm ,高
8. 7cm ,每盆装过 2mm 筛的土壤 350g (烘干土重) . 基肥用量为
NH4NO3 0. 43g·kg - 1和 KH2 PO4 0. 33g·kg - 1 ,均采用分析纯试
剂. 供试植物为印度芥菜 ,2000年3月4日播种 ,3月22日定
应 用 生 态 学 报 　2001 年 6 月 　第 12 卷 　第 3 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J un. 2001 ,12 (3)∶435～438
表 1 　供试土壤基本理化性状
Table 1 Physico2chemical properties of tested soil
p H 有机 C
Total C
(g·kg - 1)
全 N
Total N
(g·kg - 1)
全 P
Total P
(g·kg - 1)
全 Cu
Total Cu
(g·kg - 1)
砂粒
Sand
( %)
粉粒
Silt
( %)
粘粒
Clay
( %)
CEC
(g·kg - 1)
414 24 0191 0131 13 4516 4217 11187 6197
苗 ,每盆 2 棵. 4 月 5 日第一次追肥 ,用量为 NH4NO3 0. 43 g·
kg - 1和 KH2 PO4 0. 33g·kg - 1 ,4 月 9 日进行第 2 次追肥 ,用量为
NH4NO3 0. 07g·kg - 1 . 4 月 21 日 ,芥菜进入营养生长旺期按照
上述试验设计分别加入 EDTA、柠檬酸和苹果酸溶液 (均用
NaOH调节至 p H6. 5 ,以避免这些有机物引入带来的土壤 p H
变化)活化土壤 Cu ,以促进植物对土壤 Cu 的吸收 ,达到提高修
复效率的目的. 试验于 4 月 29 日结束 ,采集土壤鲜样 ,置 4 ℃冰
箱冷藏 ,供测定土壤水溶态、交换态和有机络合态 Cu 之用. 同
时沿土面用不锈钢剪刀收割植株地上部 ,并用冲洗法获取植物
根样. 植物样品先用自来水洗净后 ,再用蒸馏水冲洗 2 遍 ,用滤
纸吸干水珠 ,100 ℃烘 30min 杀青后在 80 ℃烘干 48h ,磨细 ,备
用.
213 　样品分析
土壤 p H 采用 1∶2. 5 土液比 ,p H 计测定 ,土壤全量 Cu 采用
HNO32HClO42HF 消化法 ;土壤 Cu 化学提取方法采用 :1) 1∶1 土
水比提取水溶态 Cu ,以 120 次·min - 1振荡 1h ,3500r·min - 1离
心 10min ,慢速滤纸过滤 ; 2) 1mol·L - 1 NH4OAc (p H 7. 0) ,1∶5
土液比 ,其余同 1) ;3) 0. 05mol·L - 1 EDTA (p H 7. 0) ,1∶5 土液
比 ,其余同 1) . 植物样品全量 Cu 采用 HNO32HClO4 (3∶2) 消煮 ,
用 Perkin2Elmer Analyst 100 原子吸收分光光度计测定. 数据结
果为 3 次重复的平均值 ,用新复极差法统计分析.
3 　结果与讨论
311 　EDTA 和低分子量有机酸对根际土壤pH影响
从表 2 可见 ,与表 1 中供试土壤 p H 相比 ,加入 Cu
量对土壤 p H 没有影响. 在加入 0. 324 %的石灰调节
p H后 ,土壤 p H 上升了 1. 9 个单位. 施用有机酸或
ED TA 对土壤 p H 没有明显影响 (α> 0. 05) .
