陳柯罕，張科，李取生，2*，胡妮，徐智敏，魏佳

（1.暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院，廣州 510632；2.廣東省環(huán)境污染控制與修復(fù)材料中心，廣州 510632；3.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，烏魯木齊 830011）

四種鹽生植物對(duì)Cd Pb復(fù)合污染提取修復(fù)效果比較研究

陳柯罕1，張科3，李取生1，2*，胡妮1，徐智敏1，魏佳1

（1.暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院，廣州 510632；2.廣東省環(huán)境污染控制與修復(fù)材料中心，廣州 510632；3.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，烏魯木齊 830011）

在不同濃度的鹽分和Cd、Pb處理下，通過(guò)砂培盆栽實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、根凈吸收能力、根凈轉(zhuǎn)運(yùn)能力、植物提取率、提取凈化時(shí)間等指標(biāo)，比較草木樨、鹽地堿蓬、大葉補(bǔ)血草、野榆錢(qián)菠菜四種鹽生植物對(duì)Cd、Pb復(fù)合污染的提取修復(fù)效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：鹽地堿蓬地上部生物量達(dá)13.17 g·盆-1，地上部Cd含量高達(dá)97.04 mg·kg-1，其Cd、Pb吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)能力均顯著高于其他三種鹽生植物。適當(dāng)鹽分脅迫促進(jìn)四種鹽生植物的生長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)Cd和Pb的吸收有促進(jìn)作用。四種鹽生植物對(duì)Cd、Pb的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)存在較大差異，較高重金屬濃度下Pb的吸收速率明顯高于Cd的吸收速率。鹽地堿蓬對(duì)Cd最大提取率為31.80%，Cd提取量達(dá)938.20 μg·盆-1，提取凈化時(shí)間為3.14年，鹽地堿蓬在鹽漬化與重金屬?gòu)?fù)合污染土壤修復(fù)實(shí)踐中有較大應(yīng)用潛力與價(jià)值。

土壤鹽漬化；重金屬?gòu)?fù)合污染；植物同步提取修復(fù)；鹽地堿蓬

隨著農(nóng)業(yè)灌溉、不合理耕作、施肥等人為活動(dòng)的影響，土壤鹽漬化已經(jīng)成為土地退化的重要因素之一。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署估計(jì)，目前全球約有400萬(wàn)km2土地和20%的農(nóng)田受到土壤鹽漬化影響[1-2]。由于多種原因許多鹽漬化土壤同時(shí)又受到了重金屬污染[3-4]，如在長(zhǎng)期高強(qiáng)度施肥的作用下，設(shè)施土壤鹽分和重金屬逐漸累積[5]，許多沿海灘涂圍墾農(nóng)田土壤也存在鹽分和重金屬雙重影響[6]。在我國(guó)的重金屬污染土壤中，Cd污染占很大比例，且多數(shù)以Cd、Pb復(fù)合污染存在，在鹽分作用下，土壤中重金屬具有更大的生物有效性，鹽分提高了重金屬的潛在風(fēng)險(xiǎn)[7]。因此，對(duì)重金屬污染鹽漬土的修復(fù)受到廣泛關(guān)注。

植物修復(fù)技術(shù)以其環(huán)境友好、成本低廉等眾多優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于修復(fù)實(shí)踐中[8]。然而，現(xiàn)已報(bào)道的400多種重金屬超累積植物大多為甜土植物，并不適用于鹽漬環(huán)境下重金屬污染的修復(fù)，而關(guān)于重金屬超累積的鹽生植物也鮮見(jiàn)報(bào)道[9-10]。與甜土植物相比，鹽生植物不僅具有應(yīng)對(duì)滲透脅迫和營(yíng)養(yǎng)不平衡的特有機(jī)制，一定情況下還具有應(yīng)對(duì)重金屬離子脅迫帶來(lái)毒害作用的特性[11]。此外，適量鹽分不但可以促進(jìn)鹽生植物的生長(zhǎng)，還被認(rèn)為是影響鹽生植物吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)Cd等重金屬的重要因素，這使得挖掘鹽生植物在修復(fù)重金屬污染方面的潛力有了更多期待。

