环境科学  2020, Vol. 41 Issue (9): 4226-4233   PDF    
引用本文
郭俊娒, 杨俊兴, 杨军, 郑国砥, 周小勇, 陈同斌, 卞建林, 孟晓飞, 李玉峰. 田间条件下养分调控八宝景天Cd修复效率[J]. 环境科学, 2020, 41(9): 4226-4233.
GUO Jun-mei, YANG Jun-xing, YANG Jun, ZHENG Guo-di, ZHOU Xiao-yong, CHEN Tong-bin, BIAN Jian-lin, MENG Xiao-fei, LI Yu-feng. Effect of Nutrient Regulation and Control on Cd Accumulation Efficiency of Hylotelephium spectabile Under Field Conditions[J]. Environmental Science, 2020, 41(9): 4226-4233.
田间条件下养分调控八宝景天Cd修复效率
郭俊娒1,2, 杨俊兴1,2, 杨军1,2, 郑国砥1,2, 周小勇3, 陈同斌1,2, 卞建林4, 孟晓飞1,2, 李玉峰1,2     
1. 中国科学院地理科学与资源研究所, 环境修复中心, 北京 100101;
2. 中国科学院大学, 北京 100049;
3. 北京瑞美德环境修复有限公司, 北京 100015;
4. 首都师范大学资源环境与旅游学院, 北京 100048
收稿日期: 2020-02-27; 修订日期: 2020-03-19
基金项目: 国家自然科学基金项目（41771509，41907125）；国家重点研究发展计划项目（2018YFC1802604，2018YFD0800600）；广西农田重金属污染防治关键技术研究及应用示范项目（桂科AA17204047）；中国博士后科学基金项目（2019M650827）
作者简介: 郭俊娒(1990~), 男, 博士后, 主要研究方向为土壤污染修复, E-mail:gjm19900321@163.com
通信作者: 杨俊兴, E-mail:yangajx@126.com
摘要: 在田间条件下，采用四因素三水平正交试验研究了N、P、K三因素不同水平对Cd富集植物八宝景天的生长和Cd吸收性的影响.结果表明，八宝景天生物量随施N水平的提高而增加，高N水平下（337.5 kg ·hm-2）八宝景天地上部生物量最大，为不施肥处理的0.86~2.00倍，但对其地上部Cd含量无显著影响.K肥对八宝景天Cd吸收具有一定的促进作用，高K水平下其地上部Cd含量最高达22.05 mg ·kg-1，较不施肥处理提高29.3%.综合分析，NPK肥料配施条件下，N肥和K肥分别是八宝景天生长和Cd吸收效率的主要影响因素，且对八宝景天Cd积累表现出明显的交互作用.肥料对八宝景天Cd提取量影响顺序为N > K > P，其中对八宝景天Cd修复效率的促进作用主要通过提高八宝景天生物量，高量N肥配施适量P、K肥是提高八宝景天Cd修复效率的最佳施肥措施，其地上部Cd积累量较不施肥处理提高了0.9~2.2倍，合理增施N肥是提高八宝景天Cd修复效率的主要影响因子.
关键词: 八宝景天      植物修复      镉      氮磷钾      施肥强化     
Effect of Nutrient Regulation and Control on Cd Accumulation Efficiency of Hylotelephium spectabile Under Field Conditions
GUO Jun-mei1,2 , YANG Jun-xing1,2 , YANG Jun1,2 , ZHENG Guo-di1,2 , ZHOU Xiao-yong3 , CHEN Tong-bin1,2 , BIAN Jian-lin4 , MENG Xiao-fei1,2 , LI Yu-feng1,2     
1. Center for Environmental Remediation, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
3. Beijing Remediation Environmental Restoration Co., Ltd., Beijing 100015, China;
4. College of Resource Environment and Tourism, Capital Normal University, Beijing 100048, China
Abstract: A field experiment with an orthogonally designed experiment L9(34) was designed to investigate the effect of different N, P, and K levels on plant growth and Cd uptake by Hylotelephium spectabile. The results showed that the biomass of H. spectabile significantly increased with the N application rate. The highest dry weight in the shoot occurred in the treatments with a high level of N (337.5 kg ·hm-2), which was 0.86-2.00 times higher than the value with no fertilizer treatment. The addition of K contributed to promoting the Cd absorption of H. spectabile, while no effect was observed when N and P were added. Consequently, NPK fertilizers contribute to increasing the Cd uptake of H. spectabile, and the N and K fertilizer play important role in plant growth and Cd absorption respectively. Moreover, the effect of fertilizers on Cd uptake of H. spectabile was in the order of N > K > P, which indicated that N fertilizer was the main factor for promoting the Cd phytoextraction efficiency of H. spectabile by increasing the biomass. Therefore, the application of high levels of N combined with moderate levels of P and K will be an effective approach to improve the Cd phytoremediation efficiency of H. spectabile by promoting its growth, and the Cd uptake can be increased by a factor of 0.9-2.2 compared to no fertilizer treatment condition.
Key words: Hylotelephium spectabile      phytoremediation      cadmium      nitrogen, phosphorus and potassium      fertilizing intensification     

