植物修复受到重金属生物有效性的限制,添加可降解螯合剂能提高土壤中重金属的可溶态浓度,从而提高植物提取效率。为了筛选出可降解螯合剂提高植物修复效率的最佳施用剂量和时间,本文以绿穗籽粒苋(Amaranthus hybridus L.)为材料,通过盆栽试验及小区试验,研究可降解螯合剂EDDS、NTA和APAM施入后,籽粒苋的生理生化特征和提取效率,探讨籽粒苋对镉污染土壤的修复能力。取得的主要研究结果如下：(1) EDDS、NTA和APAM施入后,籽粒苋在镉胁迫下表现出一定的耐性。结果表明：螯合剂施入10mg kg1的镉污染土壤后,籽粒苋根系、地上部生物量、根系形态指标和光合作用指标与对照无显著差异(P>0.05),然而螯合剂施入后使籽粒苋根系和叶片中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽(GSH)和可溶性蛋白含量(SP)显著上升(P<0.05)。当螯合剂施入100mg kg-1的镉污染土壤后,籽粒苋根系生物量、地上部生物量、根系长度、根系表面积、根系体积和侧根分布量分别比对照显著降低；籽粒苋叶片当中的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙二氧化碳浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)比对照显著降低(P<0.05); EDDS和APAM施用后使籽粒苋根系和叶片中的POD活性及CAT活性显著升高(P<0.05),而NTA施用后使籽粒苋根系和叶片中的POD、CAT活性显著降低(P<0.05)；籽粒苋根系和叶片中的GSH含量比对照分别显著升高了23.59～106.22%和44.06～125.45%：除了2 mmol kg-1 NTA施入后使籽粒苋根系中的可溶性蛋白含量比对照显著降低了26.82～30.50%,其余螯合剂处理均使其较对照显著升高了16.00～60.05%,然而籽粒苋叶片当中的可溶性蛋白含量在螯合剂施用后比对照显著增加了22.68～136.53%(P<0.05)。(2)螯合剂施入后显著增强了籽粒苋根系和地上部对镉的吸收,并且高浓度的螯合剂和在65天添加螯合剂更能提高籽粒苋的富集能力。当镉处理浓度分别为10 mg kg-1和100 mg kg-1时,籽粒苋根系和地上部镉含量分别比对照增加了40.78～103.13%、45.00～156.41%、15.02～49.48%和25.58～67.31%；根系和地上部镉累积量分别达到最大值126.22μg pot-1、758.16μg pot-1和286.35 μg pof-1、1666.20 μg pot-1;植物修复系数(RF)分别达到了0.36～0.95%和0.14～0.21%。(3)小区试验研究表明螯合剂施入后显著增强了籽粒苋对镉的修复潜力。螯合剂施入后使根系生物量的范围为16.30～17.65 g plant-1,地上部生物量范围为267.49～271.62 gplant-1。籽粒苋提取潜力(PP)达到了1772.20～2119.80 g ha-1,比对照显著增加了120.37～163.59%。(4)通过盆栽和小区试验综合对比三种螯合剂可知NTA更适合作为螯合剂使用,处理时间为植物移栽后65天施入更合适；此外,通过考虑螯合剂环境适应性以及应用成本,证实APAM在螯合剂辅助植物修复镉污染土壤方面具有工程化意义。