螯合劑和有機(jī)酸對商陸修復(fù)鎘砷污染農(nóng)田的影響

張雅睿，黃益宗*，徐峰，保瓊莉，魏祥東，鐵柏清，張盛楠，韓廿，黃永春

（1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所，天津 300191；2.生態(tài)環(huán)境部土壤與農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境監(jiān)管技術(shù)中心，北京 100035；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，長沙 410128）

隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，農(nóng)田重金屬污染已成為日益突出的環(huán)境問題。截至2014 年，我國近20%的農(nóng)田暴露在Cd、As、Pb、Hg、Zn 等重金屬污染下，其中Cd 和As 污染程度較其他重金屬更大[1]。目前人們主要采用物理、化學(xué)和生物修復(fù)技術(shù)來修復(fù)重金屬污染農(nóng)田。植物萃取技術(shù)屬于生物修復(fù)中植物修復(fù)技術(shù)的一種，能有效去除土壤中重金屬。植物萃取技術(shù)的環(huán)境生態(tài)風(fēng)險較低，不會引起二次污染，是一種綠色修復(fù)技術(shù)且具有成本低、易操作等優(yōu)點[2]。商陸（Phytolacca acinosaRoxb）是一種多年生粗壯的草本植物，其根系發(fā)達(dá)，生物量大，對環(huán)境適應(yīng)性強。利用商陸來萃取土壤重金屬的研究國內(nèi)外也有報道。嚴(yán)明理等[3]研究發(fā)現(xiàn)，在Cd 含量為65 mg·kg-1的土壤中，美洲商陸植株地上部的Cd含量超過100 mg·kg-1，達(dá)到了Cd 超富集植物的標(biāo)準(zhǔn)。研究發(fā)現(xiàn)垂序商陸根、莖、葉中As 的轉(zhuǎn)運系數(shù)均大于1[4]。由此可見，商陸對Cd和As具有較強的耐受和富集能力。

植物萃取技術(shù)因其修復(fù)速度較慢，常采用外源添加螯合劑等強化劑促進(jìn)其萃取效率[5-6]。乙二胺四乙酸（EDTA）、皂素（SAP）、檸檬酸（CA）、蘋果酸（MA）是四種常見且高效的植物萃取強化劑。EDTA 具有良好的活化土壤中Cd 的效果，能提高Cd 的生物活性，進(jìn)而加快植物對Cd 的提取[7]。但EDTA 生態(tài)風(fēng)險較大，不易被生物降解，容易引起二次污染。SAP 促進(jìn)植物提取重金屬的機(jī)制是在膠束增溶作用下，皂素分子上的酯基和羧基與固定態(tài)重金屬進(jìn)行絡(luò)合，轉(zhuǎn)變?yōu)楦子谥参锔滴盏挠坞x態(tài)重金屬[8]。Tao 等[9]在對利用中間蒼白桿菌和SAP 輔助植物修復(fù)Cd和苯并芘（B[a]P）共污染土壤的研究中，發(fā)現(xiàn)施用SAP 對東南景天的生長未產(chǎn)生影響，且2 g·L-1的SAP 溶液對Cd 和B[a]P 的提取率高于清水，SAP 提高了土壤中Cd和B[a]P 的生物可利用性，促進(jìn)了東南景天對土壤中Cd 和B[a]P 的吸收和積累。CA 和MA 是兩種最常用的低分子有機(jī)酸，主要通過降低植物根際土壤pH 值活化重金屬，提高植物可利用性。CA 和MA 具有易被生物降解，在環(huán)境中淋濕和殘存的風(fēng)險較低的優(yōu)點。唐棋等[10]發(fā)現(xiàn)1.25 mmol·kg-1的CA 促進(jìn)象草植物提取Cd 的效果最佳，其地上部位Cd 萃取量最多達(dá)6.95 mg·株-1。Qin 等[11]通過15 d 的批量試驗，研究了3 種常見的低分子量有機(jī)酸（CA、MA 和草酸）對Fe、Mn 和Al 氧化物的作用，以及它們對復(fù)合污染土壤中重金屬元素釋放的影響，研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸驅(qū)動的Fe、Mn、Al 的溶解對結(jié)合在這些氧化物上的As、Cr、Zn、Ni、Cu、Cd的遷移起著主要的控制作用。