我国土壤环境质量状况不容乐观.近年来, 我国农用地土壤Cd污染事件频发, 农产品Cd超标问题也越来越受到人们的重视[1~3].我国耕地Cd点位超标率达7%, 为环境“五毒”元素之首, 受Cd污染农田面积超过2 000万hm2, 其污染程度以轻微和轻度污染为主[4].针对这一现状, 植物修复以其成本低、易操作、对土壤扰动小和环境友好等优点而被认为是适用于修复大面积Cd污染农田的最具应用潜力的绿色修复技术, 成为国内外环境修复领域的研究热点[5, 6].

利用超富集植物修复Cd污染土壤的关键在于获得较大的生物量和较高的地上部Cd含量[7].然而, 目前利用Cd超富集植物实际应用于Cd污染土壤的修复过程中普遍存在生物量较小、修复效率较低和周期较长的问题, 通过农艺调控措施促进植物生长和提高土壤Cd有效性是强化植物修复效率的主要措施[8, 9].施肥是农业生产中提高作物产量和改善土壤质量最重要的农艺措施之一, 可通过改善土壤养分状况, 补充植物修复过程中损失的营养元素, 有助于提高植物生物量.同时, 肥料还可通过影响土壤中Cd的赋存形态和生物有效性, 从而影响植物对Cd的吸收转运[10, 11].众多研究表明, 施肥是提高超富集植物修复Cd污染土壤效率的重要辅助措施, 施肥有效促进了东南景天(Sedum afredii Hance)、伴矿景天(Sedum plumbizincicola)、籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)和硫华菊(Cosmos sulphureus)等植物的Cd修复效率[12~15].

景天科植物八宝景天(Hylotelephium spectabile)是我国广泛种植的园林绿化植物, 对土壤中Cd有较强的富集能力, 同时兼有耐旱、适应性强、生物量较大等特点, 具有应用于Cd污染土壤的潜力[16, 17].前期研究中, 将八宝景天种植在我国北方Cd污染农田(Cd:2.22 mg·kg-1)上, 年度Cd修复效率可达3%左右, 尚需进一步提高以增加其实际应用价值.同时, 通过盆栽试验研究证明了氮磷钾肥料配施显著提高了八宝景天地上部Cd提取量[16].然而, 目前关于养分调控超富集植物的研究多集中在肥料品种筛选及单一元素施用量的探索, 且多为室内培养研究, 在田间尺度上探索不同N、P、K施肥量配比对八宝景天Cd修复效率的研究尚少见报道.

因此, 在本团队前期研究的基础上, 本文拟采用正交设计进行N、P、K施肥量调控试验, 研究不同肥料施用量及相互作用对八宝景天生长和Cd污染土壤修复效率的影响, 探索出田间条件下提高八宝景天Cd修复效率的优化施肥模式, 以期为八宝景天高效修复Cd污染土壤提供理论依据.

1 材料与方法 1.1 试验点概况

本试验点设置于河南省某市土壤重金属治理修复基地(35°08′33.04″ N, 112°31′33.16″ E), 属于温带大陆性季风气候, 四季分明, 年气温为14.6℃, 全年日照为1 727.6 h, 年降水量为860 mm.土壤类型为褐土, 土壤基本理化性质如下:pH 7.7, CEC 20.1 mmol·kg-1, 有机质含量19.4 g·kg-1, 全氮1.18 g·kg-1, 全磷0.86 g·kg-1, 全钾26.6 g·kg-1, 速效氮83.7 mg·kg-1, 速效磷23.0 mg·kg-1, 速效钾140.0 mg·kg-1.供试土壤中Cd含量为2.22 mg·kg-1, 超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)中风险筛选值(0.6 mg·kg-1), 土壤有效态Cd含量为0.84 mg·kg-1.

