适量施磷有效提高苋菜对镉污染土壤的修复能力

摘要：

[目的]土壤性质和化肥施用均影响作物对重金属污染土壤的修复效果.探究不同磷肥施用量对苋菜镉(Cd)吸收和累积的影响,为通过养分管理减少作物对重金属的积累提供依据.[方法]以苋菜(Amaranshus mangostanus L.)为供试作物,以黄棕壤和赤红壤为供试土壤进行盆栽试验.在两个供试土壤中,加入分析纯CdCl2?2.5H2O(Cd 15 mg/kg土),平衡一个月后,用于苋菜栽培.设置5个磷肥(P)施用水平:0(CK)、50、100、200、400 mg/kg土,以磷酸二氢铵(分析纯)加入.苋菜生长45天后收获,调查地上部和根部生物量,分析其磷、镉含量,并测定土壤中DTPA提取的有效态Cd含量.[结果]施用磷肥能提高苋菜的生物量,随着施磷量的增加,苋菜生物量也随之增加,且各处理均与CK处理差异显著.在黄棕壤上,苋菜地上部生物量增幅为9.2％～39.0％,根部为4.0％～15.0％;在赤红壤上,苋菜地上部增幅为7.7％～46.0％,根部为10.0％～100.0％.苋菜Cd含量与CK处理相比均显著降低,在黄棕壤上,苋菜地上部和根部Cd含量的降幅分别为7.4％～50.2％和7.9％～58.8％;在赤红壤上,降幅分别为9.9％～55.8％和21.7％～66.0％.苋菜Cd累积量与CK处理相比均呈上升趋势,黄棕壤上苋菜地上部和根部Cd累积量的增幅分别为36.2％～54.3％和7.4％～38.9％;在赤红壤上,增幅分别为34.3％～62.8％ 和5.4％～55.4％.当施P量为50 mg/kg土时,苋菜地上部、根部在黄棕壤和赤红壤上的Cd累积量均最大.施磷降低了土壤中镉的生物有效性.随着施磷量的增加,土壤有效态Cd含量显著降低,黄棕壤上的降幅为0.9％～7.2％,赤红壤上的降幅为1.2％～7.9％.植株体内Cd含量与磷含量之间存在一定的负相关性.[结论]施用磷肥显著提高苋菜的生物量,同时降低土壤中有效态镉的含量.虽然施磷肥显著降低了苋菜地上部和根部的Cd含量,但显著提高的生物量有效增加了苋菜对土壤Cd的总吸收和累积量,提高了其对镉污染土壤的植物修复效率.盆栽结果表明,在镉浓度为15 mg/kg土的黄棕壤和赤红壤上,磷肥施用量为50 mg/kg土时修复效果最佳.

关键词：苋菜、植物修复、镉污染土壤、黄红壤、赤红壤、磷肥水平、修复效率

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资助基金：国家自然科学基金项目;国家重点研发计划项目

在线出版日期：2020-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：354-361