強(qiáng)化青葙修復(fù)鎘污染土壤的檸檬酸施用方式優(yōu)化試驗(yàn)研究①

傅校鋒，劉 杰,2*，龍玉梅，孟德佳

強(qiáng)化青葙修復(fù)鎘污染土壤的檸檬酸施用方式優(yōu)化試驗(yàn)研究①

傅校鋒1，劉 杰1,2*，龍玉梅1，孟德佳1

(1 桂林理工大學(xué)環(huán)境污染控制理論與技術(shù)廣西重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西桂林 541004；2 桂林理工大學(xué)巖溶地區(qū)水污染控制與用水安全保障協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西桂林 541004)

采用盆栽試驗(yàn)，研究了以不同時(shí)間和次數(shù)共10種方式施用檸檬酸對(duì)青葙(Linn.)修復(fù)Cd污染土壤及地上部Cd積累量的影響，為篩選最佳的檸檬酸施用方式，提高青葙Cd修復(fù)效率提供參考。結(jié)果表明：所有處理的青葙各部分生物量均增加，其中移栽前施加檸檬酸，混勻后平衡兩周(CA+Bal)處理可顯著增加青葙各部分生物量，葉、莖、根及地上部分別比對(duì)照(CK)處理增加66.18%、67.22%、65.58% 和66.92%；第4周單次施加檸檬酸(CA+4)處理和第4、5周等量分兩次施加檸檬酸(CA+4/5)處理顯著增加青葙地上部Cd含量，分別較CK處理增加67.18% 和66.82%；CA+Bal和CA+4/5處理顯著增加了青葙地上部Cd積累量，分別比CK處理高139.62%和129.59%?？梢?，移栽前施加檸檬酸，混勻后平衡兩周和第4、5周等量分兩次施加檸檬酸處理更有利于提高青葙對(duì)Cd污染土壤的修復(fù)效率。

檸檬酸；施用方式；鎘；青葙

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，土壤重金屬污染問題越來(lái)越嚴(yán)重。其中Cd的點(diǎn)位超標(biāo)率為7.0%，是所有無(wú)機(jī)污染物中最高[1]，且Cd是環(huán)境中生物毒性和遷移性最強(qiáng)的元素之一[2]，易通過(guò)食物鏈被人體吸收，危害身體健康。因此，治理土壤Cd污染迫在眉睫。

植物修復(fù)技術(shù)(phytoremediation)是修復(fù)Cd等重金屬污染土壤最具潛力的方法之一。該技術(shù)因同時(shí)具備治理效果的永久性、治理過(guò)程的原位性、治理成本的低廉性、環(huán)境美學(xué)的兼容性、后期處理的簡(jiǎn)易性等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，而倍受青睞[3-5]。但由于受到土壤重金屬生物有效性等因素的制約，植物修復(fù)往往存在效率較低的問題[6-7]。通過(guò)施用螯合劑能夠顯著地增加土壤重金屬的生物有效性，從而提高植物修復(fù)效率[8]。因此，利用螯合劑強(qiáng)化植物修復(fù)技術(shù)已成為新的發(fā)展趨勢(shì)。

檸檬酸是一種天然螯合劑，能改變重金屬Cd的形態(tài)并促進(jìn)其釋放，進(jìn)而提高植物吸收和積累土壤中的Cd。大量研究表明，檸檬酸能夠有效提高Cd污染土壤的植物修復(fù)效率[9-10]。賈倩聞等[11]研究表明，施加檸檬酸使海州香薷地上部Cd平均含量比對(duì)照增加了1.50倍。Sana等[12]研究表明施加外源檸檬酸不僅可以增加植物對(duì)Cd吸收還能緩解Cd對(duì)植物的脅迫，并有利于促進(jìn)超富集植物歐洲油菜對(duì)Cd的提取。本課題組研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)檸檬酸的施加量為5 mmol/kg時(shí)對(duì)提高青葙各部分Cd含量的促進(jìn)效果最佳[13]。但由于施加時(shí)間和次數(shù)的不同，可能會(huì)導(dǎo)致檸檬酸對(duì)植物修復(fù)Cd污染土壤的促進(jìn)效果存在差異。王學(xué)鋒等[14]研究表明，檸檬酸施加一周后，四川黃芥地上部對(duì)Cd的吸收并沒有明顯改善；然而景琪等[15]研究表明，檸檬酸施加10 d后，商陸地上部對(duì)Cd的吸收促進(jìn)效果顯著，提高幅度為66.19%；張家偉[16]研究表明，檸檬酸施加30 d后，巨菌草地上部Cd吸收量較空白提高了13.57%；而黎詩(shī)宏等[17]研究表明，移栽后第15、22、30 天時(shí)分別施加檸檬酸，移栽76 d后，龍葵地上部Cd吸收量較空白提高了179.74%。因此，本研究通過(guò)不同時(shí)間和等量分兩次施加檸檬酸，探討了以哪種方式施用檸檬酸對(duì)青葙地上部Cd積累量的促進(jìn)效果最好，以期為青葙在Cd污染土壤的修復(fù)實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試土壤采自廣西桂林，為Cd污染土壤，采集0 ~ 20 cm表層土壤。將采集的土壤樣品放置陰涼處自然風(fēng)干，剔除石子和枯葉等雜物，壓碎后過(guò)2 mm尼龍篩，備用。取風(fēng)干土壤樣品，用TRF-2B型多功能土壤測(cè)試儀(儀器誤差<3.0%)測(cè)定土壤基本理化性質(zhì)(表1)。