1.2 试验设计

供试植物为Cd富集植物八宝景天(Hylotelephium spectabile), 于温室内进行预培养.试验采用四因素三水平正交试验设计[L9(34)], 本试验设3个施肥水平, 以不施肥为对照处理(N0P0K0), 基础施肥水平(N1、P1和K1)的设定结合八宝景天需肥特性与试验区农民习惯施肥量, 设为112.5(以N计)、112.5(以P2O5计)和112.5(以K2O计)kg·hm-2, 以两倍基础施肥水平为中量施肥(N2、P2和K2), 以3倍基础施肥水平为高量施肥(N3、P3和K3), 试验共设置10个处理, 每处理3次重复, 每个小区面积为10 m2.氮磷钾肥参照当地常用施肥种类[18, 19]并结合课题组前期肥料种类筛选试验结果(数据未发表), 分别采用尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O5 16%)和氯化钾(含K2O 62%), 均作为基肥全部施入土壤, 本试验于2017年4月开展, 11月收获前分别采集各试验区八宝景天地上部样品以及对应土壤样品, 同时测定各小区八宝景天地上部干生物量.

1.3 样品采集与分析

将收获的八宝景天样品用自来水冲洗去除表面灰尘和土壤颗粒, 然后用去离子水冲洗干净, 烘干粉碎后采用HNO3-HClO4(5:1, 体积比)消解, 同时设置空白对照和国家标准物质(GBW07603)进行化学分析质量控制(95%±5%), 消解液采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS, Elan DRC-e, Perkin Elmer, 美国)测定Cd含量.

各小区采集的土壤样品分别混合均匀后风干并过20目筛, 土壤pH测定方法参考ISO 10390:2005(土水比1:5, 质量浓度).土壤有效态Cd含量采用DTPA浸提法(GB/T 23739-2009), 用电感耦合等离子体质谱仪测定(ICP-MS, Elan DRC-e, Perkin Elmer, 美国).

1.4 数据统计分析

采用IBM SPSS Statistics 26软件进行相关试验数据的统计分析, 采用最小显著差数法进行差异显著性检验(P < 0.05), 采用Origin pro 2018软件进行作图.

采用生物富集系数(bioconcentration factor, BCF)评价八宝景天对Cd的富集能力, 公式表示如下:

式中, Cshoot (mg·kg-1)和Csoil(mg·kg-1)分别表示八宝景天地上部Cd含量和土壤中Cd含量.

2 结果与分析 2.1 养分调控对八宝景天生物量的影响

综合分析N、P、K肥料施用对八宝景天生长的影响发现(图 1), 不同施肥处理下八宝景天地上部生物量在2 516.7~7 573.3 kg·hm-2范围之间, 与不施肥对照相比, 各施肥处理均提高了其地上部生物量.由图 1可知, 随着施N水平的增加, 八宝景天地上部生物量呈增加趋势, 其中以高N水平处理生物量最高, N3P3K1和N3P1K3处理显著高于其他施肥处理, 而P、K水平则对其生物量增加未表现出明显规律.

图 1 不同施肥处理下八宝景天地上部生物量 Fig. 1 Shoot biomass of H. spectabile under different fertilizer treatments

2.2 养分调控对土壤pH和有效态Cd含量的影响

种植八宝景天后根际土壤pH及DTPA提取态Cd含量如图 2所示.不同施肥处理下八宝景天根际土壤pH在7.80~8.04范围之间, 土壤DTPA提取态Cd含量在0.72~0.90 mg·kg-1范围之间.各施肥处理间土壤pH和DTPA提取态Cd含量均未表现出显著差异.

图 2 土壤pH及DTPA提取态Cd含量 Fig. 2 Soil pH and DTPA-extractable Cd concentrations

2.3 养分调控对八宝景天Cd吸收的影响

不同N、P、K施肥量配比对八宝景天地上部Cd含量和生物富集系数(BCF)的影响如图 3所示, 不同施肥处理下八宝景天地上部Cd含量在14.81~22.08 mg·kg-1范围之间, 各施肥处理间Cd含量无显著差异.N2P2K3处理下八宝景天BCF最高, 且显著高于N1P1K1处理.