目前很多強化植物修復(fù)重金屬污染農(nóng)田的研究表明利用EDTA、SAP、CA和MA對植物萃取重金屬具有顯著促進(jìn)效果。但目前相關(guān)研究多局限于對單一重金屬污染農(nóng)田的研究，且多集中在室內(nèi)進(jìn)行模擬試驗。然而在重金屬土壤修復(fù)實踐中，農(nóng)田土壤多為復(fù)合污染土壤。此外，在實際的田間地頭中，當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓?，土壤背景條件如水分、養(yǎng)分和微生物環(huán)境，植物根際與田間土壤的交互作用產(chǎn)生的根際環(huán)境等無法在實驗室進(jìn)行完全模擬和復(fù)制，且此類復(fù)雜因素的影響無法被量化[12]。因此植物萃取技術(shù)需要廣泛地開展田間試驗，才能得到更好的應(yīng)用。在大田試驗條件下開展螯合劑和有機(jī)酸對商陸修復(fù)Cd 和As 復(fù)合污染農(nóng)田的研究還未見報道。本研究選取湖南省Cd和As 復(fù)合污染農(nóng)田作為試驗田，實地開展植物萃取的大田示范試驗，研究EDTA、SAP、CA 和MA 強化商陸萃取土壤Cd 和As 的效果，為我國重金屬污染農(nóng)田修復(fù)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用植物為商陸，品種為當(dāng)?shù)靥镩g野生品種。商陸種子購自當(dāng)?shù)剞r(nóng)民，種子品質(zhì)均勻。強化劑EDTA、SAP、CA 和MA 均購于北京嘉友興業(yè)生物科技有限公司。

1.2 試驗設(shè)計

本試驗的試驗田選址在湖南省瀏陽市蕉溪鄉(xiāng)常豐村沙德組，為Cd和As復(fù)合污染農(nóng)田。土壤總Cd和總As含量分別為0.93 mg·kg-1和109.63 mg·kg-1，陽離子交換量為12.36 cmol·kg-1，有機(jī)質(zhì)含量為33.20 g·kg-1，pH 值為5.39。2020年4月22日開始種植一批長勢一致的野生商陸苗，株行距為50 cm×50 cm。在商陸生長2 個月后（2020 年7 月4 日）開始進(jìn)行試驗處理。共設(shè)5 個不同處理：CK、EDTA、SAP、CA 和MA，分別代表用等量清水、EDTA、皂素、檸檬酸和蘋果酸溶液對植物進(jìn)行處理，每種處理4 次重復(fù)。本試驗設(shè)置20個小區(qū)，每小區(qū)面積2 m2，共包括2株商陸，各小區(qū)隨機(jī)排列。每個處理的一個重復(fù)在一個試驗小區(qū)內(nèi)進(jìn)行，因此共20 個小區(qū)?；谇捌趯嶒炇已芯炕A(chǔ)及預(yù)實驗結(jié)果得知，EDTA、SAP、CA 和MA 均在用量為1.5 g·m-2時有較好的萃取效果，因此確定螯合劑和有機(jī)酸用量均為1.5 g·m-2，溶于500 mL水中，CK組施用等量清水。施用方式：距離商陸根部5 cm 左右環(huán)繞一圈把配好的螯合劑和有機(jī)酸溶液均勻倒入根際土壤中。為探究螯合劑和有機(jī)酸處理時間對商陸提取Cd和As的影響，處理后第30天時（2020年8月3日），對各處理的商陸果、葉、莖進(jìn)行采樣。處理后第60天時（2020年9月2日）收獲商陸。

1.3 樣品采集及指標(biāo)測定

2020年8月3日在每個小區(qū)隨機(jī)選取1～2株長勢均勻的商陸進(jìn)行莖、葉和果實采樣；9月2日進(jìn)行整株采樣，此外采集商陸的根際土壤。根際土壤采集方式為：挖出整株商陸，在其根際范圍采集8～10個點的土壤混合在一起，放入自封袋中保存。