草木樨（Melilotus suaveolens Ledeb．）、鹽地堿蓬（Suaeda salsa）、大葉補(bǔ)血草（Limonium gmelinii）、野榆錢(qián)菠菜（Atripex aucheri Moq.）是四種具有代表性的鹽生植物。其中，鹽地堿蓬是一種典型的鹽堿地指示植物，可以耐受高鹽分生長(zhǎng)于海水中，也可以適應(yīng)荒漠貧瘠土壤[12]。有研究發(fā)現(xiàn)，鹽地堿蓬、野榆錢(qián)菠菜等幾種鹽生植物均具有生物量大、吸鹽能力強(qiáng)的特點(diǎn)，而且對(duì)土壤中的重金屬不但具有一定耐受性，還可能具有一定的富集能力[13-15]。這些特征在修復(fù)重金屬污染的鹽土中有重要的實(shí)際意義。

本研究采用溫室砂培盆栽試驗(yàn)比較了四種鹽生植物的生物量大小和吸收轉(zhuǎn)運(yùn)能力，初步探討了幾種鹽生植物在鹽分條件下對(duì)重金屬Cd、Pb的提取修復(fù)能力，分析了Cd、Pb在四種鹽生植物體內(nèi)的分布、吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)差異，為鹽生植物作為修復(fù)材料應(yīng)用于土壤修復(fù)實(shí)踐中提供了科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

盆栽試驗(yàn)于2016年4月20日到7月1日（平均溫度18.0～28.7℃）在廣州市暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。選取草木樨、鹽地堿蓬、大葉補(bǔ)血草、野榆錢(qián)菠菜四種鹽生植物為試驗(yàn)材料，植物種子全部來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所。選取白色石英砂作為植物培養(yǎng)載體，以砂培方式進(jìn)行，盆栽試驗(yàn)過(guò)程中所有外加處理均為生物有效態(tài)。

1.2 試驗(yàn)方法

供試白色石英砂用20%鹽酸浸泡24 h，再用清水清洗數(shù)次，最后用蒸餾水沖洗，直至pH值接近中性為止。此后，將其置于高溫高壓滅菌鍋中，120℃條件下嚴(yán)格滅菌30 min，最后在實(shí)驗(yàn)室烘箱內(nèi)70℃條件下烘干至恒重。準(zhǔn)確稱(chēng)量2.5 kg烘干后的白色石英砂于無(wú)孔塑料花盆（22 cm×14 cm），將培育好的大葉補(bǔ)血草、鹽地堿蓬、草木樨、野榆錢(qián)菠菜幼苗依據(jù)個(gè)體植株大小相近的原則分別移植8株到花盆中，并加入霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行培育，營(yíng)養(yǎng)液的加入量及之后培育期間的含水量嚴(yán)格控制在最大田間持水量的70%左右，培育60 d后收獲。

試驗(yàn)中的鹽分與重金屬以NaCl、Cd（NO3）2和Pb（NO3）2的形式加入，劑量如表1所示，各處理添加劑量參照課題組前期對(duì)廣州重金屬污染區(qū)域的采樣調(diào)查結(jié)果。根據(jù)三種外源物的高低濃度差別，設(shè)置三因素三水平試驗(yàn)，每個(gè)處理下均設(shè)3個(gè)平行。待移栽緩苗正常后，各處理同霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液在灌溉時(shí)一同加入花盆，培育60 d后對(duì)全部植株進(jìn)行取樣，用不銹鋼小鏟將整株植物連根鏟起，去離子水清洗數(shù)次后瀝去水分，用不銹鋼剪刀將植株剪開(kāi)，分別稱(chēng)取根部和地上部（莖葉）的鮮重，之后在70℃下烘干至恒重。剪開(kāi)植株的同時(shí)取5 g根系鮮樣，用CaCl2溶液充分超聲淋洗，以提取根細(xì)胞質(zhì)外體金屬。同樣在70℃下烘干至恒重后分別稱(chēng)取根部和地上部的干質(zhì)量，磨碎備用。

表1 不同處理下NaCl、Cd、Pb的加入劑量Table 1 Concentrations of NaCl，Cd and Pb under different treatments

1.3 樣品測(cè)定

分別稱(chēng)取0.2 g磨碎后的植物根部和地上部干樣與10 mL濃HNO3充分混合后浸泡24 h，用微波消解儀（CEM corporation，MARS5）消解，消解液定容至25 mL后經(jīng)低速濾紙過(guò)濾備用。本試驗(yàn)采用日本島津公司AA-7000原子吸收分光光度計(jì)火焰法分析測(cè)定植物根部和地上部的Pb含量，采用石墨爐法分析測(cè)定植物根部和地上部的Cd含量。采用植物標(biāo)準(zhǔn)樣品（GSV-1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)）進(jìn)行質(zhì)控。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本研究采用富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、提取系數(shù)、提取凈化時(shí)間等作為植物修復(fù)Cd、Pb污染的分析指標(biāo)，采用Microsoft Excel 2014和IBM SPSS statistics 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，采用Origin 8繪圖。具體計(jì)算公式如下：

