第四章 實驗結果與討論
4.2.6 蘆葦盆栽實驗
4.2.6.1 蘆葦重金屬吸收情形(高有機質)
蘆葦種植於添加不同螯合劑之盆栽重金屬地上及地下吸收量如圖 4.28 所示。在高有機質盆栽中，控制組蘆葦植體地上及地下部位重金屬 銅 累 積 量 分 別 為 3.82±9.12 及 103.23±28.46 mg/kg ， 鋅 累 積 量 則 為 153.72±38.57 及 574.97±79.24 mg/kg。添加檸檬酸對於蘆葦植體地上及地 下部位銅吸收約可增加1.35 及 1.27 倍，對於重金屬鋅吸收則可增加 1.58 及1.27 倍；添加螯合劑 EDDS 之盆栽植體地上及地下銅累積可增加 3.81 及2.13 倍，鋅則可提升 4.76 及 1.95 倍；EDTA 組銅累積量分別提升 4.43 及 2.84 倍，鋅則提升 4.91 及 2.73 倍；DTPA 組銅累積量則提升至 5.82 及3.79 倍，鋅則為 5.89 及 3.29 倍。螯合劑添加對於蘆葦地上部位重金屬 銅吸收以DTPA 效果最佳，其次為 EDTA、EDDS，而添加檸檬酸對於銅 吸 收 僅 有 些 許 提 升 。 而 蘆 葦 根 部 重 金 屬 銅 累 積 效 果 亦 以 DTPA>
EDTA>EDDS>檸檬酸。而蘆葦地上及地下部位對於重金屬鋅吸收則以 DTPA 效果最佳，其次為 EDTA、EDDS，檸檬酸亦為最差。
將各盆栽蘆葦植體地上地下累積量與控制組做統計分析，如表 4.22 所示，檸檬酸地上及地下部位重金屬銅累積量進行統計分析，P 値分別 為 0.0899 及 0.02552 皆大於 0.01，顯示添加檸檬酸對於重金屬銅吸收效 益並不顯著。而其他螯合劑組植體銅累積 P 値皆小於 0.01，則有顯著差 異。而檸檬酸對於重金屬鋅之吸收效益亦不顯著，P 値皆大於 0.01 分別 為0.0.354 及 0.0368。而螯合劑 EDDS、EDTA 及 DTPA 組蘆葦植體對於
重金屬鋅累積經統計分析P 値皆小於 0.01，顯示添加螯合劑 EDDS、EDTA
表4.22、蘆葦對重金屬累積量做統計分析(高有機質)
高有機質 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA
地上部位 0.0899 0.0023 0.0016 0.0018 銅
地下部位 0.2552 0.0116 0.0039 0.0004 地上部位 0.0354 0.0025 0.0047 0.0033 鋅
地下部位 統 計 P
値 0.0368 0.0113 0.0027 0.0022
4.2.6.2 蘆葦重金屬傳輸及累積係數分析(高有機質)
蘆葦對於重金屬銅鋅之傳輸能力及累積能力可由TF 及 BCF 表示，
如表4.23 所示。蘆葦對於重金屬銅鋅 TF 値為 0.32±0.04 及 0.27±0.02，而 添加螯合劑對於植體重金屬傳輸有提升，但以螯合劑EDDS 對於重金屬 銅鋅地上部位傳輸效果最好，銅鋅TF 値分別可達 0.59 及 0.65，其次為 DTPA 及 EDTA，而添加檸檬酸則僅有些許之增加，由 t-test 統計 P 値為 0.3296 及 0.0173 皆大於 0.01，即表示添加檸檬酸對於銅傳輸沒有顯著增 加。而蘆葦根部重金屬累積係數可由BCF 値表示，控制組銅鋅 BCF 値分 別為0.12±0.01 及 0.14±0.01，添加 EDDS、EDTA 及 DTPA 可增加蘆葦根 部對於重金屬吸收，統計分析P 値皆小於 0.01，惟獨添加檸檬酸對於蘆 葦根部吸收重金屬鋅效果不顯著，P 値為 0.1018 大於 0.01。蘆葦根部重 金屬吸收主要以添加DTPA 效果最佳，其次為 EDTA，EDDS 則較差。其 原因為螯合劑DTPA 增加土壤弱鍵結比例效果最佳，使其土壤孔隙水重 金屬濃度提升，有助於植體根部重金屬吸收吸附。
表4.23、蘆葦 TF、BCF 值及統計分析 (高有機質)
高有機質 控制組 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA
TF 0.32±0.04 0.35±0.05 0.59±0.08 0.51±0.03 0.50±0.08 銅
BCF 0.12±0.01 0.15±0.01 0.28±0.02 0.36±0.04 0.47±0.06 TF 0.27±0.02 0.34±0.04 0.65±0.09 0.48±0.07 0.48±0.08 鋅
BCF 0.14±0.01 0.16±0.02 0.26±0.03 0.37±0.05 0.44±0.05 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA TF 0.3296 0.0011 6.19*10-5 0.0064 銅
BCF 0.0015 1.74*10-5 0.0002 0.0002 TF 0.0173 0.0008 0.0030 0.0047 鋅
BCF
統 計 P
