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土壤中重金属Ni、Co是植物生长所必需的微量元素,但其含量过高不仅会影响植物的正常生长,还会通过食物链影响人体健康。研究资料表明土壤中重金属的环境行为和生态效应主要取决于它的存在形态,即生物有效态。目前,对于土壤中有效态重金属的提取大多采用化学提取法,按照提取步骤可分为单一浸提剂的单独提取法和连续提取法。本文用单独提取法中5种浸提剂对新疆某地农田土中的Ni、Co提取率及浸提条件进行了考察,比较了Tessier和BCR连续提取法对该地区土壤中Ni、Co形态提取的差异。根据提取率、稳定性、及所表征的生物有效性等实验结果,选择适合该地区土壤中Ni、Co的提取方法;探讨了土壤中添加EDTA对紫花苜蓿吸收和富集Ni的强化效果。主要研究结果如下:(1)土壤中有效态Ni、Co的提取率因提取剂不同差异相对较大,5种浸提剂按Ni的平均提取率大小顺序为:0.1mol/L柠檬酸>0.005mol/LDTPA-TEA>0.02mol/L EDTA>0.5mol/L NH4OAc>0.2mol/L Ca(NO3)2;Co的平均提取率大小顺序为:0.1mol/L柠檬酸>0.02mol/L EDTA>0.005mol/L DTPA-TEA>0.5mol/L NH4OAc>0.2mol/L Ca(NO3)2。除了0.2mol/L Ca(NO3)2,其余四种浸提剂对Ni、Co提取结果的稳定性较好。各浸提剂提取Ni、Co量与紫花苜蓿根系和地上部分Ni、Co富集量均有较好的相关性。(2)除了0.2mol/L的Ca(NO3)2,其余浸提剂在相同提取时间下,经超声后对Ni提取率都比常规震荡对Ni提取率有不同程度提高。其中EDTA超声法比振荡法对土壤中有效Ni的提取率可高出51.33%,对土壤中有效Co的提取率相对常规振荡法可高出50.2%。(3)方差分析表明,提取时间对EDTA、DTPA、柠檬酸提取有效Ni、Co有较大影响,对NH4OAc和Ca(NO3)2的影响较小。土液比对5种浸提剂提取Ni、Co量均存在极显著差异。EDTA浓度和土壤环境pH值对土壤中有效Ni提取的影响较为显著。(4)Tessier和BCR法对土壤中Ni的各形态提取存在一定的差异,BCR法中,Ni的各形态平均所占比例大小顺序为:可氧化态>残渣态>弱酸可溶解态>可还原态;Tessier法中Ni的四种形态比例排序为:可还原态>残渣态>弱酸可溶解态>可氧化态。BCR和Tessier法所提取土壤中Co的各形态平均所占比例大小顺序相同,均为可还原态>残渣态>可氧化态>弱酸可溶解态。(5)Tessier法提取土壤中Ni的交换态和碳酸盐结合态与紫花苜蓿各部位富集Ni含量均达到极显著相关,BCR法中Ni的弱酸可溶解态与紫花苜蓿地上部富集Ni量显著相关,两方法得到Ni的MF(生物活性系数)值没有明显差异。Tessier法中,除了残渣态Co,其余四种形态Co含量与紫花苜蓿根、茎、叶富集Co量有较好的相关性。BCR法所得Co的相关分析结果与Tessier法较为相似。BCR法所得Co的MF值要高于Tessier法。Tessier法提取Ni、Co的相对误差较BCR法小,因此,Tessier法更适宜该地区土壤中Ni、Co的形态提取。(6)在Ni添加量为60mg/kg土壤中,施加EDTA浓度为0.5g/kg时,紫花苜蓿根、茎、叶的干重要高于对照,当EDTA浓度在1~8g/kg时,紫花苜蓿根、茎、叶干重逐渐减小,且均低于对照;在Ni添加量为300mg/kg土壤中,随着EDTA浓度增加,紫花苜蓿根、茎、叶干重呈减小趋势,且均低于对照。高浓度EDTA对紫花苜蓿的生长有抑制作用。高浓度Ni污染条件下,EDTA对紫花苜蓿的生长影响比低浓度Ni污染更为显著。(7)EDTA施入土壤后,增加了有效态Ni含量,并能够显著促进紫花苜蓿对Ni的富集,在60mg/kg Ni添加条件下, EDTA浓度为2g/kg时,地上部积累Ni量达到最大值,且转运系数与富集系数均达到最大值。在300mg/kg Ni添加条件下,EDTA浓度为0.5g/kg时,紫花苜蓿根、茎、叶富集Ni量均达到最大,其转运系数与富集系数达到最大值。