土壤pH和Cd全量對伴礦景天修復效率的影響.pdf

第３２卷第９期２０１９年９月環境科學研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＶｏｌ . ３２ ? Ｎｏ . ９Ｓｅｐ . ? ２０１９收稿日期２０１９￣０２￣１９修訂日期２０１９￣０４￣３０作者簡介曹雪瑩１９８８￣ ? 女 ? 湖南宜章人 ? ｘｙｃａｏ２０１６＠１６３ . ｃｏｍ . ? 責任作者 ? 譚長銀１９６６￣ ? 男 ? 湖南郴州人 ? 教授 ? 博士 ? 博導 ? 主要從事土壤污染與農產品安全研究 ? ｃｈｙｔａｎ＠ｈｕｎｎｕ . ｅｄｕ . ｃｎ基金項目湖南省科技計劃重點項目Ｎｏ . ２０１７ＮＫ２１４１ ? 湖南省國內一流培育學科項目ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＫｅｙＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｊｅｃｔｏｆＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ ? ＣｈｉｎａＮｏ . ２０１７ＮＫ２１４１ ? ＤｏｍｅｓｔｉｃＦｉｒｓｔ￣ＣｌａｓｓＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎＤｉｓｃｉｐｌｉｎｅＰｒｏｊｅｃｔｉｎＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ ? Ｃｈｉｎａ土壤ｐＨ和Ｃｄ全量對伴礦景天修復效率的影響曹雪瑩１ ? ２ ? 譚長銀１ ? ２ ? ? 謝雨呈１ ? ２ ? 代兵１ ? ２ ? 朱上游１ ? ２ ? 王一志１ ? ２１ . 湖南師范大學資源與環境科學學院 ? 湖南長沙４１００８１２ . 湖南師范大學 ? 環境重金屬污染機理及生態修復重點實驗室 ? 湖南長沙４１００８１摘要修復效率是影響植物修復周期和技術推廣的主要因素之一 . 采用不同ｐＨ和不同程度Ｃｄ污染農田土壤進行盆栽試驗 ? 其中 ? 重度Ｃｄ污染土壤簡稱 “ ＳＫＳ處理 ” 中ｗＣｄＣｄ全量高于ＧＢ１５６１８２０１８ ? 土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準試行 ? 中的風險管控值 ? 中度Ｃｄ污染土壤通過人為調節并穩定其ｐＨ為３ ?? ９７、４ ?? ９７、６ ?? ０３、６ ?? ９０和７ ?? ９３中ｗＣｄ介于ＧＢ１５６１８２０１８風險篩選值和管控值之間 ? 輕度Ｃｄ污染土壤簡稱 “ ＹＨ處理 ” 中ｗＣｄ略高于ＧＢ１５６１８２０１８風險篩選值 ? 比較修復前后不同ｐＨ和不同程度Ｃｄ污染對土壤Ｃｄ有效性、形態分配及ｗＣｄ的影響 ? 并結合ＰＣＡ主成分分析和Ｐｅａｒｓｏｎ相關性分析等方法深入研究影響植物修復效率的主控因素 . 結果表明 ① 與修復前相比 ? 不同ｐＨ處理修復后土壤中ｗ有效態Ｃｄ、ｗ弱酸提取態Ｃｄ、ｗ可還原態Ｃｄ、ｗ可氧化態Ｃｄ和ｗＣｄ的減少量均隨ｐＨ的降低而增加 ? 土壤ｐＨ ≤ ６ ?? ０時 ? 伴礦景天修復效率顯著高于土壤ｐＨ６ ?? ０的處理Ｐ６ ?? ０的處理中ｗＣｄ仍高于１ ?? ００ｍｇ ∕ ｋｇ . ③ 重度Ｃｄ污染土壤中ｗ有效態Ｃｄ最高 ? 其伴礦景天生物量與輕度Ｃｄ污染土壤處理無顯著差異 ? ｗＣｄ達６８１ ?? ５ｍｇ ∕ ｋｇ ? 但修復效率顯著低于其他處理Ｐ０ ?? ０５ . 綜合ＰＣＡ和Ｐｅａｒｓｏｎ相關性分析發現 ? 影響伴礦景天修復效率的主控因素除土壤ｐＨ、Ｃｄ有效性和伴礦景天生物量外 ? 伴礦景天的ＢＣＦ富集系數對修復效率也具有重要作用 . 因此 ? 伴礦景天更適用于弱酸性、中度Ｃｄ污染和輕度Ｃｄ污染土壤 ? 而對堿性或重度Ｃｄ污染土壤進行植物修復時 ? 可適當延長修復周期或聯合修復以提高其修復效率 . 關鍵詞Ｃｄ ? 伴礦景天 ? 植物修復 ? 污染程度 ? 