梁 娜

（山西欣一榮環(huán)?？萍加邢薰?，山西 陽(yáng)泉 045000）

近年來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，我國(guó)部分地區(qū)重金屬污染日益加重，嚴(yán)重威脅土壤環(huán)境質(zhì)量和農(nóng)產(chǎn)品安全[1]。2014 年公布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》中數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀，污染物類(lèi)型以鎘、汞、砷、銅、鉛等重金屬污染為主，其中鎘（Cd）的點(diǎn)位超標(biāo)率最高，為7%[2]。植物修復(fù)重金屬污染土壤具有成本較低、不破壞土壤肥力和二次污染率低等優(yōu)點(diǎn)[3]。利用植物的生命代謝活動(dòng)對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行吸收、降解，達(dá)到修復(fù)重金屬污染土壤的目的[4]。本文通過(guò)對(duì)黑麥草和羽衣甘藍(lán)兩種植物進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，研究其對(duì)土壤中鎘的吸收、富集能力。

1 材料與方法

1.1 供試植物

供試植物為黑麥草（Lolium perenne）和羽衣甘藍(lán)（Brassica oleracea Linnaeus var.acephala）。

1.2 供試土壤

供試土壤為0～20 cm 表層土壤（原為耕作土壤），土壤的基本性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 供試土壤的理化性質(zhì)

1.3 試驗(yàn)方案

每盆裝入5 kg 土壤進(jìn)行室外盆栽試驗(yàn)，設(shè)置25、50、75、100、125、150 mg/kg 6 個(gè)濃度等級(jí)，同時(shí)設(shè)置一個(gè)空白濃度作為對(duì)照，供試植物生長(zhǎng)70 d 后收割并分出地上和地下兩部分。

1.4 樣品處理及測(cè)定

用水洗凈樣品，瀝去水分，在105 ℃殺青30 min，70 ℃烘至恒重，磨碎過(guò)篩；稱(chēng)取0.5g 樣品，用65%的HNO3和30%的H2O2進(jìn)行硝解后，定容至50 ml 容量瓶中，采用北京TAS-990 型原子吸收分光光度計(jì)在波長(zhǎng)228.8 nm 測(cè)定樣品中鎘含量。

1.5 研究方法

超積累植物界定如下：①植物地上部分重金屬含量是普通植物在同一生長(zhǎng)條件下的100 倍，Cd 為100 mg/kg；②植物地上部分重金屬含量大于該植物地下部重金屬含量，即轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)（TF）＞1；③在土壤中重金屬的含量使植物地上部重金屬含量達(dá)到超積累植物應(yīng)達(dá)到的臨界含量時(shí)，地上部分生物量沒(méi)有下降；④植物地上部富集系數(shù)（BCF）＞1[5-6]。

2 結(jié)果分析

通過(guò)測(cè)定、計(jì)算供試植物地上部分的鎘含量、富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)，作為衡量植物對(duì)鎘的吸收能力強(qiáng)弱的指標(biāo)。

2.1 對(duì)植物生物量的影響

經(jīng)測(cè)定，隨著土壤中鎘濃度的增加，黑麥草的生物量呈波動(dòng)變化；低濃度鎘對(duì)羽衣甘藍(lán)生長(zhǎng)起到了刺激作用，生物量增加，當(dāng)鎘含量超過(guò)一定濃度時(shí)，生物量開(kāi)始下降。詳見(jiàn)下表2。

表2 供試植物的生物量

2.2 不同的鎘濃度條件下植物體內(nèi)的鎘含量

經(jīng)測(cè)定，隨著土壤中鎘濃度的增加，黑麥草地上部分的鎘含量較少，無(wú)法達(dá)到鎘超積累植物的標(biāo)準(zhǔn)；羽衣甘藍(lán)鎘含量逐漸增加，在土壤中鎘濃度為125 mg/kg時(shí)，地上部分鎘含量超過(guò)100 mg/kg。詳見(jiàn)表3。

表4 供試植物的富集系數(shù)

2.3 富集系數(shù)

經(jīng)計(jì)算，黑麥草地上部分富集系數(shù)很小，羽衣甘藍(lán)地上部分的富集系數(shù)也小于1，均不符合地上部分富集系數(shù)大于1 的要求。

2.4 轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)

經(jīng)計(jì)算，黑麥草和羽衣甘藍(lán)的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1，不符合轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)大于1 的要求。

表5 供試植物的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)

3 結(jié)論

通過(guò)測(cè)定、計(jì)算供試植物的生物量、地上部分的鎘含量、富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)，發(fā)現(xiàn)：黑麥草吸收、富集鎘的能力較弱，各項(xiàng)指標(biāo)均不符合鎘超積累植物的要求；羽衣甘藍(lán)在土壤中鎘濃度超過(guò)125 mg/kg 時(shí)，地上部分鎘含量超過(guò)100 mg/kg，但其富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1，也不符合鎘超積累植物的要求。