194 / 2023-10-25 19:22:01

伴矿景天对重度镉污染农田土壤的吸取修复效果：八公顷的田间试验

超积累作物；土壤镉污染；原位生物修复；土壤性质；大田试验；云南省

伴矿景天吸取修复是一项原位、环保、高效、适用于轻度镉污染土壤的修复技术，但是其在重度镉污染土壤上的田间应用效果仍未可知。本研究选取位于云南省怒江州兰坪县的8公顷重度镉污染农田土壤（pH 5.61, Cd 2.58 mg kg^-1），进行为期两年的田间试验，评价伴矿景天在重度镉污染农田土壤上的吸取修复效果。第一季，伴矿景天地上部的平均生物量干重、镉浓度及镉吸取量分别为1.95 t ha^-1、170 mg kg^-1和339 g ha^-1。第二季，伴矿景天地上部的平均生物量干重、镉浓度及镉吸取量分别为0.91 t ha^-1、172 mg kg^-1和142 g ha^–1。经过两季的植物吸取修复后，土壤的总镉和CaCl₂可提取态镉的含量分别从2.58±0.69 mg kg^-1和0.22±0.12 mg kg^-1下降到1.53±0.43 mg kg^-1和0.14±0.07 mg kg^-1。逐步多元线性回归分析表明，伴矿景天地上部Cd浓度和吸取量与土壤CaCl₂可提取态Cd浓度呈正相关，而与土壤有机质含量呈负相关，尤其是第一季。此外，第一季根际土壤的CaCl₂可提取态Cd浓度含量与土壤pH呈负相关。伴矿景天镉的吸取量与土壤镉浓度的降低量之间存在差异，因此当计算土壤Cd的植物吸取效率时，应综合考虑植物地上部Cd的吸取量、种植模式、标准化的采样点以及Cd的淋滤和地表径流的损失量等多种因素的影响。综上，伴矿景天吸取修复是一种能够有效修复重度镉污染农田土壤的技术，其在大田尺度上的吸取修复效率受到土壤性质广泛变化的影响。