象草与苦楝/构树间作修复矿区重金属污染土壤潜力

作者：王小慧; 肖细元^*; 郭朝晖; 彭驰; 王小燕

来源：环境科学, 2023, 44(01): 426-435.

DOI：10.13227/j.hjkx.202203259

• 间作
• 重金属
• 土壤溶液
• 根际微生物
• 矿区土壤

为探讨象草与木本植物苦楝/构树间作修复矿区重金属污染土壤潜力，开展室内盆栽试验，分析间作对植物生物量和重金属吸收累积、土壤溶液重金属含量动态变化影响及根际微生物群落组成响应特征.结果表明，和单作相比，象草和苦楝(KX)间作两者地上部生物量分别增加26.5%和13.2%,象草和构树(GX)间作下构树地上部生物量增加13.5%,象草生物量无明显变化.和象草间作后苦楝地上部Cd含量显著提高24.9%,两者地上部Cd和Pb累积量明显提高(P<0.05);间作构树显著增加象草地上部Cd和Pb含量及累积量，但构树地上部Cd和Pb含量明显降低.总体而言，间作处理显著提高单盆植物地上部Cd和Pb共同累积总量，且KX间作下单盆地上部Cd和Pb共同累积总量(1 065μg·pot-1)最高.整个修复期间，KX和GX间作下土壤溶液pH和溶解性有机碳(DOC)含量均高于未修复土壤(CK).修复结束(第150 d)时，KX和GX间作下土壤溶液DOC含量分别较CK显著增加40.5%和33.1%(P<0.05),与CK、象草和构树单作相比，KX间作下土壤溶液Cd含量分别显著降低56.1%、35.5%和46.5%,GX间作下分别显著降低54.5%、33.2%和44.6%(P<0.05).间作下根际土壤微生物香农指数(Shannon)和Chao1指数均显著高于CK,且特有OTUs数量明显高于CK、苦楝和构树单作，放线菌门(Actinobacteriota)和酸杆菌门(Acidobacteriota)等优势细菌丰度增加.与CK、象草和苦楝单作相比，KX间作下放线菌门(Actinobacteriota)丰度分别增加31.6%、20.9%和25.3%,GX间作下分别增加32.3%、21.5%和25.9%.因此，象草和木本植物间作有利于改善土壤环境质量，增加修复植物的地上部生物量及其对Cd和Pb富集，降低土壤重金属迁移风险，尤其是象草和苦楝间作更适于修复矿区多金属污染土壤.

• 单位
  中南大学