用去離子水沖洗干凈植物樣品，分不同部位將植物樣品裝入牛皮紙袋，放入烘箱。將烘箱溫度設(shè)為105 ℃，進(jìn)行殺青處理30 min，再將烘箱溫度設(shè)置為75 ℃進(jìn)行烘干，直到植物樣品恒質(zhì)量。在烘干過程中進(jìn)行稱量以驗證最終達(dá)到恒質(zhì)量狀態(tài)。用萬能粉碎機(jī)粉碎烘干至恒質(zhì)量的植物樣品，裝入自封袋保存。植物樣品消解方法為：稱取0.25 g 植物樣品，加入HNO3/HClO4=4∶1（體積比）的聯(lián)合消解液，放置在消解爐中消煮。用去離子水將消解后的樣品進(jìn)行定容，定容體積為25 mL，定容后的樣品裝入小白瓶保存。植物樣品Cd 和As 含量的測定采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）進(jìn)行測定。

將土壤樣品放在陰涼通風(fēng)處，進(jìn)行自然風(fēng)干，而后采用0.15 mm 尼龍篩進(jìn)行過篩，裝入自封袋保存?zhèn)溆谩Ｍ寥罉悠废夥椒榉Q取0.25 g 土壤樣品，加入王水[HCl/HNO3=3∶1（體積比）]-高氯酸消解液，剩余步驟與植物樣品消解方法相同。在土壤與植物樣品的Cd 和As 含量測定過程中，分別采用國家土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GWB 07401）和植物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW 07603）進(jìn)行質(zhì)量控制。

1.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計

Cd 或As積累量=各器官內(nèi)Cd 或As含量×各器官的干質(zhì)量（g）；

轉(zhuǎn)移系數(shù)（TF）=地上部各器官Cd 或As 含量/根部Cd或As含量；

富集系數(shù)（BAF）=地上部各器官Cd 或As 含量/根際土壤中Cd或As含量；

本試驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和差異顯著性分析采用SPSS 25.0 軟件。差異顯著性（P＜0.05）利用單因素方差分析（ANOVA）及兩兩比較（Duncan多重比較）方法進(jìn)行檢驗。圖表利用WPS Office 2019進(jìn)行繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 對商陸生物量的影響

不同螯合劑和有機(jī)酸處理60 d時，商陸各器官生物量（以干質(zhì)量計）的響應(yīng)見表1。由表1 可知，商陸植株各部位及整株生物量均未受到EDTA、SAP、CA和MA 的顯著影響（P＞0.05）。由此可知，本試驗選用的螯合劑和有機(jī)酸及其施用劑量對商陸的生長沒有毒害作用。此外，由表1 可得，商陸單株干質(zhì)量平均為1.46 kg，種植密度為1 株·m-2，因此每公頃總平均生物量為14.60 t。

表1 商陸各器官生物量對EDTA、SAP、CA和MA的響應(yīng)（g·株-1）Table 1 Responses of biomass of Phytolacca acinosa Roxb.to EDTA，SAP，CA，and MA（g·plant-1）

2.2 對商陸吸收積累和轉(zhuǎn)運Cd的影響

在不同處理下，商陸各部位Cd含量見圖1。如圖1 所示，商陸植株Cd 含量最高的部位是葉部，Cd 含量最多達(dá)9.75 mg·kg-1。在施用螯合劑和有機(jī)酸處理30 d 后（8 月3 日），與CK 處理相比，施加EDTA、SAP、CA和MA均使得商陸地上部各器官的Cd含量顯著提高（P＜0.05）。在商陸果實中，EDTA、SAP、CA 和MA處理分別顯著提高Cd 含量249.1%、175.8%、90.2%和174.8%（P＜0.05）。在商陸葉中，施用EDTA、SAP、CA和MA 使Cd 含量分別比CK 處理顯著增加88.0%、87.0%、28.8%和91.1%（P＜0.05）。在商陸莖中，與CK處理相比，EDTA、SAP、CA 和MA 處理Cd 含量提高幅度分別為284.0%、146.8%、147.5% 和338.1%（P＜0.05）。與CK 處理相比，商陸在經(jīng)過EDTA、SAP、CA和MA 處理60 d 后（9 月2 日），果實中Cd 含量顯著增幅范圍是36.2%～45.7%，葉中Cd 含量分別顯著增多116.4%、55.0%、81.5%和109.9%，莖Cd含量最多提高了120.1%（MA），根中Cd 含量增幅分別是79.5%、53.3%、67.2%和58.4%（P＜0.05）。SAP、CA 和MA 處理下，處理時間為60 d 均比處理時間為30 d 莖中Cd含量有顯著提升（P＜0.01，P＜0.001 和P＜0.05）。與處理30 d 相比，處理后60 d 后，CA 處理使商陸地上部（包括果、葉和莖）Cd含量提高了22.3%。

圖1 EDTA、SAP、CA和MA對商陸植株Cd含量的影響Figure 1 Effect of EDTA，SAP，CA，and MA on concentrations of Cd in Phytolacca acinosa Roxb.

