4 种植物对重金属铅、镉和砷污染土壤的修复 作用
通过盆栽试验从野生和栽培的植物中筛选具有吸收重金属 Cd、As 和 Pb 修复重金属污染土壤的超富集植物，
结果表明重金属 Cd、As 和 Pb 处理对所选的 4 种植物的株高均无显著影响，但显著降低皱叶狗尾草和百喜草的生物
量，As 胁迫显著降低辣蓼的生物量。4 种植物地上部重金属含量均未超过临界指标含量，辣蓼地下部 Cd 含量、香根
草地下部 Pb 含量和皱叶狗尾草地下部 Pb 含量超过临界指标含量，具有修复污染土壤的潜能。
关键词：富集植物；重金属污染土壤；生物量；吸收
Phytoremediation by Four Kinds of Plants to Soils Contaminated by Heavy Mental Lead,Cadmium and
Arsenic.
ZHONG Zhen-mei
1 , WHANG Yi-xiang 1 , YANG Dong-xue 2 , HUANG Yi-bin 1
(1.Agricultural Ecology Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China;2.Fujian
environmental monitoring central station, Fuzhou 350003, China)
Abstract:A pot experiment was develop to screen hyperaccumulator which can extract heavy metal lead,cadmium and arsenic
from contaminated soils in the wild and cultivated plants. The experiment showed that the height of four plants hadn’t be
significant affected by heavy metals, however the biomass of winkledleaf bristlegrass and bahia grass was decreased significantly,
the biomass of polygonum hydropiperl had the same result by arsenic. The heavy metal content of four plants above-ground part
didn’ t exceed critical values, however there of lead in under-ground part of winkledleaf bristlegrass and vetiver grass and that of
cadmium in under-ground of polygonum hydropiperl were exceed critical values. Our results indicate polygonum
hydropiperl,winkledleaf bristlegrass and vetiver grass have Phytoremediation potential.
Keywords: hyperaccumulator; heavy metals contaminated soils; biomass; absorption
土壤重金属污染是非常严重的环境问题，近十几年来，利用绿色植物清除土壤重金属污染物的修复技术
(phytoremediation)已成为热点
[1] ，该技术具有不破坏土壤结构、无二次污染、成本较低、操作简单等优点，是
当前一种可靠的、易于被接受且具有发展潜力的污染土壤修复技术
[2] 。常用的植物修法有两种 [3] ：一种方法是
通过超富集植物吸收 1 种或 2 种重金属，这种植物虽然仅具备很低的生物量，但在植物枝叶中重金属含量很
高
[4] ；另一种方法是通过生物量大的植物，这种植物对某种重金属没有吸收的专一性，在植物的枝叶中重金属
的含量不高，但它有大量的生物量，因此也能吸收大量重金属。在研究、应用和推广植物修复技术的过程中，
筛选吸收重金属的植物是成功实施和运用该方法的前提和基础。
目前，在超积累植物筛选方面，我国已发现数十种具有超富集能力的植物
[5] ，并利用这些植物开展了土壤
及水体污染的植物修复工作
[6,7] ，但多数植物单一性强，且适宜于南方土壤污染治理的较少。为丰富既适应南
收稿日期：2009-09-10
基金项目：福建省科技厅资助项目（2007Y0003）
作者简介：钟珍梅（1975-） ，女，硕士，助理研究员，主要从事农业生态研究。:mume19
通讯作者：黄毅斌（1964-） ，男，博士，研究员，从事南方草业与生态农业研究。:ecology@public.fz.fj.cn
2009 年 10 月 第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集
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方生态环境条件又能超富集重金属的植物品种资源，本研究采用野外调查和室内人工栽培相结合的方法，测
定重金属胁迫下植物生长状况的变化及重金属在植物体内的含量，通过植物对重金属的耐性和吸收效果筛选
超富集植物，旨在丰富我国超富集植物品种资源，并为植物修复技术的顺利开展提供植物资源和。
1 材料与方法
1.1 材料
盆栽试验在农业生态研究所网室进行。 盆栽用土取自山地红壤， 全氮 0.005%， 全磷 0.160%， 全钾 2.336%，
有机质 0.755%，pH 值 5.23，速效氮 7 μg·g
-1 ，速效磷痕量，速效钾 32.05 μg·g -1 。从野外尾矿周围采集
的植物材料在农业生态研究所苗圃育苗培育，从中选择皱叶狗尾草和辣蓼两种植物进行实验室盆栽试验，农
业生态研究所植物种质资源圃中也选了 2 种植物同时进行盆栽试验。
1.2 试验设计
准备 84 个规格φ为 25 cm 的塑料盆装土 7.7 kg， 每盆施入基肥 NaH 2 PO 4 · 2H 2 O 1377.88 mg、 KCl 656.589 mg、
MgSO 4 · 7H 2 O 1753.157 mg、 CH 4 N 2 O 2200.8 mg， 拌匀。 分别选取长势比较一致的 4 种植物幼苗移栽到塑料盆中，
缓苗两周后进行重金属胁迫处理。共设 4 个处理，1 对照（CK），不加重金属；2100 mg·kg
-1 的 Cd 胁迫，以
CdC1 2 ·2.5H 2 O 的形式每盆加入 1564.18 mg；3300 mg·kg
-1 的 As 胁迫，以 Na
2 HAsO 4 ·7H 2 O 的形式每盆加入
9620.17 mg；41000 mg·kg
-1 的 Pb 胁迫，以 Pb(NO
3 ) 2 的形式每盆加入 12308.48 mg，这三种重金属处理后的土
壤污染程度均远远超过国家规定的三级污染土壤标准（GB 15618-1995），每个处理设置 3 次重复。将三种重
金属分别按每个处理配成 1000 mL 的溶液装入小喷壶，均匀的喷洒在土壤中，植株生长期间补充水分。待植
株生长两个月后收割植物，用自来水洗净根系泥土，然后用蒸馏水清洗整个植株，用吸水纸吸干表面水分，
在干燥通风处快速晾置 10 min，分离地上部和地下部，茎、叶、根称重，将根、茎、叶分开，然后置于 90℃
干燥箱中杀青 20 min，于 60℃下烘至恒重，用电子天平称取各部分干重，烘干样品用万能粉碎机粉碎，用于
铅、镉和砷含量的测定。
1.3 测定方法