青葙種子采集于廣西桂林上等元村。2017年4月8日，選取顆粒飽滿的青葙種子播種于育苗盤中，置于溫室培養(yǎng)，溫室溫度恒定在20℃ ~ 35 ℃。種子萌發(fā)后，每周用Hoagland’s營(yíng)養(yǎng)液澆灌一次[18]，平日使土壤含水量保持在田間持水量的80% 左右。待幼苗長(zhǎng)出4 ~ 6片真葉，高度約為3 ~ 4 cm時(shí)，移栽進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。

表1 供試土壤基本理化性質(zhì)

試驗(yàn)所用檸檬酸為分析純檸檬酸。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

盆栽試驗(yàn)于2017年4—7月在桂林理工大學(xué)重金屬污染植物修復(fù)試驗(yàn)基地進(jìn)行。準(zhǔn)確稱取1.5 kg的土壤裝于規(guī)格為2 L(14.5 cm × 19 cm)的塑料盆內(nèi)。選取生長(zhǎng)一致的青葙幼苗移栽入盆中，每盆1株。培養(yǎng)期間，使土壤含水量保持在田間持水量的80% 左右。試驗(yàn)共設(shè)10個(gè)處理，3次重復(fù)，分別是：①CK：種植青葙，施加等量去離子水；②CA+Bal：種植青葙，移栽幼苗前兩周施加檸檬酸，充分混勻后加水并曬干，如此反復(fù)3次；③CA+4：種植青葙，在第4周(2017年4月29日)時(shí)(以育苗當(dāng)天作為第1周)施加檸檬酸；④CA+4/5：種植青葙，在第4、5周時(shí)等量分兩次施加檸檬酸；⑤CA+5：種植青葙，在第5周時(shí)施加檸檬酸；⑥CA+5/6：種植青葙，在第5、6周時(shí)等量分兩次施加檸檬酸；⑦CA+8：種植青葙，在第8周時(shí)施加檸檬酸；⑧CA+8/9：種植青葙，在第8、9周時(shí)等量分兩次施加檸檬酸；⑨CA+10：種植青葙，在第10周時(shí)施加檸檬酸；⑩CA+10/11：種植青葙，在第10、11周時(shí)等量分兩次施加檸檬酸。僅CA+Bal處理檸檬酸以粉末形式加入并攪拌均勻，其余處理檸檬酸溶于去離子水，以溶液形式施于土壤表面，總施加量為5 mmol/kg。植物在第12周末(2017年7月1日)收獲。

