柠檬酸辅助甜高粱对南方典型母质土壤的镉修复效应

作     者：刘梦宇 罗绪锋 辜娇峰 易轩韬 周航 曾鹏 廖柏寒 LIU Meng-yu;LUO Xu-feng;GU Jiao-feng;YI Xuan-tao;ZHOU Hang;ZENG Peng;LIAO Bo-han

作者机构：中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：3016-3026页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：湖南重金属污染耕地修复及农作物种植结构调整试点项目(湘财农指2019) 国家重点研发计划项目(2017YFD0801105) 

主　　题：甜高粱 柠檬酸 镉(Cd) 生育期 成土母质 植物修复 

摘      要：甜高粱生物量大,镉(Cd)吸收能力强,具有植物修复Cd污染土壤的潜力.为研究柠檬酸辅助甜高粱对南方典型母质土壤的Cd修复效应,在湖南省2种典型成土母质(中性紫泥田和黄麻砂泥田)Cd污染农田,开展甜高粱植物修复田间试验.结果表明:①柠檬酸对甜高粱生长无抑制,施用柠檬酸后甜高粱成熟期地上部生物量均呈现增大趋势,增幅为10.1%~24.7%;②甜高粱种植和柠檬酸施用降低了土壤pH值,其中柠檬酸施用进一步降低甜高粱各生育期土壤pH值,且在中性紫泥田降幅更大,降低了0.24~0.72个单位;③甜高粱种植和柠檬酸施用降低了土壤Cd总量,中性紫泥田和黄麻砂泥田降幅分别为23.8%~52.2%和17.1%~31.8%,并同时增大两地土壤Cd酸可提取态占比38.6%~147.7%和4.8%~22.7%;④柠檬酸施用显著提高甜高粱各部位Cd含量,中性紫泥田甜高粱茎和叶ω(Cd)分别为0.25~1.90 mg·kg^(−1)和0.21~0.64 mg·kg^(−1),均高于黄麻砂泥田;⑤施用柠檬酸后中性紫泥田甜高粱成熟期地上部Cd提取量可达47.56 g·hm^(−2).综上,柠檬酸可强化甜高粱修复Cd污染土壤效率,在中性紫泥田上效果更好,该技术具有重金属污染农田的边生产边修复潜力.