图 3 不同施肥处理下八宝景天地上部Cd含量及生物富集系数 Fig. 3 Shoot Cd concentrations and BCFs of H. spectabile under different fertilizer treatments

2.4 八宝景天Cd提取量及NPK交互作用分析

不同N、P、K施肥量配比对八宝景天地上部Cd提取量的影响如图 4所示, 不同施肥量处理下八宝景天地上部Cd提取量在42.3~136.6 g·hm-2之间.与不施肥对照相比, 施肥均提高了八宝景天地上部Cd提取量, 且不同施肥处理间差异显著, 随着施N水平提高而呈增加趋势, 其中N3P3K1和N3P1K3处理地上部Cd提取量最高, 显著高于其他处理.

图 4 不同施肥处理下八宝景天地上部Cd提取量 Fig. 4 Cd uptake in shoot of H. spectabile under different fertilizer treatments

根据试验设计, 对氮磷、磷钾和氮钾量因素间的交互作用进行了分析, 分别将N、P2O5和K2O施肥水平固定337.5 kg·hm-2, 根据试验结果运用插值法绘制另外两个因素对八宝景天Cd提取量的交互作用曲面图.由图 5所示, 施N量固定的条件下, Cd提取量随K2O和P2O5的增加而提高, 且受P2O5的影响强于K2O, P和K间未表现出明显交互作用.施P2O5量固定时, Cd提取量随施N水平提高而增加, 受K2O影响较小, N和K对Cd提取量存在较强的交互效应, 即两者配施对八宝景天Cd提取量的促进作用强于单一施肥.固定施K2O水平下, Cd提取量受P2O5的影响较小, 而随施N水平提高而增加, N和P间未表现出明显交互效用.

图 5 氮、磷和钾肥对八宝景天Cd提取量的交互作用 Fig. 5 Interactions among N, P, and K treatments on Cd uptake of H. spectabile

2.5 不同施肥量对八宝景天Cd富集特征的极差分析

利用正交试验设计研究不同施肥量配比对八宝景天Cd提取量的影响, 通过极差分析法分析结果如表 1所示, 肥料各因素对八宝景天生物量的影响为N>P>K, 对八宝景天地上部Cd含量的影响为K>P>N, 即施N水平对八宝景天生长影响最大, 而施K水平对八宝景天Cd吸收具有一定的影响.对八宝景天地上部Cd提取量而言, 肥料各因素的影响顺序依次为N>K>P, 可知提高八宝景天Cd提取量需首先考虑施N水平的影响, 其次为施K水平.

表 1 不同施肥处理对八宝景天Cd富集特征影响的极差分析1) Table 1 Range analyses on the effect of different fertilizer treatments on Cd accumulation of H. spectabile

3 讨论

八宝景天是我国常见的园林花卉植物, 具有较强的Cd富集能力, 其耐寒、耐旱和耐高温等特性尤其适应于北方Cd污染农田的修复[16].然而, 与适应于南方地区气候环境的镉超富集植物如东南景天和伴矿景天修复Cd污染土壤的效率相比, 在田间条件下利用八宝景天修复Cd污染农田时其Cd修复效率仍然较低, 因此, 需采取强化措施以提高其修复效率[16].合理的施肥可协调八宝景天对养分的需求和对Cd的吸收, 是提高八宝景天Cd修复效率的有效强化措施[20].

本研究中, 氮磷钾施肥处理均促进了八宝景天地上部生物量的增加, 但不同NPK肥施用水平对其生物量增加的趋势不同, 氮素是影响植物生长最主要的营养元素, 八宝景天生物量的增加主要受施N水平的调控, 随着N肥施用量的增加而显著提高.不同学者通过试验分别研究了施N水平对东南景天和伴矿景天等超富集植物生长和Cd吸收的影响[12, 21], 结果与本研究结果一致, 在一定范围内随着供N水平的提高显著促进了东南景天和伴矿景天生长.磷肥在一定程度上提高了八宝景天生物量, 但不同施肥量之间差异不显著, 这与沈丽波等[12]通过盆栽试验研究P对伴矿景天生长和Cd、Zn积累的结果相似, 这说明一方面本试验土壤中P元素养分较为丰富, 另一方面在较低水平P肥添加条件下就已达到八宝景天最佳生长状况的P需求量, 因而对其生长的影响较小.钾肥对作物的增产作用一般弱于氮肥, 高量K肥的施用不利于八宝景天地上部生物量的积累.王林等[22]的研究发现高量K肥不利于龙葵生物量的增加.窦春英[13]的研究也发现高水平K肥显著抑制东南景天地上部生长.

