垂序商陸對土壤中鎘的累積動力學及施肥影響

王 琪，張振華，王長永①，章嫡妮

(1.生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所，江蘇 南京 210042；2.國家環(huán)境保護生物安全重點實驗室，江蘇 南京 210042)

據2014年原環(huán)境保護部發(fā)布的《全國土壤污染狀況調查公報》，全國土壤Cd污染嚴重，超標點位占7.0%。針對Cd污染土壤修復問題，近年來國內外開發(fā)了各不同的修復技術[1]，其中超富集植物修復技術因其安全、廉價、無二次污染等優(yōu)點，被業(yè)界視為最具發(fā)展?jié)摿Φ耐寥佬迯图夹g(尤其是針對重金屬污染的農田土壤)，并開展了一系列超富集植物的特性研究[2]。目前報道的Cd超富集植物至少有7科12種，包括景天科的東南景天(Sedumalfredii)[2]和伴礦景天(Sedumplumbizincicola)[3]、堇菜科的寶山堇菜(Violabaoshanensis)[4]、茄科的龍葵(Solanumnigrum)[5]、十字花科的圓錐南芥(Arabispaniculata)[6]、莧科的青葙(Celosiaargentea)[7]等?，F已發(fā)現的這些超富集植物生物量相對較小，如東南景天干重為400～700 mg·株-1[2]，主要生長在我國東南部；圓錐南芥干重為50～70 mg·株-1[6]，主要生長在云南省及貴州省。因此，針對一些生物量較大、自然分布范圍較廣、對Cd耐性和吸收能力都較好的潛在Cd超富集植物，開展其Cd吸收特性研究仍具有現實意義。

據一些研究報道，商陸(Phytolaccaacinosa)和垂序商陸(Phytolaccaamericana)對Cd都具有超富集特性[8-9]，且生物量較大，但垂序商陸的莖稈(1～2 m)通常高于商陸(0.5～1.5 m)。垂序商陸干重為2 500～23 000 mg·株-1，在我國大部分地區(qū)均有分布，能在Cd含量為65 mg·kg-1的污染土壤中正常生長[10]，對Cd具有很強的主動吸收累積能力，莖葉Cd含量均可超過100 mg·kg-1，最高可達600 mg·kg-1[9]。此外，少量研究還初步探討了垂序商陸對Cd的吸收機制[9]、組織分布[11]以及相關解毒機制等內容。在農田修復實踐中，為了提高修復植物對重金屬的富集效率，一些研究探討了施用氮肥、磷肥、鉀肥和有機肥等對部分修復植物吸收重金屬的強化效果，結果表明施肥能影響土壤中重金屬的生物有效性[12-13]。目前，國內外研究均發(fā)現Cd是磷肥中常見的雜質之一，施用磷肥會導致土壤中Cd含量增加[14]，并且磷肥的主要作用是提高作物品質，僅在很高濃度的情況下會提高水稻產量?？傮w來看，目前國內外關于垂序商陸Cd富集特性的研究有限，特別是較少涉及其相關累積動力學參數的分析，施肥對垂序商陸吸收Cd的影響研究也鮮見報導。該研究主要有2個目的：一是利用溫室盆栽實驗較系統地研究垂序商陸對Cd的吸收特性，并計算分析其累積的動力學參數特征；二是初步探討施用氮肥和鉀肥對垂序商陸吸收Cd的影響，以期為垂序商陸在Cd污染農田的修復調控技術方面提供實驗數據。

1 材料與方法

1.1 供試土壤與材料

供試土壤取自江西省贛州市大余縣某行政村水稻田，屬于Cd污染土壤，0～20 cm土層Cd平均含量為0.814 mg·kg-1，其基本理化性質如下：pH值為5.76，有機質含量為31.5 g·kg-1，全氮含量為1.45 g·kg-1，有效磷含量為73.9 mg·kg-1，速效鉀含量為62.4 mg·kg-1，陽離子交換量(CEC)為13.0 cmol·kg-1。供試土壤采集后于陰涼處風干，粉碎后過0.15 mm孔徑篩備用。

