印度芥菜对土壤中难溶态镉

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1、苏德纯等：印度芥菜对土壤中难溶态镉、铅的吸收差异3印度芥菜对土壤中难溶态镉、铅的吸收差异苏德纯1，黄焕忠2，张福锁11：中国农业大学资源与环境学院植物营养系，北京100094；2：香港浸会大学生物系，香港九龙塘摘要：通过根际袋法土培盆栽试验，研究了印度芥菜对石灰性土壤中难溶态Cd、Pb的吸收差异。试验结果表明，印度芥菜能吸收石灰性土壤中的难溶态Cd、Pb并对其有较高的忍耐性。印度芥菜吸收的Cd70%以上累积在地上部而吸收的Pb83%以上累积在根系；印度芥菜根际土壤中的DTPA提取态Cd显著高于非根际土壤，但根际与非根际土壤中的

2、DTPA提取的Pb含量差异不显著。本试验条件下，印度芥菜对土壤Cd的净化率为0.83％~1.25％，对土壤Pb的净化率则只有0.04%~0.07％。关键词：印度芥菜；镉；铅；根际中图分类号：X131.3文献标识码：A文章编号：1008-181X（2002）02-0125-04苏德纯等：印度芥菜对土壤中难溶态镉、铅的吸收差异3由于重金属在土壤中的非降解性及难清除性，重金属污染土壤的修复治理非常困难和昂贵[1、2]。传统的修复重金属污染土壤的化学和物理方法一般只能在小范围内应用，且代价也非常昂贵，同时还可能造成地下水或其它介质的潜

3、在污染。通过超累积植物修复重金属污染的土壤是一项绿色廉价的污染治理方法[3]，它以修复潜力大、能维持土壤肥力和营造良好生态环境的优势越来越受到人们的重视。表1试验用土壤的基本理化性质pH（1∶5）有机质/%阳离子交换量/(cmol×kg-1)电导率/(ms×m-1)DTPA提取的镉/(mg×kg-1)8.372.0818.224.00.02通过植物提取修复重金属污染土壤的基础是超积累植物[4]。Thlaspicaerulescens是目前公认的Cd、Zn、Pb超积累植物之一，并作为Cd、Zn、Pb超积累植物研究的参比植物[5~

4、8]。然而，Thlaspicaerulescens的生物量很低，生长速率也很慢。这大大影响了其作为超积累植物修复重金属污染土壤的应用前景[9，10]。印度芥菜(Brassicajunica)是筛选出的一种生长快、生物量大的重金属忍耐—富集型植物，在同样条件下，它的生物量是Thlaspicaerulescens的10倍以上。尽管印度芥菜地上部重金属浓度没有Thlaspicaerulescens高，但由于其生物量大,重金属总吸收量和对污染土壤的修复效率远远高于Thlaspicaerulescens[11~13]。然而，有关印度芥菜

5、累积Cd、Pb机制和吸收Cd、Pb能力的研究主要是在水培条件或酸性土壤条件下进行的。印度芥菜对土壤中难溶态Cd、Pb的吸收能力和效率如何未见报导。Cd、Pb是土壤中常见的重金属污染元素，本文采用在碱性的石灰性土壤中加入非水溶性的PbCO3、CdCO3模拟Cd、Pb污染土壤，研究印度芥菜对土壤中难溶态Cd、Pb的吸收差异和对石灰性Cd、Pb污染土壤的修复效率。1材料和方法1.1试验材料试验用土壤采自北京中国农业大学科学园试验地，土壤的基本性状见表1。试验用印度芥菜种子由英国Sheffield大学Baker教授提供。试验用盆为10

6、cm×9cm的塑料盆。苏德纯等：印度芥菜对土壤中难溶态镉、铅的吸收差异31.2试验方法试验采用温室土培试验，通过根袋法采集不同处理的根际与非根际土壤。土壤共设5个Cd-Pb(mg/kg)水平，分别为：0~0，5~100，10~250，20~500，40~1000。每个处理3次重复。每盆共装土400g，其中200g装在300目的尼龙网袋中，200g在袋外。尼龙网袋放在盆的中央，袋周围及底部为相同处理的袋外面的200g苏德纯等：印度芥菜对土壤中难溶态镉、铅的吸收差异3土，并保持袋内外土壤高度相同。尼龙网袋上部开口用来种植印度芥菜，

7、印度芥菜根系全部限制在尼龙网袋中。试验用所有土壤全部过1mm筛并施相同量的底肥。按每盆Cd、Pb水平，每盆土壤分别混入相应量的CdCO3和PbCO3，待印度芥菜出苗后，每盆保留6株。生长过程中用去离子水灌溉。植株生长6星期后收获。按照微量元素采样和样品制备方法处理植株样，然后分别测定地上部和根的干重，用HNO3-HCIO3消化，原子吸收光谱法测定各样品中Cd和Pb浓度。计算不同处理的地上部和根的吸Cd和Pb量。尼龙网袋内土壤视为根际土，袋外离尼龙网袋1cm以外的土壤视为非根际土。印度芥菜收获后分别采集不同处理的根际土和非根际土

8、，风干并过1mm筛。测定各土壤的碳酸氢铵-DTPA（AB-DTPA）提取的植物有效态Cd和Pb。数据用SAS软件进行统计检验。2结果与讨论表2印度芥菜根际与非根际土壤DTPA提取态Cd、Pb含量土壤加入Cd、Pb量土壤位置DTPA提取的镉DTPA提取的铅CdPb/(mg×kg