南京土壤所等菜地镉污染与菌根修复研究获进展

土壤重金属污染是指由于人类活动导致土壤中某一或某些金属元素因过量沉积而引起含量过高的现象，这对农产品的安全生产和消费者的身体健康造成了潜在风险。近年来，中国科学院南京土壤研究所林先贵研究员课题组与香港浸会大学裘槎环科所针对珠江三角洲地区菜地镉污染风险评估及其控制技术展开合作研究，为中轻度镉污染农田土壤的治理提供了新策略。

1)测试了香港市面蔬菜的重金属污染水平及其生物可给性，基于人群健康评估发现香港市民源自蔬菜中6种常见重金属的综合危险系数为0.16(普通消费人群)和0.64(偏嗜消费人群)，其中镉具有最大健康风险(Chemosphere 91: 455-461);分析了珠江三角洲地区典型菜地土壤中重金属的浓度，明确了土壤中重金属的生物有效性为影响蔬菜吸收的主控因子(以镉为例)，且茎叶型蔬菜更具累积优势(Ecotoxicol Environ Saf 91: 18-24);

2)比较了超积累植物东南景天与速生植物黑麦草的镉提取效率，供试土壤为中轻度镉污染菜地土壤，发现前者为优(大约为后者的5.3倍)、且在接种丛枝菌根(AM)真菌特别是苏格兰球囊霉后可显著提升78%(Chemosphere 93: 1359-1365);与此不同，药用植物含羞草在接种AM真菌后仅生物量得到提高，而植株镉总吸收量及其在根系和茎叶中的浓度则显著降低达42% ~ 50%，故其药用风险也有效降低(Appl Soil Ecol73: 51-57);

3)构建了以生产低镉蔬菜为目的的修复植物-蔬菜间作竞争阻控技术体系——通过间作超积累植物来竞争共享根际土壤中的有效态镉，而接种AM真菌通过增进东南景天镉吸收来进一步降低蔬菜茎叶中镉的含量(Appl Soil Ecol 63: 29-35)，同时也降低了土壤中镉的生物有效性及后茬蔬菜的吸收风险(Environ sci Pollut Res 20: 8457-8463);在此基础上进一步研发了通过添加生物炭来降低土壤中镉生物有效性的复合技术(Nature - Sci Rep 4: 4671)。

以上研究得到香港特别行政区大学教育资助委员会研究资助局等的资助。

标签: 菌根修复 菜地镉污染

作者：中科院