1.3 樣品處理和分析測(cè)定

植物收獲時(shí)，抖落松散黏附在根系表面1 ~ 4 mm范圍內(nèi)的土壤作為根際土[19]，置陰涼處自然風(fēng)干，壓碎后過(guò)200目篩，備用。樣品采用USEPA推薦的HNO3-H2O2法[20]消解，有效態(tài)Cd采用DTPA浸提法浸提，并用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(PerkinElmer Optima 7000 DV)測(cè)定樣品中Cd含量。分析過(guò)程中所用試劑均為優(yōu)級(jí)純，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品(GBW07404(GSS-4))和平行空白樣進(jìn)行土壤樣品消解及質(zhì)量控制，樣品回收率為90% ~ 110%。收獲的植物分成根、莖、葉3部分。根部先用5 mmol/L Ca(NO3)2溶液浸泡15 min，交換掉表面吸附的重金屬Cd2+[21]，然后超聲波清洗儀清洗10 min，再用去離子水沖洗干凈。莖和葉先用自來(lái)水沖洗掉表面的塵土，再用去離子水沖洗干凈。洗凈的植物樣品在105 ℃ 下殺青30 min，70 ℃ 下烘干至恒重(48 h)。烘干后的樣品用電子天平稱量生物量(以干重計(jì))，粉碎，過(guò)5 mm篩，供分析測(cè)定用。稱取粉碎的樣品(約0.2 g)用HNO3+HClO4(9:1)濕法消解，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測(cè)定樣品Cd含量。分析過(guò)程中所用試劑均為優(yōu)級(jí)純，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)(GBW07602 (GSV-1))和平行空白樣進(jìn)行植物樣品消解及質(zhì)量控制，樣品回收率控制在95% ~ 105%。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS19.0中的單因素方差(ANOVA)，并用最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(<0.05)，用Origin 9.1作圖。Cd的富集系數(shù)(BCF)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TF)的計(jì)算公式如下：

富集系數(shù)(BCF)= 植物葉Cd含量(mg/kg)/土壤Cd含量(mg/kg)

轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TF)= 植物葉Cd含量(mg/kg)/植物根Cd含量(mg/kg)

2 結(jié)果與分析

2.1 檸檬酸不同施用方式對(duì)根際土pH的影響

檸檬酸不同施用方式對(duì)根際土pH影響見圖1。施加檸檬酸后，所有處理青葙根際土的pH均略有降低，且CK的根際土pH低于中性土的下限值(pH =6.5)，說(shuō)明青葙的根際環(huán)境應(yīng)為酸性。CA+Bal處理的pH高于其他檸檬酸處理，這可能是由于檸檬酸以粉狀形式加入土壤并攪拌均勻，對(duì)土壤pH的影響較小，而其他處理均以溶液形式施于根際表面土壤，故對(duì)于根際土的pH影響更大。

(圖中小寫字母不同表示檸檬酸不同施用方式處理間差異顯著 (P<0.05)，LSD法，n = 3，下圖同)

2.2 檸檬酸不同施用方式對(duì)根際土有效態(tài)Cd含量的影響

檸檬酸不同施用方式對(duì)根際土有效態(tài)Cd含量的影響見圖2。所有處理根際土有效態(tài)Cd含量沒有顯著變化，這可能是由于巖溶區(qū)土壤Ca含量高，酸中和能力強(qiáng)，施加的檸檬酸被中和了，未能有效提高土壤有效態(tài)Cd含量。

圖2 檸檬酸不同施用方式對(duì)根際土有效態(tài)Cd含量的影響

2.3 檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙各部分生物量的影響

檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙葉、莖、根及地上部生物量的影響如圖3所示。不同時(shí)間施加檸檬酸，所有處理各部分生物量均有所增加，這可能是由于檸檬酸與土壤中的Cd2+螯合，這與魏佳等[22]研究結(jié)果一致：檸檬酸主要貢獻(xiàn)為官能團(tuán)的螯合作用，使Cd2+轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或毒性更小的結(jié)合形態(tài)，從而減小了對(duì)青葙的脅迫能力，更有利于青葙生長(zhǎng)發(fā)育。其中，CA+Bal處理各部分生物量均最大，葉、莖、根及地上部分別比對(duì)照增加了66.18%、67.22%、65.58% 和66.92%。不同次數(shù)施加檸檬酸對(duì)各部分生物量的變化趨勢(shì)相同，均是等量分兩次施加處理對(duì)青葙生長(zhǎng)的促進(jìn)作用優(yōu)于單次施加處理，這可能是由于多次施加可以降低檸檬酸對(duì)植物的生理毒害作用，并逐漸增強(qiáng)植物對(duì)檸檬酸的耐受性[23]。青葙各部位間生物量大小均表現(xiàn)為：莖>葉>根。