土壤中有效态重金属含量是影响植物吸收重金属的重要因素, 在土壤中能影响重金属有效性的因素很多, 土壤pH是其主要影响因素[23, 24].众多研究表明, 肥料施入土壤后, 还可改变土壤pH等理化性质, 从而影响重金属在土壤中的吸附-解吸、沉淀-溶解平衡, 从而对土壤中Cd生物有效性产生影响[25, 26].不同肥料和施肥水平, 对根际土壤环境酸化的影响程度不同, 对土壤中重金属的生物有效性的影响也不同.李志贤等[27]的研究表明, 随着尿素施用量增加, 土壤pH显著降低, Cd有效性显著提高.本研究中各施肥处理对土壤pH和DTPA提取态Cd含量均无显著影响, 其原因可能与尿素在土壤中的化学行为有关.尿素施入土壤后首先水解为碳酸铵并进一步转化为碳酸氢铵和氢氧化铵, 这一过程导致土壤pH快速上升, 在随后的培养过程中, NH4+-N不断氧化为NO3--N并释放出H+, 这一过程中土壤pH持续下降[28].由于本研究供试土壤为中性偏碱性(pH 7.7), 对肥料酸化土壤具有较强的缓冲能力, 同时土壤样品采集时期为八宝景天收获期, 随着种植时期的延长, 由于土壤的缓冲能力和作物对N素的吸收, 导致土壤中pH未表现出明显变化.此外, NPK配施条件下过磷酸钙和氯化钾带入的Ca2+和K+导致土壤盐基饱和度提高, 从而导致土壤pH提高, 以此缓冲尿素导致的土壤pH降低效果也可能是各施肥处理下土壤pH无显著差异的一方面原因[10].土壤pH与重金属有效性具有极显著相关性, pH降低0.5个单位, 土壤Cd有效性提高一倍[24], 本课题组前期通过盆栽试验研究施肥对八宝景天生长和Cd吸收的影响, 结果表明NPK肥配施可显著提高土壤有效态Cd含量, 尤其是KCl的施入, 一方面K+通过交换作用将Cd从土壤表面释放出来, 另一方面Cl-可与Cd2+形成CdCl+、CdCl20、CdCl3-和CdCl42-等可溶性络合物, 降低土壤对Cd的吸附, 提高其有效性[13, 14, 16, 22].而本试验中不同NPK施肥水平均未对土壤Cd有效态产生显著影响, 这可能是由于本试验条件为田间试验, 土壤缓冲能力较强且土壤本身有效态Cd含量较高(0.84 mg·kg-1).

本研究中, 八宝景天地上部Cd含量在不同施肥量配比下均没有表现出显著影响, 其原因可能是施肥水平的提高对八宝景天地上部生物量的提高作用更为显著, 从而引起了稀释效应[16, 29], 另一方面本研究供试土壤有效态Cd含量较高, 因而投加肥料对其促进Cd吸收的效果较为有限.施N是提高八宝景天生物量的主控因素, 有研究表明, 随着施N水平的提高, 伴矿景天地上部生物量增大引起稀释效应, 导致其Cd含量显著下降[12, 29].一般研究认为由于Ca2+与Cd2+具有类似的核外电子构型和离子半径, 施用过磷酸钙会导致超富集植物竞争吸收Ca2+, 从而降低Cd的吸收和转运[10].而本研究通过前期研究不同磷肥(过磷酸钙和磷酸二氢铵)对八宝景天Cd富集的影响发现, 两种磷肥对八宝景天Cd吸收并无显著影响, 而过磷酸钙在促进八宝景天生长上较为明显[16].此外, 过磷酸钙符合当地施肥习惯, 便于田间推广应用[18, 19].本研究中不同过磷酸钙施肥量对八宝景天Cd吸收并未表现出明显的抑制作用, 其原因可能是供试土壤为褐土, 土壤中本身Ca2+含量较为丰富, 因而磷肥的施入对植物Cd吸收的影响有限.不同施肥处理对八宝景天地上部Cd含量的极差分析结果表明, K肥对促进八宝景天Cd吸收具有一定的促进作用, 而N、P肥作用较小.众多研究表明, 施用N肥可通过两个方面促进植物Cd吸收, 一方面为NH4+经硝化作用短时间内降低土壤pH, 另一方面则是植物吸收NH4+同时释放H+, 其本质均在于降低根际土壤pH[30], 而本研究在田间条件下开展, 不同施N水平均未对土壤pH产生显著影响, 因此对八宝景天Cd吸收影响较小.而八宝景天地上部Cd含量随施K水平的上升而呈增加的趋势, 这在一定程度上弥补了由于施N引起稀释效率导致的地上部Cd含量下降.

