鎘污染農(nóng)田在全球廣泛分布，其修復(fù)治理備受關(guān)注。植物吸取是一種成本低廉、環(huán)境友好的修復(fù)手段，但鎘超富集植物的生物量一般較小，限制了修復(fù)的效率。近年來，生物量較大的能源植物、纖維植物等用于鎘污染農(nóng)田修復(fù)方面開展了豐富的研究，但其鎘富集能力相對(duì)較弱是重要限制因子。通過施加重金屬螯合劑強(qiáng)化植物吸取修復(fù)效率成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。低分子有機(jī)酸、可溶性有機(jī)物料降解周期短，是一類環(huán)境友好型螯合劑，如何在有限的降解周期內(nèi)，提升其強(qiáng)化作物吸取鎘的效應(yīng)研究具有重要的實(shí)用價(jià)值。
中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所黃道友研究員團(tuán)隊(duì)以生物質(zhì)高粱供試作物，以前期確定草酸配施水溶性有機(jī)肥（OA+DOF）和檸檬酸配施水溶性有機(jī)肥（CA+DOF）兩種易降解有機(jī)物料組合為供試材料，研究了高粱不同生育期施用易降解有機(jī)物對(duì)植株鎘積累的強(qiáng)化效應(yīng)。結(jié)果表明，OA+DOF和CA+DOF可顯著提高植株各部位鎘含量21.5%~72.1%，而施用時(shí)期顯著影響高粱植株對(duì)鎘積累，以抽穗期施用最佳、旗葉期施用強(qiáng)化效應(yīng)最弱；CA+DOF配方效果優(yōu)于OA+DOF配方。其主要作用機(jī)理是通過降低土壤pH值和增加土壤可溶性有機(jī)物（DOC）含量，進(jìn)而提高土壤有效態(tài)鎘含量和促進(jìn)高粱對(duì)鎘的吸收與累積（圖1）。研究結(jié)果為鎘污染農(nóng)田的植物強(qiáng)化修復(fù)提供了新見解。
該項(xiàng)研究近期發(fā)表在環(huán)境科學(xué)類TOP期刊Chemosphere（IF 5.778）上，論文第一作者為聯(lián)合培養(yǎng)博士生李波，通訊作者為朱捍華副研究員。該研究得到了國家麻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-16-E09）、湖南省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體（2019JJ10003）和國家自然科學(xué)基金（41877138）的支持。
易降解有機(jī)物強(qiáng)化高粱鎘積累的效應(yīng)與機(jī)理