表2 為螯合劑和有機(jī)酸處理60 d 對商陸Cd 積累量的影響。從表2 可以看出，葉部是商陸積累Cd 的主要器官。與CK 相比，EDTA、SAP、CA 和MA 分別對商陸Cd 積累量產(chǎn)生了不同影響。MA 處理使商陸根和莖中Cd 積累量分別顯著增加了92.2%和226.9%。而EDTA 使葉中Cd 積累量顯著增加了86.4%，SAP 使果中Cd 積累量顯著增加了25.2%。與CK 相比，EDTA、SAP、CA 和MA 處理分別使商陸地上部Cd 積累量提高67.1%、62.8%、40.4%和106.0%，其中MA 的提高幅度最大。

表2 EDTA、SAP、CA和MA對商陸植株積累Cd的影響（μg·株-1）Table 2 Effects of EDTA，SAP，CA，and MA on accumulation of Cd in Phytolacca acinosa Roxb.（μg·plant-1）

各螯合劑和有機(jī)酸處理60 d時商陸各部位Cd富集系數(shù)見圖2。與CK 處理相比，EDTA 和CA 處理分別顯著提高了商陸葉的Cd富集系數(shù)53.6%和62.0%，根的Cd 富集系數(shù)28.0%和31.8%。而SAP 對商陸莖的Cd 富集系數(shù)有顯著增加的效果，增幅為67.0%（P＜0.05）。

圖2 EDTA、SAP、CA和MA對商陸植株富集Cd的影響Figure 2 Effects of EDTA，SAP，CA，and MA on BAF of Cd in Phytolacca acinosa Roxb.

表3 為EDTA、SAP、CA 和MA 處理60 d 時，商陸Cd 轉(zhuǎn)運系數(shù)的響應(yīng)。與對照組CK 相比，CA 處理對商陸莖到葉的Cd 轉(zhuǎn)運系數(shù)具有顯著增加效果，增幅達(dá)到76.4%，使TF莖-葉達(dá)到4.48（P＜0.05）。

表3 EDTA、SAP、CA和MA對商陸植株Cd轉(zhuǎn)運系數(shù)的影響Table 3 Effects of EDTA，SAP，CA and MA on TF of Cd in Phytolacca acinosa Roxb.

2.3 對商陸吸收積累和轉(zhuǎn)運As的影響

在Cd 和As 復(fù)合污染的土壤中，施用4 種螯合劑和有機(jī)酸不僅提高了商陸植株體內(nèi)Cd 含量，對As 含量也產(chǎn)生了不同程度的影響（圖3）。在EDTA、SAP、CA 和MA 處理30 d 時，與CK 處理相比，施用SAP 和MA分別顯著提升商陸果As含量119.1%和136.7%（P＜0.05）。EDTA、SAP、CA 和MA 處理60 d 時，施用EDTA、SAP、CA 和MA 對商陸根中As 含量的提高效果均顯著，增幅分別為40.6%、18.0%、17.0%和32.8%（P＜0.05）。EDTA和MA分別使莖中As含量顯著增加28.0%和72.0%，而EDTA、CA 和MA 分別使葉中As含量顯著增加30.9%、32.7%和34.5%，MA 使果中As 含量顯著增加64.7%（P＜0.05）。除了果中As含量，所有處理的60 d 均比30 d 商陸莖、葉中的As 含量顯著提高（P＜0.05～P＜0.001）。與施加處理30 d 相比，處理60 d 后，各處理下的商陸地上部的As 含量均有明顯提升，分別是施加處理30 d 的1.9（CK）、2.8（EDTA）、2.1（SAP）、3.1倍（CA）和2.6倍（MA）。

圖3 EDTA、SAP、CA和MA對商陸植株As含量的影響Figure 3 Effects of EDTA，SAP，CA，and MA on concentrations of As in Phytolacca acinosa Roxb.