圖3 檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙各部分生物量的影響

2.4 檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙各部分Cd含量的影響

檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙葉、莖、根和地上部Cd含量的影響如圖4所示。隨著檸檬酸施加時(shí)間的推進(jìn)，青葙各部分Cd含量呈先增加后減少的趨勢(shì)，且均在CA+4、CA+4/5處理時(shí)含量最大，CA+4處理的葉、莖、根和地上部干重分別比CK處理高117.76%、45.71%、64.79% 和67.18%，CA+4/5處理各部分分別比CK處理高102.47%、73.40%、96.12% 和66.82%，說(shuō)明第4周和第4、5周施加檸檬酸對(duì)青葙各部分Cd含量的促進(jìn)作用最大。CA+Bal處理各部分Cd含量顯著高于CK處理，但顯著低于CA+4和CA+4/5處理，這可能是由于小分子有機(jī)酸易生物降解，在移栽之前已經(jīng)有部分檸檬酸被土壤中的微生物降解，導(dǎo)致對(duì)青葙體內(nèi)Cd含量的促進(jìn)作用沒有CA+4和CA+4/5處理好。同樣的，等量分兩次施加檸檬酸處理的Cd含量比單次施加略大，單次施加大量的檸檬酸中有一小部分被生物降解，而等量分兩次施加對(duì)重金屬Cd的活化效果更持久，所以對(duì)青葙各部分Cd含量的促進(jìn)效果比單次施加好。

2.5 檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響

富集系數(shù)被用來(lái)反映土壤-植物體系中元素遷移的難易程度，是植物將重金屬吸收轉(zhuǎn)移到體內(nèi)能力大小的評(píng)價(jià)指標(biāo)[24]。從表2可以看出，檸檬酸的施加提高了青葙的富集系數(shù)，說(shuō)明檸檬酸的施加有利于青葙對(duì)重金屬Cd的富集吸收。隨著施加時(shí)間的推進(jìn)，富集系數(shù)先增大后減小，CA+4和CA+4/5處理的富集系數(shù)最大。

轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)用來(lái)評(píng)價(jià)植物將重金屬?gòu)母肯虻厣喜窟\(yùn)輸和富集的能力[24]。除了CA+5/6、CA+8/9、CA+10、CA+10/11處理，其余處理的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均大于CK，可能是由于CA+5/6、CA+8/9、CA+10、CA+10/11處理的檸檬酸施加時(shí)間較晚，青葙對(duì)Cd的吸收部分積累在根部，沒有轉(zhuǎn)運(yùn)至地上部，故轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)小于對(duì)照。

2.6 檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙地上部Cd積累量的影響

地上部Cd積累量= 葉生物量×葉Cd含量+莖生物量×莖Cd含量，由此計(jì)算出的青葙地上部Cd積累量見圖5。隨著施加時(shí)間的推進(jìn)，檸檬酸處理地上部Cd積累量逐漸減小，這與曹志遠(yuǎn)等[25]研究發(fā)現(xiàn)螯合劑在土壤中存留時(shí)間長(zhǎng)有助于提高植物對(duì)重金屬的富集能力相一致。CA+Bal和CA+4/5處理地上部Cd積累量顯著高于其他處理，分別比CK高139.62% 和129.59%。因此在移栽前施加檸檬酸，混勻后平衡兩周和第4、5周等量分兩次施加檸檬酸最適合用于強(qiáng)化青葙修復(fù)Cd污染土壤。對(duì)于不同次數(shù)施加檸檬酸，等量分兩次施加檸檬酸的處理均比對(duì)應(yīng)單次施加的大，分別增加了8.3%、36.31%、32.13%、23.89%，說(shuō)明等量分兩次施加檸檬酸更有利于青葙對(duì)Cd吸收富集。

圖4 檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙各部分Cd含量的影響

表2 檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(= 3)；同行數(shù)據(jù)小寫字母不同表示處理間顯著差異(<0.05，LSD)。

3 討論

CA+Bal處理青葙地上部生物量比CA+4和CA+4/5分別增加了32.9% 和21.8%，這是因?yàn)镃A+Bal處理是移栽前施加檸檬酸，混勻后平衡兩周，部分檸檬酸被生物降解，檸檬酸對(duì)青葙的生理毒害效應(yīng)減弱，這與沈斌等[26]研究結(jié)果一致，即低濃度檸檬酸對(duì)魚腥草沒有產(chǎn)生明顯的生理毒性，反而促進(jìn)了魚腥草的生長(zhǎng)發(fā)育，但高濃度檸檬酸的施加對(duì)魚腥草有明顯的生理毒性，導(dǎo)致魚腥草生物量降低；另一方面CA+Bal處理中青葙各部分Cd含量高于對(duì)照，但顯著低于CA+4和CA+4/5處理，可能由于檸檬酸容易被土壤中的微生物降解[27]，而CA+4和CA+4/5處理是在植物生長(zhǎng)期以溶液形式施于土壤，更多的檸檬酸以重金屬Cd的絡(luò)合物進(jìn)入青葙體內(nèi)，因此CA+4和CA+4/5處理青葙體內(nèi)Cd含量更高。