富集系數(shù)（AF）=地上部重金屬含量/土壤中相應(yīng)元素含量

轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)（TF）=地上部重金屬含量/根部相應(yīng)元素含量

提取系數(shù)（EC）=地上部重金屬含量×地上部干質(zhì)量/土壤中相應(yīng)元素含量×100%

提取凈化時(shí)間=培養(yǎng)載體中可溶態(tài)重金屬含量/（地上部重金屬含量×地上部干質(zhì)量×年種植次數(shù)）

根凈吸收能力=（地上部重金屬含量×地上部干質(zhì)量+根部重金屬含量×根部干質(zhì)量）/根部干質(zhì)量

根凈轉(zhuǎn)運(yùn)能力=根凈吸收能力-根部重金屬含量

圖1 不同處理下幾種鹽生植物地上部生物量Figure 1 Aboveground biomass of four halophytes under different treatments

2 結(jié)果與分析

2.1 四種鹽生植物地上部生物量比較

如圖1所示，在2 g·kg-1和4 g·kg-1鹽分處理下，四種鹽生植物生物量較CK0均有顯著增加，且生物量隨鹽分的增加而增大；在4 g·kg-1鹽分條件下，草木樨、鹽地堿蓬、大葉補(bǔ)血草、野榆錢(qián)菠菜的生物量分別為CK0的3.4、3.0、3.9、3.6倍。同一鹽度梯度下，鹽生植物在Cd1.2Pb80和Cd2.4Pb160處理下生物量較對(duì)照組均顯著下降，但鹽地堿蓬在2 g·kg-1鹽分處理時(shí)，Cd1.2Pb80處理下的生物量較CK2顯著增加，而Cd2.4Pb160處理下生物量較CK2卻顯著下降。

2.2 Cd、Pb復(fù)合脅迫下四種鹽生植物體內(nèi)重金屬分布如表2所示，外源添加的Cd、Pb進(jìn)入植株后部分被轉(zhuǎn)移到地上部，大部分則滯留在根部，Cd、Pb在草木樨、大葉補(bǔ)血草、野榆錢(qián)菠菜根部含量顯著大于其地上部，其中大葉補(bǔ)血草根部Cd含量最大為其地上部含量的25.84倍，而草木樨根部Pb含量最大為其地上部含量的9.10倍。鹽地堿蓬在Cd2.4Pb160處理下，地上部Cd含量顯著大于其根部含量，地上部含量最高可達(dá)97.04 mg·kg-1，非常接近100 mg·kg-1的Cd超累積植物界定標(biāo)準(zhǔn)。四種鹽生植物對(duì)Pb的地上部富集量在204～705 mg·kg-1范圍內(nèi)，小于1000 mg· kg-1的Pb超累積植物界定標(biāo)準(zhǔn)。

表2 不同處理下四種植物根部和地上部的Cd、Pb含量Table 2 Concentrations of Cd，Pb in shoots and roots under the different treatments

如圖2所示，隨著環(huán)境中有效態(tài)Cd、Pb濃度的增加，幾種鹽生植物地上部Cd、Pb含量總體呈上升趨勢(shì)，但增加幅度各不相同：地上部Cd含量在外源添加高濃度有效態(tài)Cd后增幅減緩，而地上部Pb含量則在外源添加高濃度有效態(tài)Pb后增幅變大，最大增量為108.8 mg·kg-1，是較低濃度下的1.34倍。這說(shuō)明地上部Cd、Pb含量表現(xiàn)出相反的變化規(guī)律。

圖2 2 g·kg-1和4 g·kg-1鹽度下地上部Cd、Pb含量與Cd、Pb處理濃度的關(guān)系Figure 2 The relation between shoot content of Cd，Pb and added content of Cd，Pb under 2 g·kg-1and 4 g·kg-1salinity