垂序商陸種子購自深圳市龍崗區(qū)高鳳園農資銷售部，原產地為湖南省邵陽市邵東縣(27.236° N，111.736° E)，屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，年降水量為1 300～1 400 mm。將垂序商陸種子洗凈后放入φ=65%的濃硝酸中浸泡10 min，取出后用超純水(Milli-Q，電阻率1.82×105Ω·m)洗凈，挑出顆粒飽滿的種子，置于底部墊有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中。將培養(yǎng)皿置于人工培養(yǎng)箱(I-36VL，Percival，美國)中，在溫度25 ℃、濕度80%、t(光照)∶t(黑暗)=12 h∶12 h、光合有效輻射80 μmol·m-2·s-1條件下培養(yǎng)20 d后，挑出芽高6～7 cm的垂序商陸幼苗備用。

1.2 盆栽實驗

實驗共設置5個Cd含量處理組和10個施肥處理組，每個處理皆設置5個重復。Cd含量處理組：取過篩后的供試土壤2 kg與1 L Cd儲備液(CdCl2，分析純，國藥集團化學試劑有限公司)充分混合，制備成Cd含量為0(對照)、5、10、20、50 mg·kg-1的備用土壤。將備用土壤放置在25 ℃溫室中老化30 d，待盆栽用。

施肥處理組：取過篩后的供試土壤2 kg與1 L肥料儲備液充分混合，制備成氮肥。硫酸銨〔(NH4)2SO4，分析純，上海凌峰化學試劑有限公司〕和尿素(CH4N2O，分析純，西隴科技股份公司)N含量梯度皆為100、200、400 mg·kg-1，分別記作N100、N200、N400、NN100、NN200、NN400；鉀肥氯化鉀(KCl，分析純，上海凌峰化學試劑有限公司)K含量梯度為100、300、600 mg·kg-1，分別記作K100、K300、K600。施肥處理實驗共設置1個對照組，不施用任何氮肥和鉀肥。配制400 mg·kg-1的N相當于每1 hm2土壤施用4 908 kg (NH4)2SO4或2 229 kg CH4N2O。

盆土準備好后，將芽高較一致(6～7 cm)的垂序商陸幼苗分別移栽到不同Cd含量處理組和3種施肥處理組的塑料盆土中，每盆2顆幼苗，置于平均氣溫為(25±6) ℃的溫室內，保持盆內土壤持水率在80%左右，培養(yǎng)90 d，每周移動塑料盆1次，保證盆內各植物均勻受到光照。

1.3 分析與測定

植物樣品：在15、30、60、90 d時分別取不同Cd含量處理組的垂序商陸4株，90 d時分別取不同施肥處理組的垂序商陸4株，所有植株用超純水洗凈后，將根和地上部剪開，分別放入烘箱中105 ℃殺青0.5 h，70 ℃烘干至恒重。根據EPA2001b方法，微波消解器(Mars 6，CEM，美國)消解樣品，并用電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS，Thermofisher，美國)測定總Cd含量。同時消解空白與標準物質(GSB-6)，標準物質回收率為95.3%，滿足實驗精度要求。

土壤樣品：在垂序商陸幼苗種植前及收獲后，取100 g土壤樣品，晾干后粉碎。根據HJ 832—2017《土壤和沉積物 金屬元素總量的消解 微波消解法》，取0.1 g土壤樣品，加入φ=60%的濃硝酸后微波消解，采用ICP-MS測定其總Cd含量，采用0.01 mol·L-1CaCl2提取法測定土壤中有效態(tài)Cd含量[15]。

1.4 垂序商陸對Cd的吸收速率以及動力學參數計算

為進一步了解垂序商陸在暴露時間內對Cd的累積動力學特征，利用生物動力學模型計算垂序商陸在不同Cd含量下的吸收速率[16]，并對吸收速率與Cd含量進行線性擬合，斜率即垂序商陸對Cd的吸收速率常數，其值只與目標物質以及垂序商陸本身性質相關[17]，是最重要的累積動力學參數之一。在短時間暴露以及土壤中Cd含量變化不大的條件下，式(1)可用于植物對重金屬的吸收動力學參數計算。

vCd=ku×wCd。

(1)

式(1)中，vCd為垂序商陸對Cd的吸收速率，mg·kg1·d-1；ku為垂序商陸對Cd的吸收速率常數，d-1；wCd為土壤Cd含量，mg·kg-1。

1.5 統計與分析

實驗數據使用Microsoft Office軟件進行數據整理，采用SPSS 24.0軟件進行單因子方差分析(one-way ANOVA)，選用Tukey檢驗，顯著性水平設置為0.05，并用Origin 9.0軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 Cd對垂序商陸生長的影響