表 2 　施用有机物对 Cu处理土壤 pH变化的影响
Table 2 Effects of organic substances on pH change in copper treated soil
处理
Treatment
外源 Cu 量 Added Cu(mg·kg - 1)
0 50 100
CK 6. 29 ±0. 12 6. 37 ±0. 02 6. 40 ±0. 07
EDTA 1 6. 63 ±0. 31 6. 45 ±0. 13 6. 45 ±0. 15
EDTA 2 6. 27 ±0. 14 6. 64 ±0. 36 6. 32 ±0. 21
柠檬酸 Citric acid 7. 10 ±0. 35 6. 73 ±0. 25 6. 90 ±0. 36
苹果酸 Malic acid 6. 96 ±0. 14 6. 49 ±0. 09 6. 73 ±0. 12
312 　ED TA 和低分子量有机酸对根际土壤 Cu 形态
及其转化的影响
31211 水浸提态 Cu 　在施用 3. 148mmol·kg - 1 ED TA
后 ,未加 Cu 的对照土壤水浸提态 Cu 由开始的0. 01mg
·kg - 1上升到 0. 23mg·kg - 1 (表 3) ,增加了 21. 8 倍 ;施
用相同摩尔浓度的柠檬酸或苹果酸后 ,土壤水浸提态
Cu 也显著地提高 ,但其增量远小于等摩尔量的 ED TA
处理. 施用 ED TA 1. 574mmol·kg - 1时土壤水浸提态
Cu 仍显著高于对照 ,其活化能力与 3. 148mmol·kg - 1
的柠檬酸或苹果酸处理的效果相当 ,但远低于 ED2
TA3. 148mmol·kg - 1处理 ,表明 ED TA 用量减半处理
对土壤 Cu 的活化能力将大幅下降 ,这可能与本试验
用石灰调节土壤 p H 增加土壤中 Ca 浓度有关 ,因为
ED TA 可螯合土壤中的 Ca、Mg 等离子[4 ] . 对于外加
Cu 50mg·kg - 1的土壤 , ED TA 的活化作用更为明显.
施用 ED TA 3. 148mmol·kg - 1使土壤水浸提态 Cu 由
0. 16mg·kg - 1上升到 5. 31mg·kg - 1 ,增加 31. 4 倍 ,柠
檬酸处理时土壤水浸提态 Cu 为 0. 39mg·kg - 1 ,施用
苹果酸时为 0. 28mg·kg - 1 ,分别比对照增加 1. 37 倍和
0. 70 倍. 可见 ,这两种有机酸对土壤 Cu 活化作用要比
ED TA 弱得多. ED TA 用量减半时土壤水浸提态 Cu 达
3. 33mg·kg - 1 ,比对照高 19. 3 倍 (表 3) . 外加 Cu 量为
100mg·kg - 1时 ,对照土壤水浸提态 Cu 为 0. 15mg·
kg - 1 ,施用 ED TA 3. 148mmol·kg - 1后 ,剧增至38. 5mg
·kg - 1 ,增加 255. 7 倍. 等摩尔量的柠檬酸、苹果酸处理
的虽也极显著地增加水浸提态 Cu ,但与对照相比仅增
加 1. 4～2. 4 倍. ED TA 用量减半处理时土壤水浸提态
Cu 为 9. 96mg·kg - 1 ,比对照增加 65. 4 倍 (表 3) . 可
见 ,ED TA 对土壤 Cu 的螯合活化能力不仅与其用量
有关 ,还与土壤 Cu 含量高低有关.
表 3 　EDTA和低分子量有机酸对土壤水浸提态 Cu含量的影响3
Table 3 Effects of EDTA and low molecule weight organic acids on water
extractable Cu concentration in soil( mg·kg - 1)
处理
Treatment
外源 Cu 量 Added Cu(mg·kg - 1)
0 50 100
CK 0. 01 ±0. 01c 0. 16 ±0. 02cC 0. 15 ±0. 02dD
EDTA 1 0. 04 ±0. 00b 3. 33 ±1. 24bB 9. 96 ±0. 50bB
EDTA 2 0. 23 ±0. 11a 5. 31 ±2. 20aA 38. 5 ±0. 5aA
柠檬酸 Citric acid 0. 03 ±0. 01b 0. 39 ±0. 25cC 0. 49 ±0. 30cC
苹果酸 Malic acid 0. 04 ±0. 02b 0. 28 ±0. 18cC 0. 35 ±0. 06cC
　　3 用新复极差法 (SSR 法)统计 ,表中小写字母为 5 %差异显著性水
平 ,大写字母为 1 %差异显著性水平. Tested by SSR method , the small
letter in the table means significant difference atα< 0. 05 ,and the capital
letter means significant difference atα< 0. 01. 下同 The same below.