圖3 四種鹽生植物對(duì)Cd、Pb的提取率比較Figure 3 The extraction rate of four halophytes

2.3 四種鹽生植物Cd、Pb吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)能力比較

經(jīng)計(jì)算，四種鹽生植物對(duì)Cd的富集系數(shù)均大于1，其中鹽地堿蓬最大富集系數(shù)可達(dá)49.39，表現(xiàn)出很強(qiáng)的Cd富集能力；Pb平均富集系數(shù)僅為Cd富集系數(shù)的12%；外源添加Cd1.2Pb80處理后，植物的富集系數(shù)小于較高濃度下的植物富集系數(shù)。鹽地堿蓬最大轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)可達(dá)1.52，而其他三種鹽生植物Cd、Pb轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1。如表3所示，鹽地堿蓬對(duì)Cd、Pb的根凈吸收能力和根凈轉(zhuǎn)運(yùn)能力也顯著高于其他三種鹽生植物。鹽地堿蓬、大葉補(bǔ)血草、野榆錢(qián)菠菜在4 g· kg-1鹽分條件下Cd、Pb根凈吸收能力顯著高于2 g· kg-1鹽分條件。

2.4 四種鹽生植物Cd、Pb提取能力比較

由圖3可知，同一鹽分條件下，四種鹽生植物對(duì)于Pb的提取率顯著低于Cd，不同鹽分條件下四種植物Pb的提取率全部低于1%。2 g·kg-1鹽分條件下鹽地堿蓬Cd最大提取率為31.80%，提取Cd量可達(dá)到938.20 μg·盆-1；草木樨平均提取Cd量為46.42 μg·盆-1，大葉補(bǔ)血草平均提取Cd量為57.81 μg·盆-1，野榆錢(qián)菠菜平均提取Cd量為32.47 μg·盆-1。經(jīng)計(jì)算四種植物Cd、Pb提取凈化時(shí)間有很大差別，Pb提取凈化時(shí)間較長(zhǎng)；不同鹽分條件下Cd提取凈化時(shí)間最短的為鹽地堿蓬3.14年，其他分別為草木樨85.30年，大葉補(bǔ)血草59.21年，野榆錢(qián)菠菜77.84年。

表3 不同濃度處理下四種鹽生植物Cd、Pb吸收轉(zhuǎn)運(yùn)能力比較Table 3 Accumulation and transportation of four halophytes under the different treatments

3 討論

一定濃度的鹽分處理可促進(jìn)鹽生植物的生長(zhǎng)[16-17]。本研究中，在2 g·kg-1鹽度處理下四種鹽生植物生物量較對(duì)照組（CK0）均顯著增加，平均增加1.5倍，4 g· kg-1鹽度處理下生物量平均增加2.5倍。鹽度的升高促進(jìn)了鹽生植物的生長(zhǎng)，很可能因?yàn)镹a是鹽生植物的必需元素[18]，也可能由于鹽生植物本身應(yīng)對(duì)鹽分脅迫具有一種自適應(yīng)能力，可通過(guò)快速生長(zhǎng)來(lái)增加個(gè)體重量，從而降低鹽分在植物體內(nèi)的濃度[19-20]。四種鹽生植物中鹽地堿蓬的生物量最大，其干質(zhì)量可達(dá)13.17 g·盆-1，在野外高鹽度培育條件下地上生物量干質(zhì)量可達(dá)18 978 kg·hm-2[21]。這一生物量是重金屬Cd超累積植物龍葵[22]的1.8倍，是寶山堇菜[23]的6.3倍，較大的生物量在植物修復(fù)重金屬污染土壤實(shí)踐中極具潛力。以Cd為主的重金屬會(huì)通過(guò)抑制植物的光合作用和蒸騰作用來(lái)減緩植物的生長(zhǎng)，也會(huì)干擾植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的正常吸收和體內(nèi)再分配，從而降低植物的生物量。本研究中，在Cd2.4Pb160處理下，四種鹽生植物的生長(zhǎng)均受到不同程度的抑制，但培育過(guò)程中未觀察到植物衰敗或枯萎等嚴(yán)重中毒現(xiàn)象，表明四種鹽生植物對(duì)重金屬Cd、Pb有一定耐性。4 g·kg-1NaCl處理下四種鹽生植物根部Cd、Pb含量顯著高于2 g·kg-1處理下的含量，Cd、Pb的根凈吸收能力也表現(xiàn)出相同規(guī)律。這表明適當(dāng)鹽分脅迫不但促進(jìn)鹽生植物的生長(zhǎng)，也促進(jìn)其根部對(duì)重金屬的吸收。在Cd1.2Pb80處理下，鹽地堿蓬生物量較空白上升7.8%，表明低濃度的Cd、Pb可能會(huì)促進(jìn)其根部對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，也可能刺激莖葉部有機(jī)酸的生成，從而促進(jìn)生長(zhǎng)[24]。重金屬脅迫下鹽地堿蓬較大的生物量表明其有較強(qiáng)的Cd、Pb耐性，植物對(duì)重金屬的耐性強(qiáng)弱可作為植物能否被用于修復(fù)遭受重金屬污染土壤的基本依據(jù)[25-26]，特別是重度污染的土壤。本研究結(jié)果說(shuō)明鹽地堿蓬對(duì)于重金屬污染土壤的修復(fù)具有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力和價(jià)值。