Cd對垂序商陸生物量的影響如圖1所示。5～50 mg·kg-1的Cd暴露對垂序商陸的生長基本沒有影響。僅高污染處理組(20和50 mg·kg-1)實驗15 d時發(fā)現垂序商陸根部生物量顯著高于對照組(P<0.05)，其余處理組中垂序商陸根部和地上部生物量與對照組均沒有顯著性差異(P>0.05)。

同一幅圖中同一部位直方柱上方英文小寫字母不同表示不同處理組間某部位生物量差異顯著(P<0.05)。

2.2 垂序商陸對Cd的累積動力學

不同Cd含量處理組土壤中垂序商陸根部和地上部Cd含量變化見圖2。暴露時間相同時，垂序商陸根部和地上部Cd含量隨著土壤中Cd含量的增加而增加。實驗15 d時，50 mg·kg-1處理組中垂序商陸根部和地上部Cd含量顯著高于20 mg·kg-1處理組(P<0.05)。在同一時間點的不同處理組中，垂序商陸地上部Cd含量均高于根部，且其轉移系數(TF)≥1(表1)。實驗15 d時，20 mg·kg-1處理組垂序商陸地上部Cd含量為(126.4±9.5) mg·kg-1， 30 d時20 mg·kg-1處理組、60 d時10 mg·kg-1處理組以及90 d時10 mg·kg-1處理組垂序商陸地上部Cd含量均大于100 mg·kg-1。垂序商陸具有較高的累積系數(BCF，4.51～10.37)和轉移系數(TF，0.99～2.78)。隨著暴露時間的延長，垂序商陸地上部Cd含量不斷增加，其BCF和TF均呈上升趨勢。垂序商陸B(tài)CF最大值(10.37)和TF最大值(2.78)分別出現在90 d時的10 mg·kg-1處理組和60 d時的10 mg·kg-1處理組。

同一幅圖中同一部位直方柱上方英文小寫字母不同表示不同處理組間垂序商陸Cd含量差異顯著(P<0.05)。

表1 垂序商陸的累積系數(BCF)及轉移系數(TF)

Table 1 The bioconcentration factors and transport factors ofPhytolaccaamericana

w(Cd)/(mg·kg-1)不同時間BCF不同時間TF15 d30 d60 d90 d15 d30 d60 d90 d04.517.037.838.651.001.441.501.4555.365.976.646.801.221.401.771.44105.757.229.5810.371.411.852.782.49205.726.707.939.081.832.472.592.73504.775.265.816.391.782.242.452.31

由圖3可見，相同暴露濃度下，垂序商陸地上部Cd含量隨著暴露時間的延長而增加(P<0.05)，但其根部Cd含量沒有明顯變化(P>0.05)。

圖3 不同暴露時間垂序商陸根部和地上部Cd含量Fig.3 Cd concentration in roots and shoots of Phytolacca americana at different exposure days

經過線性擬合(圖4和表2)發(fā)現，15、30、60和90 d時垂序商陸對Cd的吸收速率與土壤中Cd含量具有顯著線性相關性，R2均大于0.95，P值均小于0.01。吸收速率常數最大值出現在15 d時，為(0.35±0.02) d-1。隨著暴露時間的延長，垂序商陸對Cd的吸收速率常數逐漸降低，30、60、90 d時分別為(0.21±0.01)、(0.11±0.01)和(0.09±0.01) d-1。通過方差分析可知，僅60和90 d時的吸收速率常數沒有顯著性差異(P>0.05)，其余組間均存在顯著性差異(P<0.05)。

圖4 垂序商陸對Cd的吸收速率與土壤Cd含量的線性擬合圖Fig.4 The fitting curve between Cd uptake rates of Phytolacca americana and Cd concentrations in soils

表2 不同時間垂序商陸對Cd的吸收速率與土壤Cd含量的線性擬合參數

Table 2 The results of fitting curves between Cd uptake rates ofPhytolaccaamericanaand Cd concentrations in soils at different time points

t/d吸收速率常數/d-1R2P值150.35±0.02 a0.99<0.01300.21±0.01 b0.99<0.01600.11±0.01 c0.97<0.01900.09±0.01 c0.96<0.01

