蚯蚓肥对铜锌污染土壤中紫花苜蓿生长及重金属累积的影响
2021-12-01贾亚敏刘伟王琪张永波王建武杨永亮李京玲
贾亚敏,刘伟,王琪,张永波,王建武,杨永亮,李京玲*
(1. 太原理工大学 水利科学与工程学院,山西 太原 030024;2. 山西省地质调查院,山西太原 030006)
据《全国土壤污染状况调查公报》和《中国耕地地球化学调查报告(2015)》,我国土壤污染超标率为16. 1%,其中中度、轻度和轻微污染土壤占比15%,超标点数占全部的82. 8%,并以镉、铜、锌、铅等重金属污染为主[1,2]。由于工业生产和工业废水的农业灌溉、化肥和杀虫剂的大量使用,铜和锌等重金属对生物圈的污染急剧增加[3]。《土壤污染防治行动计划》明确提出针对污染土壤应“着力推进安全利用”,“到2020 年,轻度和中度污染耕地实现安全利用的面积达到4 000 万亩”[4],现已进入农田重金属污染防治的关键时期,亟待安全高效的可持续利用措施的实践应用[5]。
植物修复是一种绿色经济的土壤修复技术,广泛用于重金属中轻度超标土壤的修复改良[6,7],但受气候及污染特征影响,存在修复植株生长缓慢、生物量低且对重金属积累具有专一性,极大地限制了植物修复的大规模应用[8,9]。选取适宜的修复植物并探索能促进其在重金属污染环境中适应生长的有效途径具有实践意义。紫花苜蓿能够在中度污染的土壤中耐受和生长[10],并在根部大量富集镉、铜和锌等重金属[11],修复过程中可借助接种有益微生物[3,12]或施用有机肥[13]等辅助强化方法,促进苜蓿植株生物量积累并提高其对重金属污染物的富集转运以调控植物修复过程。
蚯蚓肥也称“有机肥之王”,是蚯蚓摄食土壤中有机质后消化排出的粪便,具有独特的物理、化学和生物活性,施入土壤后可改变重金属生物有效性[14],在重金属污染土壤的高效修复中具有应用潜力[15]。……