富集量、富集系數(shù)一般用來(lái)表征土壤或其他培養(yǎng)體系與植物體之間元素遷移的難易程度，富集量、富集系數(shù)越大說(shuō)明元素越容易通過(guò)植物根部遷移到植物體內(nèi)。轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)大于1意味著植物地上部重金屬的含量大于根部的含量，表明植物體對(duì)這種元素有很好的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。這是重金屬高累積植物區(qū)別于普通植物的重要特征。本研究中，四種鹽生植物對(duì)Cd富集能力顯著大于Pb。這是因?yàn)閺?fù)合污染下，Cd具有的較強(qiáng)毒性，很大程度上抑制了植物根部對(duì)Pb的吸收[27]，當(dāng)Cd、Pb復(fù)合污染條件下，Cd更易與鹽生植物生長(zhǎng)環(huán)境中的Cl-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，更易移動(dòng)從而增加Cd的生物有效性，增加其進(jìn)入植物體的可能性，而Pb則更易與環(huán)境中形成不易溶解的物質(zhì)[28]，從而降低其移動(dòng)性，不易被富集進(jìn)入植物體內(nèi)。

本研究中，草木樨、大葉補(bǔ)血草和野榆錢(qián)菠菜的Cd、Pb轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均小于1，說(shuō)明Cd、Pb進(jìn)入植物根部后，難以被轉(zhuǎn)移到地上部。原因是Cd、Pb為植物的非必需元素，植物體內(nèi)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)其遷移的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和相應(yīng)通道，植物對(duì)Cd、Pb的吸收多為被動(dòng)吸收，故大部分Cd、Pb離子滯留在植物根部。低濃度Cd、Pb處理下，四種鹽生植物的Cd、Pb富集系數(shù)高于高濃度處理，且地上部Cd、Pb含量均隨處理濃度的增大而增加，但高濃度處理使得植物對(duì)Cd吸收速率下降，同時(shí)Pb表現(xiàn)出與Cd富集轉(zhuǎn)運(yùn)相反的規(guī)律。這表明鹽生植物根部對(duì)Cd、Pb的累積能力有限，在正常的富集能力范圍內(nèi)富集系數(shù)隨Cd、Pb處理濃度的增加而降低，低濃度處理時(shí)富集系數(shù)更高，高濃度處理時(shí)富集系數(shù)較低。鹽地堿蓬Cd富集系數(shù)達(dá)49.40，地上部Cd富集量達(dá)97.04 mg·kg-1，轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)達(dá)1.52，根凈吸收與根凈轉(zhuǎn)運(yùn)能力顯著大于其他鹽生植物。主要原因是其根部有較強(qiáng)的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)能力，應(yīng)用于土壤修復(fù)實(shí)踐時(shí)可直接通過(guò)收割植物的地上部后焚燒處理，一方面可提高經(jīng)濟(jì)效益，另一方面便于集中處理含大量Cd的灰渣。

植物提取率與提取凈化時(shí)間指標(biāo)在修復(fù)重金屬污染土壤實(shí)踐工作中更具實(shí)際意義。植物提取率可表征某種植物對(duì)污染土壤的凈化效率，提取凈化時(shí)間則表征有效態(tài)Cd、Pb被植物完全吸收凈化所需時(shí)間。由于Pb進(jìn)入植物體后大多沉淀富集在植物根部的細(xì)胞壁和液泡中，難以遷移到地上部分，而Cd的移動(dòng)性遠(yuǎn)大于Pb的移動(dòng)性，故幾種植物對(duì)于Cd的提取率明顯高于對(duì)Pb的提取率，Cd提取凈化時(shí)間也顯著少于提取凈化Pb所需的時(shí)間。本研究中，幾種鹽生植物依據(jù)上述評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合看來(lái)，鹽地堿蓬具有根部吸收轉(zhuǎn)運(yùn)Cd能力強(qiáng)、提取效率高、提取凈化時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)，且有較強(qiáng)吸鹽能力，表現(xiàn)出對(duì)重金屬和鹽分均有較好的去除效果，故在重金屬Cd污染的鹽土修復(fù)實(shí)踐中具有很大的潛力和應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)論