31212 N H4OAc 提取态 Cu 　表 4 为 N H4OAc 提取的
土壤交换态 Cu 含量. 未污染的对照土壤施用 ED TA
3. 148mg·kg - 1后土壤交换态 Cu 略有升高 ,柠檬酸、苹
果酸及低量 ED TA (1. 574mmol·kg - 1) 处理也使土壤
交换态 Cu 略增 ,但各处理间差异不显著. 外加 Cu
50mg·kg - 1时 ,施 ED TA 3. 148 或 1. 574mmol·kg - 1时
土壤交换态Cu分别比对照增加4 . 7 1和3 . 4 1 mg·
634 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12 卷
表 4 　EDTA 和低分子量有机酸对土壤 NH4OAc 浸提态 Cu含量的影响 3
Table 4 Effects of EDTA and low molecule weight organic acids on
NH4OAc extractable Cu concentration in soil( mg·kg - 1)
处理
Treatment
外源 Cu 量 Added Cu(mg·kg - 1)
0 50 100
CK 0. 59 ±0. 40b 1. 74 ±0. 10bB 2. 29 ±0. 72cC
EDTA 1 0. 87 ±0. 04b 5. 15 ±1. 44aA 12. 9 ±0. 7bB
EDTA 2 1. 26 ±0. 22a 6. 45 ±1. 90aA 41. 7 ±2. 2aA
柠檬酸 Citric acid 0. 81 ±0. 03b 1. 72 ±0. 05bB 2. 78 ±0. 10cC
苹果酸 Malic acid 0. 90 ±0. 10b 1. 62 ±0. 15bB 2. 69 ±0. 09cC
kg - 1 ,增加 196 %～271 % ,而柠檬酸或苹果酸处理则
与对照没有差异. 外加 Cu 100mg·kg - 1时 ,施用 ED TA
3. 148 和 1. 574mmol·kg - 1 ,土壤交换态 Cu 均极显著
上升 ,分别比对照高 1721 %和 463 % ,而柠檬酸、苹果
酸处理对土壤 Cu 虽有一定的活化作用 ,但效果不显
著.可见 ,与水浸提态 Cu 的结果相似 , ED TA 处理可
极显著地提高土壤 Cu 的有效性 ,其活化效果与 ED TA
用量和土壤外源 Cu 加入量有关. 外源 Cu50mg·kg - 1
时 ,ED TA 1. 574 和3. 148 mmmol·kg - 1处理后土壤水
浸提态 Cu 分别占交换态 Cu 的 64. 7 %和 82. 3 % ;当
外源 Cu 为 100mmol·kg - 1时 , ED TA 1. 574 和3. 148
mol·kg - 1处理后土壤水浸提态 Cu 分别占交换态 Cu
的 77. 2 %和 92. 3 % ,表明施用 ED TA 所提高的土壤
Cu ,绝大部分是高活性的水浸提态 ,有利于植物对 Cu
的吸收.
31213 ED TA 提取态 Cu 　各处理之间 ED TA 提取的
Cu 含量无明显差异 (表 5) ,可能是试验所加的可溶性
有机物的活化作用被提取剂的提取能力所掩盖 ,因为
表 5 　EDTA和低分子量有机酸对芥菜根际土壤 EDTA浸提态 Cu 含量
的影响
Table 5 Effects of EDTA and low molecule weight organic acids on EDTA
extractable Cu concentration in soil( mg·kg - 1)
有机物处理
Treatment
外源 Cu 量 Added Cu(mg·kg - 1)
0 50 100
CK 1. 97 ±0. 09 24. 3 ±0. 5 46. 5 ±2. 4
EDTA 1 2. 11 ±0. 15 18. 6 ±0. 7 37. 4 ±1. 2
EDTA 2 2. 22 ±0. 11 36. 1 ±1. 4 52. 5 ±2. 1
柠檬酸 Citric acid 2. 26 ±0. 02 22. 3 ±0. 3 45. 3 ±2. 8
苹果酸 Malic acid 2. 24 ±0. 10 23. 1 ±0. 3 45. 0 ±2. 2
可溶性有机活化剂与提取剂均为 ED TA.