综合分析不同肥料配施对植物生长和吸收积累Cd的影响发现, 达到N、P、K养分之间的平衡是实现提高植物Cd修复效率的重要途径.许多研究结果表明, 随着外源P的升高, 植物根系和地上部Zn、Cd吸收量呈先升高后降低的趋势[31]; K肥对植物的增产作用低于N、P, 施用K肥强化植物修复主要是基于K离子及其伴随离子对土壤重金属元素的交互作用, 过量K肥会抑制东南景天生长, 而低N高K则不利于伴矿景天对Cd的吸收[13, 22].本研究中施N虽显著增加了八宝景天地上部生物量, 但未对八宝景天Cd吸收起到促进作用, 而施K有助于促进八宝景天Cd吸收, N、K表现出明显的协同作用.极差分析结果可知, 在田间试验条件下, 不同施肥量配比对八宝景天地上部Cd富集量的影响同其生物量的变化相关性较强, 而受其地上部Cd含量影响较小, 主要受施N水平调控, 施用高量N肥可获得较高生物量, K肥对促进八宝景天吸收Cd具有一定效果, 而P肥施用主要为补充土壤P素损失[20, 32].因此, 高量施N配施一定量P、K肥是促进八宝景天Cd修复效率的最佳施肥用量与配比, 其修复效率较不施肥处理提高了0.9~2.2倍.但沈丽波等[12]通过盆栽试验研究了施肥对伴矿景天生长和Cd吸收的影响, 结果发现, 增施钾肥配施低量N、P对促进伴矿景天Cd、Zn积累量效果最佳, 其结果可能是不同试验条件、植物种类等因素导致结果差异.综上所述, 可知在强化植物修复Cd污染土壤的过程中, 不能简单将适用于一种富集植物或一种污染土壤的强化措施推广到其他植物和污染土壤, 必须开展相应地模拟和田间试验来验证其强化效果并进一步优化施肥种类和配比, 以使其强化植物修复效果最大化[33].

4 结论

田间条件下, 本研究发现不同N、P、K施肥量配比对八宝景天Cd修复效率有显著影响.施用N肥是八宝景天地上部生物量增加的主控因素, 且随施N水平的提高而提高, 但对地上部Cd含量的无显著影响.施用K肥对八宝景天Cd吸收具有一定的促进作用, 且N、K肥对八宝景天Cd积累具有明显的交互作用.P肥主要为补充植物修复过程中土壤P素的损失, 不同施P水平对八宝景天生长和Cd吸收无显著影响.综合分析, 高量N肥配施适量P、K肥是强化八宝景天修复Cd污染土壤的最佳施肥措施, 其地上部Cd积累量可提高0.9~2.2倍.因此, 施肥对八宝景天生物量的促进作用是其强化Cd修复效率的主要因素, 合理的肥料养分施用量和配比是强化八宝景天修复Cd污染土壤的有力保障.