有效性中圖分類號Ｘ５３文章編號１００１￣６９２９２０１９０９￣１６０４￣０９文獻標志碼ＡＤＯＩ１０ ?? １３１９８ ∕ ｊ ?? ｉｓｓｎ ?? １００１￣６９２９ ?? ２０１９ ?? ０５ ?? ０８ＥｆｆｅｃｔｏｆＳｏｉｌｐＨａｎｄＴｏｔａｌＣａｄｍｉｕｍＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＳｏｉｌｏｎｔｈｅＲｅｍｅｄｉａｔｉｏｎＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＳｅｄｕｍｐｌｕｍｂｉｚｉｎｃｉｃｏｌａＣＡＯＸｕｅｙｉｎｇ１ ? ２ ? ＴＡＮＣｈａｎｇｙｉｎ１ ? ２ ? ? ＸＩＥＹｕｃｈｅｎｇ１ ? ２ ? ＤＡＩＢｉｎｇ１ ? ２ ? ＺＨＵＳｈａｎｇｙｏｕ１ ? ２ ? ＷＡＮＧＹｉｚｈｉ１ ? ２１ . ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ ? ＨｕｎａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ? Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８１ ? Ｃｈｉｎａ２ . ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＨｅａｖｙＭｅｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄＥｃｏｌｏｇｙＲｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ? ＨｕｎａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ? Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８１ ? ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｃｙｃｌｅａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｏｎｏｆｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ . ＰｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈｐａｄｄｙｓｏｉｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐＨａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔＣｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ . ＴｈｅｗＣｄｏｆｈｅａｖｉｌｙｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌＳＫＳｗａｓｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｒｉｓｋｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｖａｌｕｅｉｎＳｏｉｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙＲｉｓｋＣｏｎｔｒｏｌＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＳｏｉｌＣｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＬａｎｄＧＢ１５６１８￣２０１８ . ＴｈｅｗＣｄｏｆｍｏｄｅｒａｔｅｌｙｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌｐＨｗｅｒｅａｄｊｕｓｔｅｄａｎｄｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｔｏａｂｏｕｔ３ ?? ９７ ? ４ ?? ９７ ? ６ ?? ０３ ? ６ ?? ９０ａｎｄ７ ?? ９３ ? ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｗａｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｉｓｋｓｃｒｅｅｎｉｎｇｖａｌｕｅａｎｄｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｖａｌｕｅ ? ａｎｄｔｈｅｗＣｄｏｆｌｉｇｈｔｌｙｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌＹＨｗａｓｓｌｉｇｈｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｒｉｓｋｓｃｒｅｅｎｉｎｇｖａｌｕｅ . ＴｈｅｓｏｉｌＣｄａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ? ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｗＣｄｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐＨａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔＣｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ ? ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｅｒｅｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｉｅｄｂｙＰＣＡａｎｄＰｅａｒｓｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ . Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ１Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｓｏｉｌ ? ｔｈｅｄｅｃｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗａｖａｉｌａｂｌｅＣｄ ? ｗａｃｉｄｓｏｌｕｂｌｅＣｄ ? ｗｒｅｄｕｃｉｂｌｅＣｄ ? ｗｏｘｉｄｉｚａｂｌｅＣｄａｎｄｔｈｅｗＣｄｏｆｔｈｅｔｒｅａｔｅｄｓｏｉｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐＨｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｐＨ . ＷｈｅｎｐＨ ≤ ６ ?? ０ ? ｔｈｅｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｆ第９期曹雪瑩等土壤ｐＨ和Ｃｄ全量對伴礦景天修復效率的影響ｐＨ６ ?? ０Ｐ６ ?? ０ｗａｓｓｔｉｌｌｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ１ ?? ００ｍｇ ∕ ｋｇ . ３ＴｈｅｓｏｉｌｏｆＳＫＳｔｒｅａｔｍｅｎｔｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｗａｖａｉｌａｂｌｅＣｄ ? ａｎｄｔｈｅｒｅｗａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｂｉｏｍａｓｓｂｅｔｗｅｅｎＳＫＳａｎｄＹＨ ? ｔｈｅｗＣｄｏｆＳｅｄｕｍｐｌｕｍｂｉｚｉｎｃｉｃｏｌａｃｏｕｌｄｒｅａｃｈ６８１ ?? ５ｍｇ ∕ ｋｇ ? ｂｕｔｔｈｅｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｏｔｈｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓＰ６ ?? ５時 ? 