313 　ED TA 和低分子量有机酸对芥菜生长及 Cu 吸
收的影响
31311 芥菜生长和生物量 　1999 年试验表明 ,芥菜在
该酸性土壤上难以存活. 在本试验加入 0. 324 %的石
灰调节 p H 后 ,芥菜生长正常. 外加 Cu 50 或 100mg·
kg - 1时芥菜长势比对照略好 ,更矮壮 ,抽薹、开花也较
对照晚 2d. 从植株株高看 ,尽管其平均值相差较大 ,但
因各处理的 3 次重复间标准差较大 ,所以统计结果未
能达到 5 %显著性水平. 除 Cu 100mg·kg - 1时加 EDTA
3. 147mmol·kg - 1这一处理外 ,生物量在 Cu 处理间的总
趋势是 Cu 100 > Cu 50 > CK,但差异不显著 (表 6) .
31312 芥菜对 Cu 的吸收 　施用 ED TA 3. 148mmol·
kg - 1使未被 Cu 污染的土壤中生长的芥菜根 Cu 浓度
显著高于对照 ,但施用 ED TA 1. 574mmol·kg - 1时则与
对照没有差异. 施柠檬酸、苹果酸 3. 148mmol·kg - 1的
处理也与对照没有差异 (表 7) .
表 6 　EDTA和低分子量有机酸对芥菜株高和生物量的影响3
Table 6 Effects of EDTA and low molecule weight organic acids on plant height and biomass of Brassica juncea
处理
Treatment
不加 Cu Control
株高
Height (cm)
生物量 Biomass(g·pot - 1)
茎叶 Shoot 根 Root
外源 Cu Added Cu 50mg·kg - 1
株高
Height (cm)
生物量 Biomass(g·pot - 1)
茎叶 Shoot 根 Root
外源 Cu Added Cu 100mg·kg - 1
株高
Height (cm)
生物量 Biomass(g·pot - 1)
茎叶 Shoot 根 Root
CK 41. 8 (13. 1) 4. 13 (0. 59) 0. 15 (0. 04) 28. 4 (12. 8) 4. 41 (0. 51) 0. 22 (0. 04) 28. 8 (13. 5) 4. 36 (0. 30) 0. 18 (0. 03)
EDTA 1 38. 2 (19. 8) 3. 74 (0. 29) 0. 20 (0. 13) 18. 3 (4. 5) 3177 (0109) 0109 (0107) 3217 (1019) 4136 (0120) 0110 (0105)
EDTA 2 36. 2 (21. 2) 3. 74 (0. 08) 0. 23 (0. 06) 24. 8 (12. 5) 3196 (0163) 0116 (0106) 3317 (1710) 3153 (0174) 0114 (0102)
柠檬酸Citric acid 23. 8 (14. 5) 3. 81 (0. 39) 0. 26 (0. 11) 24. 3 (11. 1) 3. 99 (0. 73) 0. 13 (0. 04) 26. 3 (16. 1) 4. 76 (0. 62) 0122 (0110)
苹果酸 Malic acid 34. 0 (23. 0) 3. 74 (0. 32) 0. 19 (0. 05) 31. 3 (15. 1) 4. 33 (0. 71) 0. 16 (0. 06) 24. 0 (11. 5) 4. 85 (0. 26) 0. 14 (0. 02)3 表中括号内数值为标准差. Data in brackets are the standard error values. 下同 The same below.