螯合劑和有機(jī)酸處理60 d 后，商陸植株As 積累量的變化見表4，根和葉是商陸積累As 的主要部位，整株商陸As 積累量最高達(dá)982.48μg·株-1。4 種螯合劑和有機(jī)酸中，MA 處理對商陸各部位As積累量的提高效果最顯著，與CK 處理相比，As 積累量分別增加60.8%（根）、157.9%（莖）、18.9%（葉）和18.6%（果）（P＜0.05），EDTA、SAP、CA 和MA 對地上部As積累量分別提高了18.5%、23.4%、15.8%和55.1%。

表4 EDTA、SAP、CA和MA對商陸植株積累As的影響（μg·株-1）Table 4 Effects of EDTA，SAP，CA，and MA on accumulation of As in Phytolacca acinosa Roxb.（μg·plant-1）

EDTA、SAP、CA和MA處理60 d對商陸各部位As富集系數(shù)的影響見圖4。由圖4可知，MA處理對提高商陸各器官的As富集系數(shù)作用均顯著，相比CK 組的增幅分別為53.9%（根）、72.5%（莖）、22.4%（葉）和87.9%（果）（P＜0.05）。此外，EDTA 處理也能顯著提高根和果的As富集系數(shù)，增幅分別為60.0%和81.0%（P＜0.05），其他處理無顯著影響（P＞0.05）。

圖4 EDTA、SAP、CA和MA對商陸植株富集As的影響Figure 4 Effects of EDTA，SAP，CA and MA on BAF of As in Phytolacca acinosa Roxb.

表5 為螯合劑和有機(jī)酸處理60 d 對商陸植株轉(zhuǎn)運As 的影響。由表5 可知，在MA 處理下，商陸葉到果的As 轉(zhuǎn)運系數(shù)（TF葉-果）與CK 組比顯著增加了68.0%（P＜0.05）。

表5 EDTA、SAP、CA和MA對商陸植株As轉(zhuǎn)運系數(shù)的影響Table 5 Effects of EDTA，SAP，CA and MA on TF of As in Phytolacca acinosa Roxb.

2.4 對根際土壤總Cd和總As含量的影響

商陸根際土壤中總Cd 和總As 含量對施用不同螯合劑和有機(jī)酸60 d 的響應(yīng)見圖5。由圖5 可知，EDTA、SAP、CA 和MA 均能顯著降低商陸根際土壤中的Cd 和As 含量。其中，SAP 處理對商陸根際土壤中總Cd 含量降低效果最顯著，與CK 組相比降低了24.2%；MA處理對總As含量降低效果最顯著，比對照組降低了13.0%（P＜0.05）。

圖5 EDTA、SAP、CA和MA對商陸根際土壤中總Cd和As含量的影響（60 d）Figure 5 Effects of EDTA，SAP，CA and MA on the concentrations of total Cd and As in Phytolacca acinosa Roxb.rhizosphere soil

3 討論

植物生物量是影響植物提取重金屬效率的關(guān)鍵因素之一[13]。植物根部從土壤中吸收重金屬后，通過木質(zhì)部轉(zhuǎn)運到地上部，而后在地上各器官富集。通過整株收獲植物并進(jìn)行無害化處理，即可去除土壤中的重金屬。在同等條件下，生物量越大的植物，其植株體內(nèi)積累的重金屬量越多。因此種植高生物量的重金屬富集植物能去除農(nóng)田中更多重金屬[14]。本研究選取了生物量較大的商陸作為萃取植物，在本試驗中，成熟期商陸單株干重最高達(dá)到1.60 kg，能最大提取Cd和As的量分別達(dá)6 511.17μg·株-1和982.48μg·株-1。同時，EDTA、SAP、CA 和MA 沒有對商陸生長產(chǎn)生抑制作用，這與韓廿等[15]的研究結(jié)果一致。由此證明本研究所選取的螯合劑和有機(jī)酸及其施用劑量不會對商陸生長產(chǎn)生不利影響，而且商陸在螯合劑和有機(jī)酸的強化下，能積累更多Cd和As。