同一列數據后英文小寫字母不同表示不同時間的吸收速率常數差異顯著(P<0.05)。

就垂序商陸對Cd的累積量來看，暴露時間越長，暴露濃度越高，垂序商陸的Cd累積量越高(圖5)。從0～15、15～30、30～60、60～90 d這4個時段來看，15～30 d時段垂序商陸累積了最多的Cd。例如，50 mg·kg-1處理組中，15～30 d時垂序商陸Cd累積量為316.5 μg·株-1，分別占0～30、0～60和0～90 d累積量的89.8%、53.8%和30.5%，15～30 d的Cd累積速度為21.1 μg·d-1，遠高于 0～15、30～60和60～90 d的累積速度(3.0、7.3、16.0 μg·d-1)。

圖5 不同Cd含量土壤中垂序商陸對Cd的累積量

2.3 不同Cd含量處理組與施肥處理組土壤中有效態(tài)Cd占比

Cd含量處理組垂序商陸種植前和收獲后土壤中有效態(tài)Cd占比如圖6所示。隨著土壤中Cd含量從0增加到20 mg·kg-1，種植前土壤中有效態(tài)Cd比例呈上升趨勢。種植前與收獲后土壤中有效態(tài)Cd比例發(fā)生顯著變化，收獲后土壤中有效態(tài)Cd比例顯著低于種植前 (P<0.05)。

同一時期直方柱上方英文小寫字母不同表示不同處理組之間土壤有效態(tài)Cd比例差異顯著(P<0.05)；*表示同一處理組種植前和收獲后土壤有效態(tài)Cd比例差異顯著(P<0.05)。

不同施肥處理會影響土壤中有效態(tài)Cd的比例(圖7)。種植前在土壤中施入鉀肥和氮肥均會導致土壤中有效態(tài)Cd比例增加，鉀肥處理組有效態(tài)Cd比例高于氮肥處理組(P<0.05)。而不同氮肥處理組中，(NH4)2SO4處理組土壤有效態(tài)Cd比例與CH4N2O處理組相似。各處理組垂序商陸種植前和收獲后土壤中有效態(tài)Cd比例大多有顯著變化(P<0.05)。

2.4 不同施肥處理對垂序商陸吸收Cd的影響

不同施肥處理會影響垂序商陸對Cd的吸收(圖8)。對于氮肥處理組，在較高N含量情況下(200和400 mg·kg-1)，垂序商陸地上部Cd含量較對照組有明顯增加。N200處理組垂序商陸地上部Cd含量為(17.8±2.0) mg·kg-1，約為對照組〔(7.1±0.9) mg·kg-1〕的2.5倍。不同氮肥形態(tài)對垂序商陸吸收Cd的影響不大。N400處理組垂序商陸地上部Cd含量為(20.1±3.0)mg·kg-1，高于NN400處理組的(17.2±2.5) mg·kg-1，但兩者并沒有顯著性差異(P=0.186)。相比于對照，氮肥處理提高了垂序商陸對Cd的吸收量及其自身的生物量。N400和NN400處理組垂序商陸地上部Cd含量較對照分別增加183.6%和142.3%，生物量較對照分別增加165.3%和150.4%。

同一幅圖中同一時期直方柱上方英文小寫字母不同表示不同處理組之間土壤有效態(tài)Cd比例差異顯著(P<0.05)；*表示同一處理組種植前和收獲后土壤有效態(tài)Cd比例差異顯著(P<0.05)。CK為對照；N100、N200、N400表示施用(NH4)2SO4，N含量梯度分別為100、200、400 mg·kg-1；NN100、NN200、NN400表示施用CH4N2O，N含量梯度分別為100、200、400 mg·kg-1；K100、K300、K600表示施用KCl，K含量梯度分別為100、300、600 mg·kg-1。

同一幅圖中同一部位直方柱上方英文小寫字母不同表示不同處理組之間某指標差異顯著(P<0.05)。CK為對照；N100、N200、N400表示施用(NH4)2SO4，N含量梯度分別為100、200、400 mg·kg-1；NN100、NN200、NN400表示施用CH4N2O，N含量梯度分別為100、200、400 mg·kg-1；K100、K300、K600表示施用KCl，K含量梯度分別為100、300、600 mg·kg-1。

