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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第47卷

期数:

2019年第08期

页码:

296-300

栏目:

资源与环境

出版日期:

2019-05-19

文章信息/Info

Title:

Comparative study on remediation performance of 4 kinds of Cd hyperaccumulators

作者:

龙玉梅¹;  刘杰¹; 2;  傅校锋¹;  孟德佳²

1.桂林理工大学/环境污染控制理论与技术广西重点实验室，广西桂林 541004；
2.桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心，广西桂林 541004

Author(s):

Long Yumei; et al

关键词:

镉; 植物修复; 籽粒苋; 龙葵; 商陆; 青葙

Keywords:

-

分类号:

X53

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

以广西阳朔、广西河池、天津3个地区不同镉(Cd)污染程度的土壤为培养基质，通过温室盆栽试验，比较籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)、龙葵(Solanum nigrum L.)、商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)、青葙(Celosia argentea L.)这4种植物对土壤的修复性能。结果表明，含Cd量为3.89 mg/kg的广西阳朔土壤，种植青葙可收获的Cd总量显著高于其他植物(P<0.05)，分别是籽粒苋、龙葵、商陆的2.20、1.83、5.25倍；含Cd量为22.44 mg/kg的广西河池土壤，4种植物可收获的Cd总量高低依次为籽粒苋>青葙>商陆>龙葵，相互间间差异不显著(P>0.05)；含Cd量为1.57 mg/kg的天津土壤，龙葵可收获的Cd总量显著高于商陆、籽粒苋可收获的Cd总量，分别是商陆、籽粒苋的5.00、2.50倍，与青葙的可收获Cd总量差异不显著。可见，青葙对3个地区的Cd污染土壤表现出较强的修复能力，可作为修复Cd污染土壤的优选植物。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］环境保护部，国土资源部. 全国土壤污染状况调查公报［R］. 北京：环境保护部，2014：1-5.
［2］Hao Q，Jiang C. Heavy metal concentrations in soils and plants in Rongxi Manganese Mine of Chongqing，Southwest of China［J］. Acta Ecologica Sinica，2015，35(1)：46-51.
［3］徐剑锋，王雷，熊瑛，等. 土壤重金属污染强化植物修复技术研究进展［J］. 环境工程技术学报，2017，7(3)：366-373.
［4］Cappa J J，Pilon-Smits E A. Evolutionary aspects of elemental hyperaccumulation［J］. Planta，2014，239(2)：267-275.
［5］刘威，束文圣，蓝崇钰. 宝山堇菜(Viola baoshanensis)——一种新的镉超富集植物［J］. 科学通报，2003，48(19)：2046-2049.
［6］魏树和，周启星，王新，等. 一种新发现的镉超积累植物龙葵(Solanum nigrum L.)［J］. 科学通报，2004，49(24)：2568-2573.
［7］杨肖娥，龙新宪，倪吾钟，等. 古老铅锌矿山生态型东南景天对锌耐性及超积累特性的研究［J］. 植物生态学报，2001，25(6)：665-672.
［8］Xue S G，Chen Y X，Reeves R D，et al. Manganese uptake and accumulation by the hyperaccumulator plant Phytolacca acinosa，Roxb.(Phytolaccaceae)［J］. Environmental Pollution，2004，131(3)：393-399.
［9］汤叶涛，仇荣亮，曾晓雯，等. 一种新的多金属超富集植物——圆锥南芥(Arabis paniculata L.)［J］. 中山大学学报(自然科学版)，2005，44(4)：135-136.
［10］李凝玉，李志安，丁永祯，等. 不同作物与玉米间作对玉米吸收积累镉的影响［J］. 应用生态学报，2008，19(6)：1369-1373.
［11］刘周莉，何兴元，陈玮. 忍冬——一种新发现的镉超富集植物［J］. 生态环境学报，2013，22(4)：666-670.
［12］姚诗音，刘杰，王怡璇，等. 青葙对镉的超富集特征及累积动态研究［J］. 农业环境科学学报，2017，36(8)：1470-1476.
［13］魏树和，周启星，王新. 超积累植物龙葵及其对镉的富集特征［J］. 环境科学，2005，26(3)：167-171.
［14］聂发辉. 镉超富集植物商陆及其富集效应［J］. 生态环境，2006，15(2)：303-306.
［15］李凝玉，卢焕萍，李志安，等. 籽粒苋对土壤中镉的耐性和积累特征［J］. 应用与环境生物学报，2010，16(1)：28-32.
［16］周建利，郭晓方，吴启堂，等. 活化土壤重金属天然植物螯合剂的筛选［J］. 生态学报，2010，30(5)：1390-1396.
［17］林炳营. 广西某铅锌矿区土壤-作物镉污染研究［J］. 土壤通报，1997，28(5)：235-237.
［18］项萌，张国平，李玲，等. 广西铅锑矿冶炼区表层土壤重金属污染的分布规律［J］. 矿物学报，2011，31(2)：250-255.
［19］王祖伟，张辉. 天津污灌区土壤重金属污染环境质量与环境效应［J］. 生态环境学报，2005，14(2)：211-213.
［20］吴秉奇，刘淑杰，张淼，等. 接种耐镉细菌对青葙吸收积累土壤中镉的影响［J］. 生态学杂志，2014，33(12)：3409-3415.
［21］Tanhan P，Kruatrachue M，Pokethitiyook P，et al. Uptake and accumulation of cadmium，lead and zinc by siam weed［Chromolaena odorata (L.) King & Robinson］［J］. Chemosphere，2007，68(2)：323-329.
［22］李广云，曹永富，赵书民，等. 土壤重金属危害及修复措施［J］. 山东林业科技，2011，41(6)：96-101.
［23］徐正浩，沈国军，诸常青，等. 植物镉忍耐的分子机理［J］. 应用生态学报，2006，17(6)：1112-1116.
［24］程国玲，胥家桢，马志飞，等. 螯合诱导植物修复技术在重金属污染土壤中的应用［J］. 土壤，2008，40(1)：16-20.
［25］胡亚虎，魏树和，周启星，等. 螯合剂在重金属污染土壤植物修复中的应用研究进展［J］. 农业环境科学学报，2010，29(11)：2055-2063.
［26］孙正国. 龙葵对镉污染土壤的响应及其修复效应研究［J］. 江苏农业科学，2015，43(10)：397-401.
［27］Salt D E，Smith R D，Raskin I.Phytoremediation［J］. Annual Review of Plant Biology，1998，49：643-668.
［28］龙新宪，王艳红，刘洪彦. 不同生态型东南景天对土壤中Cd的生长反应及吸收积累的差异性［J］. 植物生态学报，2008，32(1)：168-175.
［29］聂发辉，吴彩斌，吴双桃. 商陆对镉的富集特征［J］. 浙江林学院学报，2006，23(4)：400-405.
［30］Li N Y，Fu Q L，Zhuang P，et al. Effect of fertilizers on Cd uptake of amaranthus hypochondriacus，a high biomass，fast growing and easily cultivated potential Cd hyperaccumulator［J］. International Journal of Phytoremediation，2012，14(2)：162-173.
［31］Zhang X F，Xia H P，Li Z，et al. Identification of a new potential Cd-hyperaccumulator Solanum photeinocarpum by soil seed bank-metal concentration gradient method［J］. Journal of Hazardous Materials，2011，189(1/2)：414-419.
［32］孙约兵，徐应明，史新，等. 污灌区镉污染土壤钝化修复及其生态效应研究［J］. 中国环境科学，2012，32(8)：1467-1473.
［33］许超，夏北成，吴海宁. 尾矿库尾砂及周边农田土壤重金属形态分布及其生物有效性［J］. 农业环境科学学报，2009，28(11)：2293-2296.
［34］李翔，刘永兵，程言君，等. 湖南某铅锌矿污染土壤稳定化修复研究［J］. 中国土壤与肥料，2016(2)：137-144.
［35］张季惠，王黎虹，张建奎. 土壤中镉的形态转化、影响因素及生物有效性研究进展［J］. 广东农业科学，2013，40(6)：169-171.
［36］王家乐. 土壤镉污染及治理技术综述［J］. 中国西部科技，2010，9(7)：7-9.
［37］李婧，周艳文，陈森，等. 我国土壤镉污染现状、危害及其治理方法综述［J］. 安徽农学通报，2015，21(24)：104-107.
［38］孙鑫，娄燕宏，王会，等. 重金属污染土壤的植物强化修复研究进展［J］. 土壤通报，2017，48(4)：1008-1013.
［39］王林，周启星，孙约兵. 氮肥和钾肥强化龙葵修复镉污染土壤［J］. 中国环境科学，2008，28(10)：915-920.
［40］毛亮，靳治国，高扬，等. 微生物对龙葵的生理活性和吸收重金属的影响［J］. 农业环境科学学报，2011，30(1)：29-36.