水溶態Ｃｄ占比小于３?? ３４％ ? 有效性較低 ? 而土壤ｐＨ６ ?? ５時 ?隨著ｐＨ的降低 ? 水溶態Ｃｄ占比升高 ? 當ｐＨ為４?? ７５時 ? 水稻土水溶態Ｃｄ占比可達４８ ?? ４％ . 土壤重金屬污染影響農產品安全 ? 并通過食物鏈對人體健康造成潛在危害 . ２０１４年 ? 全國土壤污染狀況調查公報 ? 顯示 ? 我國耕地土壤點位超標率主要污染物為Ｃｄ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｈｇ、Ｐｂ、滴滴涕和多環芳烴達１９ ?? ４％ ? 土壤Ｃｄ的點位超標率為７ ?? ０％ . 研究發現 ? 土壤本身的重金屬含量對植物修復效率也有重要影響 ? 修復植物與土壤中重金屬含量有正相關關系 [ ７￣８ ] ? 但土壤重金屬含量過高 ? 可能對植物產生毒害、抑制植物生長 ? 從而降低植物的修復效率 . ＬＩＵ等 [ ９ ] 利用大白菜來修復Ｐｂ污染土壤 ? 結果發現 ? 與土壤ｗＰｂ為１５００ｍｇ ∕ ｋｇ時相比 ? ｗＰｂ為５００ｍｇ ∕ ｋｇ時的修復效率明顯較高 . 伴礦景天Ｓｅｄｕｍｐｌｕｍｂｉｚｉｎｃｉｃｏｌａ是一種生長較快、Ｃｄ吸收量高的超積累植物 [ １０ ] . 伴礦景天在Ｃｄ污染農田土壤修復實踐中已有一些初步應用 ? 但影響伴礦景天修復效率的關鍵因素尚未完全清楚 [ １１￣１２ ] . 該研究利用不同ｐＨ和不同程度Ｃｄ污染的農田土壤 ? 通過盆栽試驗探究土壤ｐＨ和ｗＣｄ對伴礦景天修復效率的影響及其過程 ? 以期為探明影響伴礦景天修復效率的主控因素提供依據 ? 進而為我國南方農田土壤Ｃｄ污染的植物修復提供參考 . １材料與方法１ ?? １供試材料選擇不同程度Ｃｄ污染農田土壤進行盆栽試驗 ? 所有供試土壤均采自農田表層０２０ｃｍ ? 風干過１ ?? ９８ｍｍ尼龍篩后 ? 混合均勻備用 . 供試土壤基本性質見表１ . 不同程度Ｃｄ污染土壤試驗設置情況 ① 中度Ｃｄ污染土壤采自湖南省湘潭市易俗河鎮 ? 土壤中ｗＣｄ介于ＧＢ１５６１８２０１８ ? 土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準試行 ? 中的風險篩選值和管控值之間見表１ ? 成土母質為第四紀紅色黏土 ? 土壤呈酸性 . 土樣過１?? ９８ｍｍ尼龍篩后 ? 通過人為添加ＦｅＳＯ４ ?? ７Ｈ２Ｏ調節其ｐＨ約為４?? ００ ? 添加ＣａＯ調節其ｐＨ約為６?? ００、７ ?? ００和８ ?? ００ ? 由于土壤自身ｐＨ為４ ?? ９７ ? 所以ｐＨ為５ ?? ００的處理直接使用原始土壤 ? 不再進行ｐＨ人為調節 [ １３ ] . ５個月后土壤ｐＨ趨于穩定 ? 繼續老化１個月 ? 土壤ｐＨ見表２ . 老化后的土壤種植一季水稻 ? 水稻收獲后 ? 將相同ｐＨ處理的土壤混勻后再裝盆備用 . ② 輕度Ｃｄ污染土壤采自湖南省衡陽市永和鄉 ? 為弱酸性 ? 土壤中ｗＣｄ略高于ＧＢ１５６１８２０１８風險篩選值 ? 成土母質為紫色砂頁巖風化物 . ③ 重度Ｃｄ污染土壤采自湖南省衡陽市水口山鎮 ? 呈中性 ? 土壤中ｗＣｄ遠高于ＧＢ１５６１８２０１８風險管控值 ? 成土母質為紫色砂頁巖風化物 . 重度Ｃｄ污染農田已禁止種植水稻 ? 中、輕度Ｃｄ污染農田生產的大米中ｗＣｄ略超過ＧＢ２７６２２０１７ ? 食品安全國家標準食品中污染物限量 ? 中的標準限值 . 伴礦景天采自湖南省湘潭縣某Ｃｄ污染修復農５０６１環境科學研究第３２卷表１供試土壤基本性質Ｔａｂｌｅ１Ｂａｓｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｅｌｅｃｔｅｄｓｏｉｌｓ項目ｐＨｗＳＯＭ ∕ ｇ ∕ ｋｇｗ ∕ ｍｇ ∕ ｋｇＣｄＰｂＣｒＣｕＺｎＦｅｗ有效態Ｃｄ ∕ μ ｇ ∕ ｋｇ土壤Ｃｄ污染程度ＧＢ１５６１８２０１８輕度５ ?? ３４２１ ?? ６０ ?? ３５７９ ?? ６１０４ ?? ９３１ ?? ４９６ ?? ８２６８９１６２ ?? ４中度４ ?? ９７２３ ?? ６１ ?? ０６１０４ ?? ０８９ ?? ７２７ ?? ９１８３ ?? ４２３１７２１１１ ?? ５重度７ ?? ４５３２ ?? ６５４ ?? ６０１６４２ ?? ３８３ ?? ６１４６ ?? ７２１２６ ?? ５３８７８３２４１ ?? ５風險篩選值 ≤５ ?? ５０ ?? ３８０２５０５０２００６ ?? ５７ ?? ５０ ?? ６１４０３００１００２５０風險管控值 ≤５ ?? ５１ ?? ５４００８００６ ?? ５７ ?? ５３ ?? ０７００１０００田 ? 