参考文献
[1] Li Z, Wu L H, Luo Y M, et al. Changes in metal mobility assessed by EDTA kinetic extraction in three polluted soils after repeated phytoremediation using a cadmium/zinc hyperaccumulator[J]. Chemosphere, 2018, 194: 432-440.
[2] 陈同斌, 雷梅, 杨军, 等. 关于重金属污染土壤风险控制区划的研究与建议[J]. 中国科学院院刊, 2014, 29(3): 321-326.
Chen T B, Lei M, Yang J, et al. Discussion on zoning of soil environmental risk control and remediation contaminated by heavy metals on regional scale[J]. Bulletin of the Chinese Academy of Sciences, 2014, 29(3): 321-326.
[3] 骆永明, 滕应. 我国土壤污染的区域差异与分区治理修复策略[J]. 中国科学院院刊, 2018, 33(2): 145-152.
Luo Y M, Teng Y. Regional difference in soil pollution and strategy of soil zonal governance and remediation in China[J]. Bulletin of the Chinese Academy of Sciences, 2018, 33(2): 145-152.
[4] 环境保护部, 国土资源部.全国土壤污染状况调查公报[EB/OL]. http://www.mee.gov.cn/gkml/sthjbgw/qt/201404/t20140417_270670.htm, 2014-04-17.
[5] Huang Y F, Chen G F, Xiong L M, et al. Current situation of heavy metal pollution in farmland soil and phytoremediation application[J]. Asian Agricultural Research, 2016, 8(1): 22-24.
[6] Ali H, Khan E, Sajad M A. Phytoremediation of heavy metals-concepts and applications[J]. Chemosphere, 2013, 91(7): 869-881.
[7] Padmavathiamma P K, Li L Y. Phytoremediation technology:hyper-accumulation metals in plants[J]. Water, Air, and Soil Pollution, 2007, 184(1-4): 105-126.
[8] Hsu S H, Wang S L, Huang J H, et al. Effects of rice straw ash amendment on Cd solubility and distribution in a contaminated paddy soil under submergence[J]. Paddy and Water Environment, 2015, 13(1): 135-143.
[9] 王庆海, 却晓娥. 治理环境污染的绿色植物修复技术[J]. 中国生态农业学报, 2013, 21(2): 261-266.
Wang Q H, Que X E. Phytoremediation-a green approach to environmental clean-up[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2013, 21(2): 261-266.
[10] 徐明岗, 曾希柏, 周世伟. 施肥与土壤重金属污染修复[M]. 北京: 科学出版社, 2014.
[11] 韩月.设施条件下不同施肥对土壤中镉的生物效性的影响[D].沈阳: 沈阳农业大学, 2016.
Han Y. Effect of different fertilization on the bio-availability of Cd in soil with facility[D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2006. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10157-1016144832.htm
[12] 沈丽波, 吴龙华, 韩晓日, 等. 养分调控对超积累植物伴矿景天生长及锌镉吸收性的影响[J]. 土壤, 2011, 43(2): 221-225.
Shen L B, Wu L H, Han X R, et al. Effects of nutrient regulation and control on plant growth and Zn/Cd uptake by hyperaccumulator Sedum plumbizincicola[J]. Soils, 2011, 43(2): 221-225.
[13] 窦春英.施肥对东南景天吸收积累锌和镉的影响[D].杭州: 浙江林学院, 2009.
Dou C Y. Effect of fertilizer application on soil heavy mental phytoremediation by Sedum alfredii Hance[D]. Hangzhou: Zhejiang A&F University, 2009. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10341-2009199518.htm
[14] Li N Y, Fu Q L, Zhuang P, et al. Effect of fertilizers on Cd uptake of Amaranthus hypochondriacus, a high biomass, fast growing and easily cultivated potential Cd hyperaccumulator[J]. International Journal of Phytoremediation, 2012, 14(2): 162-173.
[15] Zhou G D, Guo J M, Yang J, et al. Effect of fertilizers on Cd accumulation and subcellular distribution of two cosmos species (Cosmos sulphureus and Cosmos bipinnata)[J]. International Journal of Phytoremediation, 2018, 20(9): 930-938.
[16] Guo J M, Lei M, Yang J X, et al. Effect of fertilizers on the Cd uptake of two sedum species (Sedum spectabile Boreau and Sedum aizoon L.) as potential Cd accumulators[J]. Ecological Engineering, 2017, 106: 409-414.
[17] Guo J M, Yang J, Yang J X, et al. Subcellular cadmium distribution and antioxidant enzymatic activities in the leaves of four Hylotelephium spectabile populations exhibit differences in phytoextraction potential[J]. International Journal of Phytoremediation, 2019, 21(3): 209-216.