表 7 　EDTA和低分子量有机酸对印度芥菜 Cu含量的影响3
Table 7 Effects of EDTA and lowmolecule weight organic acids on plant height and biomass of Brassica juncea( mg·kg - 1)
处理
Treatment
不加 Cu Control
茎叶 Shoot 根 Root
外源 Cu Added Cu 50mg·kg - 1
茎叶 Shoot 根 Root
外源 Cu Added Cu 100mg·kg - 1
茎叶 Shoot 根 Root
CK 3. 38 ±0. 36 7. 90 ±1. 65b 8. 21 ±1. 47cC 71. 6 ±26. 2cC 12. 7 ±2. 0cC 97. 8 ±2. 6bB
EDTA 1 3. 90 ±0. 40 6. 92 ±1. 19b 47. 4 ±7. 3bB 185. 9 ±30. 9bB 31. 8 ±6. 5bB 286. 5 ±56. 5aA
EDTA 2 4. 85 ±0. 31 15. 5 ±7. 4a 61. 2 ±6. 0aA 249. 2 ±26. 7aA 44. 7 ±4. 4aA 316. 2 ±52. 3aA
柠檬酸 Citric acid 3. 98 ±0. 55 4. 75 ±1. 6b 7. 05 ±0. 36cC 56. 7 ±11. 0cC 1215 ±117cC 8011 ±1914bB
苹果酸 Malic acid 3. 27 ±0. 18 7. 57 ±2. 16b 8. 71 ±2. 57cC 59. 9 ±13. 4cC 12. 1 ±2. 8cC 84. 3 ±4. 5bB
　　外加 Cu50 mg·kg - 1 时 ,施入 ED TA 1. 574 或
3. 148mmol·kg - 1均使芥菜茎叶、根中 Cu 浓度极显著
地高于对照 ,随着 ED TA 用量的增大 ,芥菜茎叶和根
中 Cu 浓度升高 ,差异达极显著性水平 (α< 0. 01) ,但
施用柠檬酸或苹果酸对芥菜对 Cu 的吸收无影响 (表
8) . 外加 Cu 100mg·kg - 1时的结果与 Cu 50mg·kg - 1时
的相似 ,但 ED TA 施用量对芥菜 Cu 浓度的影响未达
到 5 %显著水平 (表 8) . 外加 Cu100mg·kg - 1时施用
ED TA 的两处理芥菜茎叶 Cu 浓度反而低于外加
Cu50mg·kg - 1处理 ,这可能与 ED TA 的络合作用引起
7343 期 　　　　　　　　　　　　　　吴龙华等 :铜污染旱地红壤的络合诱导植物修复作用 　　　　　　　　　
土壤2植物系统中离子不平衡有关.
若以每盆茎叶、根的生物量与其对应的 Cu 浓度
相乘作为其吸收量 (表 8) ,那么未加 Cu 处理的土壤各
处理之间 Cu 吸收量无显著差异. 外加 Cu 50mg·kg - 1
时 ,施用 ED TA 1. 574mmol·kg - 1使芥菜茎叶 Cu 吸收
量由 36. 4μg·盆 - 1极显著地增加到 179. 0μg·盆 - 1 ,增
加了 3. 92 倍 ;当 ED TA 用量为 3. 148mmol·kg - 1时 ,
芥菜茎叶的 Cu 吸收量继续增加 ,但与 ED TA 低量处
理没有差异 ;柠檬酸、苹果酸处理芥菜茎叶的 Cu 吸收
量与对照没有差异. 施用 ED TA 使芥菜根的 Cu 吸收
量略增 ,但处理之间差异不显著. 因芥菜的根干物质重
非常小 ,所以 ,芥菜 Cu 总吸收量的规律与其茎叶的 Cu
吸收量完全一致. 外加 Cu 100mg·kg - 1时 ,各处理的芥
菜对 Cu 吸收的变化规律与外加 Cu 50mg·kg - 1时相
似.
