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不同氮肥类型及配施壳聚糖对八宝景天修复镉污染土壤的强化效果

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[目的]八宝景天(Hylotelephium spectabile)是研究最多的修复Cd污染土壤的植物之一,但还需进一步提高其修复效率以增加其实际应用价值.本研究比较分析了不同氮肥类型以及螯合剂对污染土壤上八宝景天Cd吸收转运的影响及其作用机制,以期为强化八宝景天Cd修复效率提供科学依据和技术支持.[方法]采用八宝景天进行了盆栽试验,供试土壤为采自四川绵竹的潴育水稻土和广西阳朔的棕色石灰土,两个土壤Cd含量均超过我国农田土壤污染风险筛选值.在氮磷钾肥料施用量一致的条件下,设置生理中性的碳酸氢铵(NH4HCO3)、生理酸性氯化铵(NH4Cl)、生理碱性氨水(NH3·H2O)以及NH4HCO3配施壳聚糖4个处理.八宝景天生长20天后,测定根、茎、叶生物量和Cd含量,并测定了根际土壤pH、有效态Cd含量以及不同形态Cd含量.[结果]NH4Cl较NH4HCO3处理降低了两种土壤根际pH,提高了有效态Cd含量.NH4HCO3配施壳聚糖处理对根际土壤酸化效果强于NH4Cl处理,潴育水稻土和棕色石灰土两种土壤根际有效态Cd含量分别较NH4Cl处理提高18.6％ 和15.5％.此外,与施用NH4HCO3相比,NH4Cl提高了两种土壤水溶态和弱酸提取态Cd含量,而NH4HCO3配施壳聚糖处理虽使水溶态Cd含量增加,但由于壳聚糖与土壤中Cd形成稳定性较强的络合物,同时促进了八宝景天对弱酸提取态Cd的吸收,因此其根际弱酸提取态Cd含量无显著差异.NH 4 HCO 3、NH 4 Cl和NH 3·H 2 O 3种氮肥类型对八宝景天生长和Cd吸收转运的促进作用无显著差别,而NH4HCO3配施壳聚糖则使八宝景天生物量较其他施氮处理显著提高了29.6％～79.8％,同时NH4HCO3配施壳聚糖对八宝景天Cd吸收转运的促进作用受土壤类型、理化性质和污染程度的影响,对棕色石灰土上八宝景天各部位Cd含量、生物富集系数和转运系数分别提高了16.0％～143.4％、45.8％～137.5％ 和25.3％～81.6％,而在潴育水稻土上促进作用均较小.[结论]在施氮量一致的情况下,施用生理酸性氮肥有利于促进八宝景天Cd吸收,肥料和壳聚糖配施可能是强化八宝景天Cd修复效率的有效措施.其强化效果在中性偏碱性土壤上好于在酸性土壤上.
Study on different nitrogen forms and combined application of chitosan for enhancing phytoremediation of Cd-contaminated soil by Hylotelephium spectabile

杜萌、李丹丹、杨军、杨俊兴、郭俊娒、陈同斌

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中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心,北京 100101

中国科学院大学,北京 100049

成都理工大学旅游与城乡规划学院,四川成都 610059

镉污染 八宝景天 氮肥类型 壳聚糖 植物修复

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2020

植物营养与肥料学报
中国植物营养与肥料学会

植物营养与肥料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.331
ISSN：1008-505X
年,卷(期)：2020.26(9)
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