値 0.1018 0.0011 0.0005 0.0002
4.2.6.3 蘆葦重金屬吸收情形(低有機質)
蘆葦於添加不同螯合劑之盆栽重金屬地上及地下吸收量如圖4.29 所 示。在低有機質盆栽中，控制組蘆葦地下及地上部位重金屬銅累積分別 為 45.08±9.87 及 162.36±31.53 mg/kg，鋅累積量則為 415.81±69.08 及 1028.56±232.46 mg/kg。添加檸檬酸對於植體地上及地下部位重金屬銅累 積約可增加 1.48 及 1.41 倍，對重金屬鋅累積約可增加 1.35 及 1.34 倍；
添加 EDDS 植體地上及地下銅累積約增加 6.66 及 2.83 倍，鋅則係增加 4.21 及 2.18 倍；添加 EDTA 植體銅累積量分別提升 4.34 及 3.37 倍，鋅 則提升 4.30 及 2.64 倍；添加 DTPA 植體銅累積量則提升至 5.22 及 3.72 倍，鋅則為4.99 及 3.23 倍。螯合劑具有抓取重金屬之能力，故添加螯合 劑可使土壤與重金屬弱鍵結比例提高，因而增加土壤孔隙水重金屬濃 度，對植體吸收有增加之效益。蘆葦地上部位重金屬銅吸收以 EDDS 效 果最佳，其次為 DTPA 及 EDTA，而添加檸檬酸對於銅吸收僅有些許提 升，蘆葦根部重金屬銅累積則以DTPA 效果最佳，其次為 EDTA、EDDS，
檸檬酸則最差。而蘆葦對於重金屬鋅吸收則以 DTPA 效果最佳，其次為 EDTA、EDDS，檸檬酸亦為最差。
表 4.24 為添加螯合劑組之蘆葦植體地上及地下累積量與控制組做統 計分析。添加檸檬酸之蘆葦地上及地下部位重金屬銅鋅累積量與控制組 比較，P 値約為 0.1009、0.0278 及 0.0311 及 0.0814，皆大於 0.01 即表示 添加檸檬酸對於蘆葦重金屬銅鋅吸收並無顯著之提升。而添加螯合劑 EDDS、EDTA 及 DTPA 重金屬銅鋅 P 値皆小於 0.01，由統計分析添加螯
合劑對於植體重金屬銅鋅累積具顯著提升之功效。
表4.24、蘆葦對重金屬累積量做統計分析(低有機質)
低有機質 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA
地上部位 0.1009 0.0016 0.0042 0.0066 銅
地下部位 0.0278 0.0029 0.0029 0.0031 地上部位 0.0311 0.0008 0.0004 0.0008 鋅
地下部位 統 計 P
値 0.0814 0.0033 0.0010 0.0019
4.2.6.4 蘆葦重金屬傳輸及累積係數分析(低有機質)
植體重金屬銅鋅之傳輸能力及累積能力可由 TF 及 BCF 分析，如表 4.25 所示。蘆葦對於重金屬銅鋅 TF 値為 0.26±0.02 及 0.40±0.04，而添加 螯合劑對於植體重金屬傳輸有增進之功效，但以螯合劑 EDDS 對於重金 屬銅鋅地上部位傳輸效果最好，銅鋅 TF 値分別可達 0.67 及 0.78，其次 為DTPA 及 EDTA，而添加檸檬酸則僅有些許之增加，但由 t-test 統計分 析 P 値為 0.0451 及 0.6682 皆大於 0.01，即表示添加檸檬酸對於銅傳輸 沒有顯著增加。而蘆葦根部重金屬累積係數可由BCF 値表示，控制組銅 鋅 BCF 値分別為 0.19±0.01 及 0.23±0.01，添加 EDDS、EDTA 及 DTPA 可增加蘆葦根部對於重金屬吸收，統計分析 P 値皆小於 0.01，惟獨添加 檸檬酸對於重金屬鋅累積效果不顯著，P 値為 0.0169 大於 0.01。蘆葦根 部重金屬吸收主要以添加DTPA 效果最佳，其次為 EDTA，EDDS 則較差。
其原因為螯合劑 DTPA 增加土壤弱鍵結比例效果最佳，使其土壤孔隙水 重金屬濃度提升，有助於植體根部重金屬吸收吸附。
表4.25、蘆葦 TF、BCF 值及統計分析 (低有機質)
低有機質 控制組 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA
TF 0.26±0.02 0.29±0.02 0.67±0.06 0.36±0.02 0.39±0.02 銅
BCF 0.19±0.01 0.26±0.02 0.53±0.07 0.64±0.04 0.70±0.05 TF 0.40±0.04 0.41±0.03 0.78±0.11 0.67±0.07 0.64±0.04 鋅
BCF 0.23±0.01 0.32±0.05 0.51±0.05 0.63±0.06 0.77±0.07 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA TF 0.0451 0.0013 4.76*10-5 6.92*10-6 銅
BCF 0.0009 0.0004 1.67*10-5 2.37*10-5 TF 0.6682 0.0008 0.0003 1.26*10-5 鋅
BCF
統 計 P
値 0.0169 0.0003 0.0001 6.90*10-5