取大小均勻的枝條 ? 洗凈后扦插 ? 每盆４株 . 伴礦景天扦插苗平均生物量以干質量計 ? 下同為１?? ０３ｇ ∕ 盆 ? ｗＣｄ為４１ ?? ３ｍｇ ∕ ｋｇ . １?? ２試驗設計對不同程度Ｃｄ污染土壤同時進行植物修復試驗 ? 試驗設計見表２ . 每盆裝土以干質量計３ ?? ０ｋｇ ? ３次重復 ? 隨機區組排列并定期調換位置 . ２０１７年３月５日移栽伴礦景天 ? ２０ｄ后追肥每盆施加尿素和磷酸二氫鉀各０ ?? ７ｇ ∕ ｋｇ ? 溶于水后施入 . 伴礦景天生長期間不定期澆水〔水中 ρ Ｃｄ未檢出〕 ? 保持土壤含水量為田間持水量的６０％左右 . 表２試驗設計Ｔａｂｌｅ２Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎ土壤Ｃｄ污染程度處理方式土壤ｐＨ人為調節后土壤中ｗＣｄ ∕ ｍｇ ∕ ｋｇＸＴＡ３ ?? ９７ ± ０ ?? ２１１ ?? ０６ＸＴＢ４ ?? ９７ ± ０ ?? ０６１１ ?? ０６中度ＸＴＣ６ ?? ０３ ± ０ ?? １２１ ?? ０６ＸＴＤ６ ?? ９０ ± ０ ?? ０６１ ?? ０６ＸＴＥ７ ?? ９３ ± ０ ?? ５８１ ?? ０６輕度ＹＨ５ ?? ３４１０ ?? ３５重度ＳＫＳ７ ?? ４５１５４ ?? ６０注１為原始土壤數值 . １?? ３樣品采集與測定樣品采集與處理伴礦景天種植８６ｄ后收獲地上部分 ? 用去離子水洗凈 ? ７５ ℃ 烘至恒質量 ? 粉碎過０?? ２５ｍｍ篩 ? 備用 . 同時采集土壤樣品 ? 風干 ? 分別過１?? ９８、０?? ２５和０?? １５ｍｍ尼龍篩 ? 用于土壤理化性質及Ｃｄ含量測定 . 樣品消化參照ＵＳＥＰＡ標準方法ＵＳＥＰＡ３０５１ａ ? 以ＨＮＯ３和ＨＣｌ消化土壤和植物樣品 ? 微波消解儀ＣＥＭＭＡＲＳ６ ? Ｍａｔｔｈｅｗｓ ? ＮＣ ? ＵＳＡ中消解 . 采用國家標準物質ＧＢＷ０７４０６、ＧＢＷ０７６０３進行質量控制 . 樣品測定土壤ｐＨ以土水比為１ ∶ ２?? ５ｍ ∶ Ｖ提取 ? 用ｐＨｓ￣３Ｃ雷磁酸度計測定 ? ｗＳＯＭ采用重鉻酸鉀容量法￣外加熱法測定 [ １４ ] ? ｗ有效態Ｃｄ采用０ ?? ０１ｍｏｌ ∕ ＬＣａＣｌ２溶液浸提 [ １５ ] ? ｗ有效態Ｃａ采用１ｍｏｌ ∕ Ｌ乙酸銨溶液ｐＨ＝７?? ０提取 [ １６ ] ? 應用ＢＣＲ法 [ １７ ] 進行土壤Ｃｄ形態分級 . 采用原子吸收光譜儀ＰｉｎＡＡｃｌｅ９００Ｔ ? ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ? ＵＳＡ檢測浸提液或消解液中 ρ Ｃｄ、 ρ Ｃｕ、 ρ Ｚｎ、 ρ Ｐｂ、 ρ Ｃｒ、 ρ Ｆｅ、 ρ Ｃａ . 標準物質的實測值與參考值相對誤差小于１０％ . 平行樣的相對偏差小于５％ . １ ?? ４數據處理與分析采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２０１６、ＳＰＳＳ２０?? ０軟件進行數據統計 ? 采用ＡＮＯＶＡ中Ｄｕｎｃａｎ多重比較法Ｐ０?? ０５進行差異顯著性分析和Ｐｅａｒｓｏｎ雙變量相關性分析 ? 采用Ｃａｎｏｃｏ４ ?? ５綁定ＡＩ圖片處理軟件進行ＰＣＡ主成分分析 ? 采用Ｏｒｉｇｉｎ９ ?? ０軟件繪制圖表 . 