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[1]房春生,王帆,刘多,等.模拟酸雨对白菜体内铅、镉富集的影响[J].江苏农业科学,2013,41(08):323.
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　Yao Ru,et al.Monitoring and comprehensive assessment of Cd in sea water，surface sediments and body of Crassostrea rivularis in main shellfish culture areas of Guangxi coastal waters[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(08):316.
[7]张晓东,热沙来提·买买提,刘志刚.荠菜对土壤重金属镉(Cd)和铅(Pb)的修复效应[J].江苏农业科学,2016,44(04):477.
　Zhang Xiaodong,et al.Phytoremediation of cadmium and lead polluted soil by Capsella bursa-pastoris[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(08):477.
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[10]刘思思,高旋旋,胡竹青,等.镉诱导锦鲤肾脏氧化性DNA损伤及谷胱甘肽抗氧化系统改变[J].江苏农业科学,2016,44(02):272.
　Liu Sisi,et al.Cadmium induced renal oxidative DNA damage and glutathione antioxidant system change of brocade carp[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(08):272.
[11]史景允,于伟红,梁秋生.蓖麻对镉污染土壤的修复潜力[J].江苏农业科学,2014,42(11):386.
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备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2018-01-13
基金项目：国家自然科学基金(编号：41471270)；广西科技重大专项(编号：桂科AA17204047)。
作者简介：龙玉梅(1994—)，女，广西桂林人，硕士研究生，从事受损土壤环境生态修复研究。E-mail：1016905065@qq.com。
通信作者：刘杰，博士，教授，从事受损环境生态修复和有害元素生物地球化学研究。E-mail：liujie@glut.edu.cn。

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更新日期/Last Update: 2019-04-20