對于鉀肥處理組，隨著鉀肥施用量的增加，垂序商陸地上部Cd含量逐漸增加，并且高于對照組和氮肥處理組，但是其生物量卻沒有顯著性變化。K600處理組垂序商陸地上部Cd含量較對照增加264.4%，但其生物量較對照僅增加1.4%。鉀肥處理組的垂序商陸Cd累積量高于對照組(圖9)，卻小于氮肥處理組，如對照、N400、NN400和K600處理組的垂序商陸Cd累積量分別為12.5、72.1、54.5和29.4 μg·株-1。

3 討論

垂序商陸對Cd的吸收量隨著土壤中Cd含量的增加而增加。短時間、高含量的Cd暴露(如15 d的20和50 mg·kg-1處理組)會促進垂序商陸的生長[18]，以應對Cd脅迫。在90 d的10、20、50 mg·kg-1處理組中，垂序商陸地上部Cd含量均超過100 mg·kg-1，且其TF均≥1，表明研究選用的垂序商陸對Cd具有較強的累積作用[11]。徐小遜等[8]、嚴明理等[10]以及筆者均在盆栽實驗中發(fā)現垂序商陸的TF大于1，另外對于同屬商陸的盆栽實驗也發(fā)現其TF大于1。但是，LIU等[9]和FU等[11]則在水培實驗中發(fā)現垂序商陸的地上部含量低于根部，即垂序商陸TF小于1。這可能是由于土培和水培實驗條件存在差異所致。另外，不同的生態(tài)型植物也會出現TF不同的情況，XIONG等[19]發(fā)現景天(Sedumalfredii)的富集型TF大于1，而非富集型TF小于1。目前針對垂序商陸的TF是否大于1并無統一的結論，垂序商陸是否存在不同的生態(tài)型及其對TF的影響仍需進一步研究。在該研究設定的Cd含量范圍內(5～50 mg·kg-1)，垂序商陸的生物量均未因受到Cd的毒害而下降，說明其具有較高的Cd耐性，嚴明理等[10]發(fā)現垂序商陸在65 mg·kg-1Cd污染條件下能完成其正常的生長周期。垂序商陸對于Cd的耐受含量不僅與其所屬的種有關[8-10]，而且與土壤性質有關。在相同Cd污染程度的土壤中，低土壤pH值[20]、低土壤有機質含量[21]、低黏土礦物組分[22]均會增加土壤中有效態(tài)Cd含量，從而加劇Cd對垂序商陸的毒害，降低垂序商陸對Cd的耐性。

直方柱上方英文小寫字母不同表示不同處理組之間Cd累積量差異顯著(P<0.05)。CK為對照；N100、N200、N400表示施用(NH4)2SO4，N含量梯度分別為100、200、400 mg·kg-1；NN100、NN200、NN400表示施用CH4N2O，N含量梯度分別為100、200、400 mg·kg-1；K100、K300、K600表示施用KCl，K含量梯度分別為100、300、600 mg·kg-1。

在90 d生長期內，垂序商陸組織內Cd含量呈逐步增加趨勢。筆者研究發(fā)現，垂序商陸在15～30 d時累積了大量的Cd， 0～30 d垂序商陸生物量增加了1.4 g(干重)，是垂序商陸增重最快的時期，這說明在15～30 d時，處于快速生長期的垂序商陸對Cd能夠起到較強的累積效果。在30～90 d，垂序商陸對Cd的吸收速率逐漸降低，吸收速率常數也有所下降。造成這種現象的原因可能是多方面的，首先，垂序商陸在暴露初期(0～30 d)吸收了較多的Cd，需要一個解毒的過程[23]；其次，隨著生長時間的延長，根系土壤中的有效態(tài)Cd含量開始降低，而根際周圍土壤中的Cd又因遷移較為困難[24]，不能及時對根際土壤Cd進行補充；最后，吸收速率常數與垂序商陸的生長周期相關，在垂序商陸生長的中后期(60～90 d)，其生長速率逐漸變慢[25]，對Cd的吸收開始減少。

