垂序商陸對土壤中鎘的累積動力學及施肥影響

王 琪，張振華，王長永①，章嫡妮

(1.生態環境部南京環境科學研究所，江蘇 南京 210042；2.國家環境保護生物安全重點實驗室，江蘇 南京 210042)

據2014年原環境保護部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》，全國土壤Cd污染嚴重，超標點位占7.0%。針對Cd污染土壤修復問題，近年來國內外開發了各不同的修復技術[1]，其中超富集植物修復技術因其安全、廉價、無二次污染等優點，被業界視為最具發展潛力的土壤修復技術(尤其是針對重金屬污染的農田土壤)，并開展了一系列超富集植物的特性研究[2]。目前報道的Cd超富集植物至少有7科12種，包括景天科的東南景天(Sedumalfredii)[2]和伴礦景天(Sedumplumbizincicola)[3]、堇菜科的寶山堇菜(Violabaoshanensis)[4]、茄科的龍葵(Solanumnigrum)[5]、十字花科的圓錐南芥(Arabispaniculata)[6]、莧科的青葙(Celosiaargentea)[7]等。現已發現的這些超富集植物生物量相對較小，如東南景天干重為400～700 mg·株-1[2]，主要生長在我國東南部；圓錐南芥干重為50～70 mg·株-1[6]，主要生長在云南省及貴州省。因此，針對一些生物量較大、自然分布范圍較廣、對Cd耐性和吸收能力都較好的潛在Cd超富集植物，開展其Cd吸收特性研究仍具有現實意義。

據一些研究報道，商陸(Phytolaccaacinosa)和垂序商陸(Phytolaccaamericana)對Cd都具有超富集特性[8-9]，且生物量較大，但垂序商陸的莖稈(1～2 m)通常高于商陸(0.5～1.5 m)。垂序商陸干重為2 500～23 000 mg·株-1，在我國大部分地區均有分布，能在Cd含量為65 mg·kg-1的污染土壤中正常生長[10]，對Cd具有很強的主動吸收累積能力，莖葉Cd含量均可超過100 mg·kg-1，最高可達600 mg·kg-1[9]。此外，少量研究還初步探討了垂序商陸對Cd的吸收機制[9]、組織分布[11]以及相關解毒機制等內容。在農田修復實踐中，為了提高修復植物對重金屬的富集效率，一些研究探討了施用氮肥、磷肥、鉀肥和有機肥等對部分修復植物吸收重金屬的強化效果，結果表明施肥能影響土壤中重金屬的生物有效性[12-13]?！?br>