相關指標的計算方式Ｑｐ＝ＣＰ２ＷＰ２－ＣＰ１ＷＰ１１ＱＳＡ＝ＣＳＡ１－ＣＳＡ２ＷＳ２ＰＰＥ＝ＱＰ ∕ ＣＳ１ＷＳ１００％３ＳＰＥ＝ＣＳ１－ＣＳ２ ∕ ＣＳ１１００％４式中Ｑｐ為伴礦景天對Ｃｄ的吸收量 ? ｍｇ ∕ 盆 ? ＣＰ２為修復后伴礦景天ｗＣｄ ? ｍｇ ∕ ｋｇ ? ＷＰ２為修復后伴礦景天生物量 ? ｋｇ ∕ 盆 ? ＣＰ１為修復前伴礦景天ｗＣｄ ? ｍｇ ∕ ｋｇ ? ＷＰ１為修復前伴礦景天生物量 ? ｋｇ ∕ 盆 ? ＱＳＡ為土壤有效態Ｃｄ減少量 ? μ ｇ ∕ 盆 ? ＣＳＡ１為修復前土壤ｗ有效態Ｃｄ ? μ ｇ ∕ ｋｇ ? ＣＳＡ２是修復后土壤中ｗ有效態Ｃｄ ? μ ｇ ∕ ｋｇ ? ＷＳ為每盆土的質量 ? ｋｇ ? ＰＰＥ為通過植物Ｃｄ去除量計算的修復效率 ? ％ ? ＣＳ１為修復前土壤ｗＣｄ ? ｍｇ ∕ ｋｇ ? ＳＰＥ為通過土壤Ｃｄ減少量計算的修復效率 ? ％ ? ＣＳ２為修復后土壤ｗＣｄ ? ｍｇ ∕ ｋｇ . ６０６１第９期曹雪瑩等土壤ｐＨ和Ｃｄ全量對伴礦景天修復效率的影響２結果與分析２?? １土壤ｐＨ和ｗＣｄ對伴礦景天生物量和Ｃｄ積累的影響超積累植物的生長受環境因子和土壤性質等多種因素的影響和制約 [ ８ ] . 土壤ｐＨ和ｗＣｄ對伴礦景天的生長和Ｃｄ積累均有較大影響 . 由圖１可見 ? 不同處理伴礦景天生物量為１?? ７９２３?? ２１ｇ ∕ 盆 ? 平均生物量為１２ ?? ７１ｇ ∕ 盆 ? 整個生長過程中沒有發現明顯的伴礦景天Ｃｄ中毒現象 . ＸＴＡ、ＸＴＢ和ＸＴＣ處理伴礦景天生物量顯著高于ＸＴＤ和ＸＴＥ處理Ｐ０ ?? ０５ ? 但均顯著低于ＸＴＢ處理Ｐ０ ?? ０５ . ＸＴＢ和ＹＨ處理下ｗＳＯＭ無顯著差異Ｐ０ ?? ０５ ? ＳＫＳ處理修復前ｗＳＯＭ最高 ? 達３２?? ６ｇ ∕ ｋｇ ? 且修復后其ｗＳＯＭ仍顯著高于其他處理Ｐ０?? ０５ . 表３不同處理方式下修復前后土壤ｐＨ和ｗＳＯＭ的變化Ｔａｂｌｅ３ＣｈａｎｇｅｓｏｆｓｏｉｌｐＨａｎｄｗＳＯＭｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ處理方式土壤ｐＨｗＳＯＭ ∕ ｇ ∕ ｋｇ修復前修復后修復前修復后ＸＴＡ５ ?? ７５ ± ０ ?? ２０ｂｃ４ ?? ７２ ± ０ ?? ０９ｃ２３ ?? ４ ± ２ ?? ７ｂ２０ ?? ６ ± ２ ?? １ｂＸＴＢ５ ?? ５３ ± ０ ?? ０１ｃ４ ?? ７２ ± ０ ?? ０４ｃ２３ ?? ６ ± １ ?? ０ｂ２０ ?? ５ ± ０ ?? ０ｂＸＴＣ６ ?? １１ ± ０ ?? ０５ｂ５ ?? ７２ ± ０ ?? ０８ｂ２２ ?? ９ ± ０ ?? ６ｂｃ２１ ?? １ ± ２ ?? ４ｂＸＴＤ６ ?? ９８ ± ０ ?? １７ａ６ ?? ９７ ± ０ ?? ２０ａ２０ ?? ５ ± ０ ?? ３ｄ２０ ?? １ ± １ ?? ３ｂＸＴＥ７ ?? ２５ ± ０ ?? ０８ａ７ ?? ２２ ± ０ ?? ０６ａ２０ ?? ９ ± ０ ?? ３ｃｄ２０ ?? １ ± ０ ?? ７ｂＹＨ５ ?? ７５ ± ０ ?? ４６ｂｃ４ ?? ８７ ± ０ ?? ４７ｃ２１ ?? ６ ± ０ ?? ２ｂｃｄ１９ ?? ２ ± ０ ?? ８ｂＳＫＳ６ ?? ９４ ± ０ ?? ３２ａ６ ?? ８３ ± ０ ?? ３５ａ３２ ?? ６ ± １ ?? ２ａ３０ ?? ３ ± １ ?? １ａ７０６１環境科學研究第３２卷２?? ２?? ２修復前后土壤ｗ有效態Ｃａ的變化在ＸＴＣ、ＸＴＤ和ＸＴＥ處理中 ? 人為添加了不同量的ＣａＯ ? 修復后土壤中ｗ有效態Ｃａ變化明顯見圖２ . 由圖２可見 ? 修復前 ? 不同處理土壤中ｗ有效態Ｃａ為０?? ８６５?? １５ｍｇ ∕ ｋｇ ? 且隨著ｐＨ的增加而顯著升高Ｐ６?? ０７ ?? ４４１２?? ２４ μ ｇ ∕ ｋｇ的處理 . 修復前后不同程度Ｃｄ污染土壤中ｗ有效態Ｃｄ均表現為ＳＫＳ處理ＸＴＢ處理ＹＨ處理Ｐ０?? ０５ ? 對于ＳＫＳ處理 ? 修復前和修復后土壤Ｃｄ有效性均顯著低于ＹＨ和ＳＫＳ處理Ｐ０ ?? ０５ . ２ ?? ３?? ２修復過程對土壤ｗＣｄ的影響８０６１第９期曹雪瑩等土壤ｐＨ和Ｃｄ全量對伴礦景天修復效率的影響由圖４可見 ? 與修復前相比 ? 不同ｐＨ處理修復后土壤中ｗＣｄ均有不同程度降低 ? 降低了０ ?? ０４０?? ８０ｍｇ ∕ ｋｇ ? 且隨著土壤ｐＨ的升高 ? 土壤ｗＣｄ減少量顯著降低Ｐ６?? ０的處理土壤中ｗＣｄ仍高于１?? ００ｍｇ ∕ ｋｇ . 圖４不同處理方式下修復前后土