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首页> 中文期刊> 《生态环境学报》 >经济作物轮作模式下镉污染农田修复潜力

经济作物轮作模式下镉污染农田修复潜力

         
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中国农田镉(Cd)污染严重且面积广大,选择适宜的经济作物对Cd污染农田进行边生产边修复至关重要。采用大田试验,在Cd轻度污染农田种植甜高粱(Sorghum dochna)、油葵(Helianthusannuus)、油菜(Brassica napus)、白芝麻(Sesamumindicum)和亚麻(Linumusitatissimum)5种高生物量经济作物,设置甜高粱-油菜、油葵-油菜和白芝麻-亚麻3种全年轮作模式,探究其对Cd污染土壤的修复潜力。结果表明,(1)3种轮作模式中作物各部位的富集系数大于1,对Cd的富集能力较强。其中,亚麻Cd富集能力最强,各部位富集系数为1.97-9.68。白芝麻、油葵茎Cd富集能力较强,甜高粱和油菜富集能力相对较弱。(2)5种经济作物均能在Cd轻度污染农田正常生长,总生物量依次为甜高粱>油葵>油菜>白芝麻>亚麻。(3)各作物均能有效提取农田中的Cd,提取总量依次为油葵>甜高粱>亚麻>白芝麻>油菜。(4)白芝麻-亚麻、油葵-油菜和甜高粱-油菜的Cd提取总量分别为32.18、30.05、28.32g·hm^(−2),对土壤的修复效率分别为3.87%、3.61%和3.40%。轮作结束后,供试土壤总Cd含量接近土壤质量标准(GB 15618—2018)。(5)在3种轮作模式中,白芝麻-亚麻轮作模式修复效率最高,预期1.62个轮作周期能将试验农田Cd降至国家标准之下。油葵-油菜、甜高粱-油菜则能在1.73和1.84个轮作周期内达成修复目标。综上所述,3种轮作模式均对Cd污染农田表现出较强修复潜力。合理利用高生物量经济作物进行轮作,能够在有效修复污染土壤的同时提升植物修复经济效益,是治理Cd污染农田可行的新思路。

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