有机络合强化调控可以显著地提高印度芥菜对重
金属的吸收和植物的修复效率. Blaylock 等[1 ]研究发
现 ,在外加 Pb 600mg·kg - 1的污染土壤中 ,未施 ED TA
的对照芥菜叶片中 Pb 不到 20mg·kg - 1 ,施用 ED TA
2. 5mol·kg - 1后 ,芥菜叶中 Pb 浓度可高达 1. 5 % ,浓度
提高了数百倍 ,而芥菜生物量降低并不明显 ,因此其
Pb 吸收量也显著增加. Huang 等[3 ]研究发现 , HED TA
的加入使土壤溶液中 Pb 浓度直线上升 ,从而极显著
地增加了芥菜对 Pb 的吸收 ;他们在外加 Cu 200mg·
kg - 1时 ,施用 ED TA2. 5mg·kg - 1后 ,芥菜叶片的 Cu 浓
度超过 1000mg·kg - 1 ,而对照处理的芥菜叶片中 Cu
浓度很低 ,ED TA 的施用也能促进芥菜对 Ni、Cd 等的
吸收. 我们以往的试验显示 ,在太湖水稻土上 ,施用
ED TA 3. 148mmol·kg - 1使芥菜叶中 Cu 的浓度由28. 0
mg·kg - 1上升到 49. 2mg·kg - 1 [6 ] . 本项试验印度芥菜
植株 Cu 浓度和吸收量不高 ,可能与盆栽试验盆钵容
积小及培养时间较短有关.
表 8 　EDTA和低分子量有机酸对芥菜 Cu吸收量不高的影响
Table 8 Effects of EDTA and low molecule weight organic acids on Cu uptake by Brassica juncea(μg·pot - 1)
处理
Treatment
外源 Cu Added Cu 0mg·kg - 1
茎叶 Shoot 根 Root 总量 Total
外源 Cu Added Cu 50mg·kg - 1
茎叶 Shoot 根 Root 总量 Total
外源 Cu Added Cu 100mg·kg - 1
茎叶 Shoot 根 Root 总量 Total
CK 14. 0(2. 9) 3 3 1. 18(0. 40) 15. 2 36. 4bB(9. 0) 15. 9(7. 4) 52. 3bB 5516bB(1013) 1719cC(310) 7314bB
EDTA 1 13. 2(1. 8)
1. 36
(0. 77) 14. 6
179. 0aA
(32. 2)
18. 2
(14. 2) 197. 2
aA 13813aA
(2617) 3013bB(1717) 16816aA
EDTA2 15. 9(4. 5)
2. 87
(0. 72) 18. 8
194. 9aA
(68. 1)
30. 4
(12. 6) 225. 2
aA 15518aA
(1713) 4312aA(1017) 19910aA
柠檬酸
Citric acid
15. 1
(2. 5)
3. 77
(1. 85) 18. 9
28. 0bB
(3. 8)
7. 11
(0. 82) 35. 1
bB 58. 9bB
(7. 5)
16. 5cC
(4. 6) 75. 4
bB
苹果酸
Malic acid
12. 2
(1. 1)
1. 50
(0. 72) 13. 7
38. 5bB
(16. 1)
9. 25
(2. 40) 47. 8
bB 59. 0bB
(16. 6)
12. 1cC
(2. 3) 71. 1
bB
4 　结 　　论
411 　在芥菜营养生长旺盛期施用 ED TA 可显著提高
旱地红壤 Cu 的活性 ,使土壤水浸提态 Cu、交换态 Cu
均显著上升 ;这种活化效应随外加 Cu 浓度的上升和
ED TA 用量的增加而增大. 柠檬酸和苹果酸对土壤 Cu
的活化效应小 ,只对水浸提态 Cu 略有影响.
412 　ED TA 可显著提高土壤外源 Cu 的提取率 ,其程
度也随 ED TA 施用量和外加 Cu 量的增加而提高. 柠
檬酸和苹果酸对外源 Cu 的水及 N H4OAc 浸提率没有
影响.
413 　柠檬酸和苹果酸对芥菜 Cu 吸收没有显著作用 ,
ED TA 可显著增加芥菜茎叶、根的 Cu 浓度和吸收量 ,
并且 ED TA 用量越大 ,效果越明显 ,表明 ED TA 对植
物修复铜污染土壤具有强化作用.
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作者简介 　吴龙华 ,男 ,1969 年 7 月生 ,博士 ,副研究员 ,从事土
壤污染与修复研究 ,已发表论文 20 余篇. E2mail : lhwu @issas.
ac. cn
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