（1）經(jīng)過(guò)對(duì)比四種鹽生植物對(duì)重金屬的提取修復(fù)能力，發(fā)現(xiàn)鹽地堿蓬地上部生物量為13.17 g·盆-1，地上部Cd含量可達(dá)97.04 mg·kg-1，Cd最大提取率為31.80%；提取Cd量可達(dá)938.20 μg·盆-1，提取凈化時(shí)間僅為3.14年；又因其有很強(qiáng)的吸鹽能力，故鹽地堿蓬在受重金屬Cd污染的鹽土修復(fù)實(shí)踐中有較大潛力與價(jià)值。

（2）4 g·kg-1NaCl處理下四種鹽生植物的地上部生物量及根部Cd、Pb含量顯著高于2 g·kg-1處理，表明適當(dāng)濃度鹽分不但促進(jìn)鹽生植物的生長(zhǎng)，也促進(jìn)了鹽生植物根部對(duì)土壤中重金屬的吸收。

（3）鹽地堿蓬對(duì)Cd、Pb的根吸收能力與根轉(zhuǎn)運(yùn)能力顯著高于其他三種鹽生植物，表明鹽地堿蓬地上部高富集重金屬是由其根部較強(qiáng)的吸收能力和較強(qiáng)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力共同決定的。

（4）四種鹽生植物對(duì)Cd、Pb吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)存在較大差異，較高重金屬濃度下Pb的吸收速率明顯高于Cd。

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Remediation effects of four halophytes on Cd and Pb compound pollution

CHEN Ke-han1,ZHANG Ke3,LI Qu-sheng1,2*,HU Ni1,XU Zhi-min1,WEI Jia1
（1.School of Environment,Jinan University,Guangzhou 510632,China;2.Guangdong Provincial Research Center of Environmental Pollution Control and Remediation Material,Guangzhou 510632,China;3.Xinjiang Institute of Ecology and Geography,Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011,China）

Under the different concentrations of Cd,Pb and salinity levels,the sand culture pot experiment was conducted in the greenhouse. The remediation effects on Cd and Pb compound pollution were compared among four halophytes：Melilotus suaveolens Ledeb.,Suaeda salsa,Limonium gmelinii and Atripex aucheri Moq.Indicators,such as enrichment coefficient,transfer coefficient,root net absorption capacity, root net translocation capacity,extraction rate,and extraction duration,were investigated.The results showed that the biomass of Suaeda salsa was 13.17 g·pot-1,and Cd content in shoot was 97.04 mg·kg-1.Cd and Pb uptake and translocation ability of Suaeda salsa were significantly higher than those of the other three halophytes.A certain concentration of salt could promote plant growth and absorption of Cd and Pb in four halophytes.The absorption and transport of Cd and Pb were significantly different in four halophytes.For Suaeda salsa,Cd extraction rate was 31.80%,Cd extraction amount was 938.20 μg·pot-1,and the extraction duration was 3.14 years.Suaeda salsa has great potential in remediation of heavy metal contaminated saline soils.

saline soil;heavy metals contamination;plant extract remediation;Suaeda salsa

X53

A

1672-2043（2017）03-0458-08

10.11654/jaes.2016-1252

陳柯罕，張科，李取生，等.四種鹽生植物對(duì)Cd Pb復(fù)合污染提取修復(fù)效果比較研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2017,36（3）：458-465.

CHEN Ke-han,ZHANG Ke,LI Qu-sheng,et al.Remediation effects of four halophytes on Cd and Pb compound pollution[J].Journal of Agro-Environment Science,2017,36（3）：458-465.

2016-09-27

陳柯罕（1991—），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境修復(fù)技術(shù)與應(yīng)用。E-mail：654659816@qq.com

*通信作者：李取生E-mail：liqusheng@21cn.com

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41673094）；廣東省產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目（2015B090903070）

Project supported：The National Natural Science Foundation of China（41673094）；The Guangdong Provincial Research and Production Foundation，China（2015B090903070）