[18] 王俪梅. 河南省济源市小麦施肥技术参数与指标体系的研究[J]. 现代农村科技, 2016(16): 48-50.
[19] 孔涛, 潘进军, 张海珍. 小麦氮肥定位减量施肥试验研究初探[J]. 河南农业, 2017(34): 24.
[20] Fayiga A O, Ma L Q, Rathinasabapathi B. Effects of nutrients on arsenic accumulation by arsenic hyperaccumulator Pteris vittata L.[J]. Environmental and Experimental Botany, 2008, 62(3): 231-237.
[21] 李继光, 李廷强, 朱恩, 等. 氮对超积累植物东南景天生长和镉积累的影响[J]. 水土保持学报, 2007, 21(1): 54-58.
Li J G, Li T Q, Zhu E, et al. Effects of nitrogen fertilizer on growth and cadmium accumulation in hyperaccumulator of Sedum alfredii Hance[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2007, 21(1): 54-58.
[22] 王林, 周启星, 孙约兵. 氮肥和钾肥强化龙葵修复镉污染土壤[J]. 中国环境科学, 2008, 28(10): 915-920.
Wang L, Zhou Q X, Sun Y B. Intensification of Solarium nigrum L. remedying cadmium contaminated soils by nitrogen and potassium fertilizers[J]. China Environmental Science, 2008, 28(10): 915-920.
[23] 贺京哲, 孙慧敏, 姜延吉, 等. 不同种类化肥对塿土吸附解吸铅、镉行为的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2016, 34(4): 146-152.
He J Z, Sun H M, Jiang Y J, et al. Effects of different type fertilizers on the adsorption and desorption of heavy metals in the lou soil[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2016, 34(4): 146-152.
[24] Yang Z P, Lu W X, Long Y Q, et al. Assessment of heavy metals contamination in urban topsoil from Changchun City, China[J]. Journal of Geochemical Exploration, 2011, 108(1): 27-38.
[25] 俞花美, 焦鹏, 葛成军, 等. 施肥措施对重金属污染土壤-植物系统影响的研究进展[J]. 热带农业科学, 2012, 32(2): 61-66.
Yu H M, Jiao P, Ge C J, et al. Effect of fertilization measures on heavy metals contamination of soils and plant system[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2012, 32(2): 61-66.
[26] Menon M, Hermle S, Günthardt-Goerg M S, et al. Effects of heavy metal soil pollution and acid rain on growth and water use efficiency of a young model forest ecosystem[J]. Plant and Soil, 2007, 297(1-2): 171-183.
[27] 李志贤, 向言词, 李会东, 等. 施氮水平对玉米吸收和富集重金属Cd、Pb的影响[J]. 水土保持学报, 2014, 28(6): 143-147, 166.
Li Z X, Xiang Y C, Li H D, et al. Effects of nitrogen application levels on Cd, Pb uptake and accumulation by maize[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2014, 28(6): 143-147, 166.
[28] 赵晶, 冯文强, 秦鱼生, 等. 不同氮磷钾肥对土壤pH和镉有效性的影响[J]. 土壤学报, 2010, 47(5): 953-961.
Zhao J, Feng W Q, Qin Y S, et al. Effects of application of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers on soil pH and cadmium availability[J]. Acta Pedologica Sinica, 2010, 47(5): 953-961.
[29] Wu L H, Luo Y M, Christie P, et al. Effects of EDTA and low molecular weight organic acids on soil solution properties of a heavy metal polluted soil[J]. Chemosphere, 2003, 50(6): 819-822.
[30] Chen Y H, Liu M J, Deng Y W, et al. Comparison of ammonium fertilizers, EDTA, and NTA on enhancing the uptake of cadmium by an energy plant, Napier grass (Pennisetum purpureum Schumach)[J]. Journal of Soils and Sediments, 2017, 17(12): 2786-2796.
[31] 黄德明, 徐秋明, 李亚星, 等. 土壤氮、磷营养过剩对微量元素锌、锰、铁、铜有效性及植株中含量的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(5): 966-970.
Huang D M, Xu Q M, Li Y X, et al. Influence of soil N and P excess on the availability of Zn、Mn、Fe、Cu and there content in plant[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2007, 13(5): 966-970.
[32] Maxted A P, Black C R, West H M, et al. Phytoextraction of cadmium and zinc from arable soils amended with sewage sludge using Thlaspi caerulescens:development of a predictive model[J]. Environmental Pollution, 2007, 150(3): 363-372.
[33] McGrath S P, Lombi E, Gray C W, et al. Field evaluation of Cd and Zn phytoextraction potential by the hyperaccumulators Thlaspi caerulescens and Arabidopsis halleri[J]. Environmental Pollution, 2006, 141(1): 115-125.