圖5 檸檬酸不同施用方式對(duì)青葙地上部Cd積累量的影響

姚詩(shī)音等[28]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)青葙生長(zhǎng)到第8周以后地上部Cd積累量無(wú)顯著增加，是Cd積累量最多的時(shí)候。CA+8和CA+10處理施用時(shí)間處在青葙地上部Cd積累量較大時(shí)，這時(shí)外源施加檸檬酸，與土壤固相結(jié)合在一起的重金屬Cd與檸檬酸結(jié)合成金屬絡(luò)合物進(jìn)入到土壤溶液中[29-30]，進(jìn)一步促進(jìn)了青葙對(duì)Cd的吸收，但會(huì)加劇青葙的中毒，加速青葙的落葉，導(dǎo)致富集了大量重金屬Cd的葉片又重新回到土壤，造成二次污染。張磊等[31]在收獲前一周施加螯合劑，在加入螯合劑的第４天，EDTA(7.5 mmol/kg)處理的葉片開始出現(xiàn)脫落癥狀直至第5 天全部脫落，本研究結(jié)果與此一致。曹志遠(yuǎn)等[25]研究表明螯合劑在土壤中存留時(shí)間長(zhǎng)有助于提高植物對(duì)重金屬的富集能力，這與本研究中CA+8和CA+10處理由于施加時(shí)間較晚，檸檬酸對(duì)地上部Cd含量的增加量相對(duì)較少一致。因此不建議在收獲前施加檸檬酸。

研究表明多次施加螯合劑可以降低螯合劑對(duì)植物的毒害作用，并逐漸增強(qiáng)植物對(duì)螯合劑的耐受性[25]。在本研究中等量分兩次施加檸檬酸處理的地上部生物量均大于單次施加檸檬酸處理，這正佐證了前人的觀點(diǎn)。研究表明螯合劑分兩次淋洗時(shí)淋出的重金屬量顯著大于單次淋洗[32]，說(shuō)明兩次施加檸檬酸對(duì)重金屬的持續(xù)活化效果更好，本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)等量分兩次施加檸檬酸處理的青葙地上部Cd含量大于單次施加。故等量分兩次施加檸檬酸處理優(yōu)于單次施加檸檬酸的處理。

植物修復(fù)收獲的是植物地上部分，青葙地上部Cd積累量表征了青葙的修復(fù)潛力。地上部青葙Cd積累量表明，CA+Bal和CA+4/5處理均可作為檸檬酸強(qiáng)化青葙修復(fù)Cd污染土壤的最佳施用方式。考慮到CA+Bal處理檸檬酸要與土壤平衡兩周，消耗時(shí)間較久；而CA+4/5處理中檸檬酸以溶液形式噴灑(檸檬酸溶解度為20 ℃ 時(shí)59.2%)，對(duì)于大規(guī)模土壤修復(fù)，需要大量的水溶解檸檬酸，由此消耗的人力比CA+Bal處理大。故需要結(jié)合實(shí)際修復(fù)情況進(jìn)行選擇：若修復(fù)工程工期緊，則可考慮CA+4/5處理；若考慮成本的低廉、工序的簡(jiǎn)易，則可以選擇CA+Bal處理。