土壤中重金屬的生物有效性是影響植物萃取效率的另一個重要因素[16]。本研究中，施用EDTA、SAP、CA 和MA 后，商陸地上部Cd、As 含量及積累量有不同程度的提高，同時土壤中Cd、As含量有相應(yīng)降低。這是因為施用螯合劑和有機(jī)酸能活化重金屬，提高其生物有效性，從而使商陸根系吸收土壤中更多的Cd和As，再通過轉(zhuǎn)運和轉(zhuǎn)化使植物根、莖和葉富集更多的重金屬。Han等[17]利用EDTA 強化龍葵提取土壤Cd 和Pb 的試驗中，發(fā)現(xiàn)EDTA 等強化劑可顯著提高龍葵對土壤Cd和Pb的吸收積累。楊樹深等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，施用EDTA 顯著地提高了蜈蚣草體內(nèi)Cd 和Pb的含量，蜈蚣草羽葉中的Cd 含量在潮土與潮褐土中分別為對照的9.16 倍和2.40 倍，Pb 含量分別為對照的33.9 倍和5.97 倍，說明EDTA 極大促進(jìn)了蜈蚣草對土壤Cd 和Pb 的吸收積累，這是因為施用EDTA 后可顯著地提高土壤中Cd和Pb的可交換態(tài)含量。

SAP 是一種天然表面活性劑，毒性較低，具有較短的半衰期。本研究發(fā)現(xiàn)施用SAP 顯著地降低商陸根際土壤中的Cd 和As 含量，這可能是由于SAP 可以利用膠束增溶作用活化土壤中的Cd 和As，提高它們的溶解度，從而更易于被商陸根系所吸收[16]。Tao等[9]發(fā)現(xiàn)添加SAP 能使東南景天根際土壤中的Cd含量顯著降低，其降幅達(dá)40.9%，原因是添加SAP 顯著提高了土壤Cd 的生物有效性，從而提高了東南景天對Cd的吸收積累。CA 和MA 是植物常見的根系分泌物，本研究發(fā)現(xiàn)施用CA 和MA 可顯著地提高商陸對土壤Cd 和As 的萃取效率，原因主要有兩方面：一是施用CA 和MA 可降低土壤的pH 值，促進(jìn)吸附于土壤顆粒上的Cd 和As 進(jìn)入液相，轉(zhuǎn)為植物根系可吸收利用的形態(tài)[19]。二是CA 和MA 可以與Cd 和As 形成穩(wěn)定的配合物并將其隔離到液泡中，因此CA 和MA 是通過參與重金屬的運輸和胞內(nèi)解毒而提高植物富集Cd和As 的能力[20]。Olaronke 等[21]發(fā)現(xiàn)CA 比MA 處理更有利于土壤As 的移動，這與本實驗的結(jié)果不同。本試驗得出MA 和EDTA 強化商陸萃取土壤Cd 和As 的效果比SAP 和CA 更好，這可能是由于施用螯合劑和有機(jī)酸后受到不同的商陸根際微生物環(huán)境的影響，且大田試驗的環(huán)境條件極為復(fù)雜多變，很多因素不可控，因此導(dǎo)致SAP 和CA 的強化效果不穩(wěn)定，因此還需要進(jìn)行大量的試驗來驗證[16]。

本文的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，商陸根系粗壯發(fā)達(dá)，生物量較大，其葉部積累Cd 量較多，而根、葉和莖部積累As 量較多。施用螯合劑和有機(jī)酸后可顯著地提高商陸對Cd 和As 的吸收積累，降低商陸根際土壤中的Cd、As 含量，因此采用EDTA、SAP、CA 和MA 強化商陸萃取土壤Cd 和As 是一種比較有潛力的修復(fù)方式。修復(fù)成本主要包括強化劑費用和田間管理人工費。EDTA、SAP、CA 和MA 試劑的價格分別約為1.8 元·g-1，2.2 元·g-1，0.36 元·g-1和0.45 元·g-1。因此每公頃所需的EDTA、SAP、CA 和MA 試劑費用分別約為26 250、33 000、5 400 元和6 750 元。但是，螯合劑和有機(jī)酸的施用量、施用方式、對周邊環(huán)境影響以及它們的長期施用效果保持等問題還需要進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

（1）EDTA、皂素（SAP）、檸檬酸（CA）和蘋果酸（MA）均可提高商陸對土壤中Cd 和As 的萃取效率，綜合來看，MA 和EDTA 的強化效果比SAP 和CA 更好。MA 處理使商陸地上部Cd 和As 積累量比對照處理分別提高106.0%和55.1%，EDTA 處理使商陸地上部Cd 和As 積累量比對照處理分別提高67.1%和18.5%。

（2）EDTA、SAP、CA 和MA 均能使商陸根際土壤中總Cd 和總As 含量顯著降低，SAP 處理使商陸根際土壤總Cd 含量比對照處理降低了24.2%；MA 處理使總As含量降低了13.0%。