隨著對(duì)植物修復(fù)強(qiáng)化措施研究的深入，人們對(duì)于強(qiáng)化措施效果的評(píng)價(jià)不再只局限于超富集植物的修復(fù)效率，土壤環(huán)境質(zhì)量也成為關(guān)注的熱點(diǎn)。其中土壤酶活性和微生物多樣性是簡(jiǎn)單易行且可靠的土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。一方面，為了研究檸檬酸對(duì)土壤酶活性的影響，賴彩秀[33]向Cd、Zn污染土壤中施加檸檬酸，發(fā)現(xiàn)檸檬酸提高了土壤脲酶和蔗糖酶的活性；邢艷帥[34]研究表明，低濃度檸檬酸增強(qiáng)了土壤淀粉酶和過(guò)氧化氫酶活性，施加檸檬酸濃度分別為3 mmol/kg和4 mmol/kg時(shí)，土壤中淀粉酶和過(guò)氧化氫酶的活性分別達(dá)到最大值；丁玲[35]在鉛鋅鎘污染土壤中施加檸檬酸后也發(fā)現(xiàn)，土壤的脲酶、堿性磷酸酶和過(guò)氧化氫酶活性明顯增加。這可能是檸檬酸與重金屬進(jìn)行絡(luò)合形成毒性較低的絡(luò)合物，降低重金屬對(duì)土壤微生物的毒害，從而改善土壤的環(huán)境質(zhì)量[36-37]。另一方面，對(duì)于微生物多樣性，丁玲[35]研究表明，在鉛鋅鎘污染土壤中施加檸檬酸，可使土壤中細(xì)菌的種群產(chǎn)生顯著差異，其中土壤中變形菌門菌屬顯著增加。變形菌門是重金屬污染土壤中超富集植物根際的主要種群，在超富集植物對(duì)重金屬的吸收和耐性中發(fā)揮重要作用。由此可見在土壤中施加檸檬酸對(duì)植物根際微生物具有一定的篩選作用，使土壤中不利于活化的種群消失，而利于植物生長(zhǎng)和重金屬活化的微生物種群數(shù)量顯著提高。因此，施加檸檬酸不僅有利于提高土壤酶活性而且可引起土壤微生物特殊種群的形成并可能導(dǎo)致穩(wěn)定遺傳現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而改善土壤的環(huán)境質(zhì)量。綜上，外源施加檸檬酸可作為強(qiáng)化措施，既能提高修復(fù)效率又能改善土壤的環(huán)境質(zhì)量。

4 結(jié)論

1)移栽前施加檸檬酸，混勻后平衡兩周種植的青葙各部分生物量均最大。而在收獲前施加檸檬酸，會(huì)加速青葙葉片的枯萎、凋落，從而降低青葙的生物量，不利于提高土壤的修復(fù)效率。

2)等量分兩次施加檸檬酸處理優(yōu)于單次施加檸檬酸的處理。

3)移栽前施加檸檬酸，混勻后平衡兩周的處理和第4、5周等量分兩次施加檸檬酸處理更適合強(qiáng)化青葙修復(fù)Cd污染土壤，提高青葙對(duì)Cd污染土壤的修復(fù)效率。

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Experimental Study on Optimization of Citric Acid Application Method for Remediation of Cadmium-contaminated Soil byLinn.

FU Xiaofeng1, LIU Jie1,2*, LONG Yumei1, MENG Dejia1

(1 Guangxi Key Laboratory of Environmental Pollution Control Theory and Technology, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004, China; 2 Guangxi Collaborative Innovation Center for Water Pollution Control and Water Safety in Karst Area, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004, China)

A pot experiment was conducted to study the effects of applying citric acid at different time and times in 10 ways for remediation of Cd-contaminated soil and cadmium accumulation in shoot byforproviding the reference for screening the best citric acid application method to improve Cd remediation efficiency by. Results revealed that the biomass of each section of.was increased after the experiment, in which citric acid was applied before transplanting, and balanced for two weeks after mixing (CA+Bal) had the largest effects, the biomass of leaves, stems, roots and aboveground increased than CK treatment by 66.18%, 67.22%, 65.58%, and 66.92%, respectively. In the treatment of citric acid applied a single in the fourth week (CA+4) and the treatment of two equal amounts in the fourth and fifth weeks (CA+4/5), Cd contents in the aboveground were significantly increased than CK treatment by 67.18% and 66.82%, respectively; Cd accumulation in the aboveground parts ofunder the treatments of CA+Bal and CA+4/5 were significantly increased than CK treatment by 139.62% and 129.59%, respectively. Therefore, citric acid can be applied prior to transplanting, and balanced two weeks after mixing and two times in equal in the fourth and fifth weeks to increase the remediation efficiency of Cd-contaminated soil by.

Citric acid; Application method; Cadmium;Linn.

X53

A

10.13758/j.cnki.tr.2020.01.022

傅校鋒, 劉杰, 龍玉梅, 等. 強(qiáng)化青葙修復(fù)鎘污染土壤的檸檬酸施用方式優(yōu)化試驗(yàn)研究. 土壤, 2020, 52(1): 153–159.

廣西科技重大專項(xiàng)(桂科AA17204047)和廣西高等學(xué)校高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及卓越學(xué)者計(jì)劃項(xiàng)目(桂財(cái)教函[2018]319號(hào))資助。

傅校鋒(1994—)，男，浙江紹興人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)槭軗p土壤環(huán)境的生態(tài)修復(fù)。E-mail: 409981523@qq.com