以(NH4)2SO4和CH4N2O作為氮肥能夠顯著提高垂序商陸的生物量、地上部Cd含量以及其對Cd的累積量，并且其對垂序商陸地上部Cd含量的貢獻大于對生物量的貢獻。ZHU等[26]發(fā)現隨著N水平的增加，積累性型與非積累型景天體內Cd含量均有所增加，并且相比于Ca(NO3)2和NH4NO3，(NH4)2SO4具有更好的促進效果。筆者實驗結果表明，(NH4)2SO4與CH4N2O均能夠提高土壤中有效態(tài)Cd含量，從而促進垂序商陸對Cd的吸收。(NH4)2SO4作為氮肥能夠顯著提高商陸的生物量，同時其作為一種酸性肥料能降低土壤pH值，從而增加土壤中有效態(tài)Cd比例[27-28]。當(NH4)2SO4進入土壤后，NH4+可以通過硝化作用使土壤pH值降低，而SO42-以及NH4+的硝化產物NO3-能夠通過淋溶作用帶走一部分鹽基離子，使土壤進一步酸化[29]。CH4N2O作為一種酰胺態(tài)氮肥，其進入土壤后經過脲酶作用水解成碳酸銨或碳酸氫銨[30]，隨后NH4+通過硝化作用使土壤pH值降低。RODRGUEZ-ORTZ等[31]在土培條件下發(fā)現氮肥對煙草(Nicotianatabacum)吸收Cd和Pb存在促進作用，在50 d的實驗過程中，與CH4N2O相比，NH4NO3能進一步提高煙草地上部Cd和Pb含量。RODRGUEZ-ORTZ等[31]認為這可能是NH4+作為陽離子在土壤中發(fā)生了離子交換反應，從而增加了土壤溶液中Cd2+濃度。WANGSTRAND等[32]發(fā)現小麥、燕麥籽粒中Cd含量隨著土壤中N水平的增加而增加，肥料中陽離子在土壤中的離子交換反應可能會導致土壤溶液中Cd2+濃度增加，最終導致小麥籽粒中Cd含量增加。但是，FLORIJN等[33]發(fā)現在水培條件下NH4+仍能促進萵苣(Lactucasaliva)對Cd的吸收，這說明NH4+不僅能影響土壤中的Cd，而且能影響植物本身的生理過程，從而促進植物對Cd的累積。但NH4+、土壤以及植物3者之間的內在作用機理仍需進一步研究。

以KCl作為鉀肥能夠提高垂序商陸地上部Cd含量，但是降低了垂序商陸的生物量，因此導致垂序商陸對Cd的累積量沒有明顯增加。ZHAO等[34]研究發(fā)現，隨著土壤K水平的提高，小麥地上部Cd含量逐漸增加，在添加166 mg·kg-1的KCl處理組中，小麥地上部Cd含量從42.9 mg·kg-1(對照組)增加到74.6 mg·kg-1，但是其根部與地上部生物量分別減少19%和28%。K元素增強植物對Cd的吸收可能是由于K+與土壤中的Ca2+、Mg2+、Cd2+等陽離子發(fā)生交換，從而提高了土壤中有效態(tài)Cd含量[35]。但是，關于K+與Cd2+相互作用從而促進植物吸收Cd的內在機理仍需進一步的研究。MCLAUGHLIN等[36]認為Cl-會增加植物對Cd的吸收。一些研究發(fā)現當土壤中Cl-含量高于10 mmol·L-1時，Cd會從土壤固體遷移到土壤溶液中[37]，使水溶態(tài)Cd濃度增加，從而提高Cd的流動性和生物有效性。KCl作為鉀肥的主要作用是提高植物品質，對植物生物量的影響很小，而Cd流動性和生物有效性的增加會抑制植物生長，從而導致垂序商陸地上部Cd含量雖有所提高，但垂序商陸對Cd的累積量并未增加。

值得注意的是，無論是Cd含量處理組還是施肥處理組，垂序商陸收獲后與種植前相比，土壤有效態(tài)Cd含量均存在下降的情況，這與之前的研究結果相似，植物對土壤中重金屬的富集作用主要是通過吸收土壤中有效態(tài)重金屬實現[38]。這表明通過施用氮肥降低土壤pH值或者施用鉀肥增加土壤K+含量，從而進一步增加土壤有效態(tài)Cd含量，是提高垂序商陸對土壤中Cd累積量的有效措施。

4 結論

(1)對于Cd污染土壤，垂序商陸的最佳累積條件為10 mg·kg-1的土壤Cd含量和30 d的暴露時間。10 mg·kg-1處理組中垂序商陸表現出了最高的BCF(10.37)和TF(2.78)，實驗15～30 d時垂序商陸具有較高的累積速度(21.1 μg·d-1)。垂序商陸對Cd的吸收速率常數隨著暴露時間的增加而逐漸降低，15、30、60、90 d時分別為(0.35±0.02)、(0.21±0.01)、(0.11±0.01)、(0.09±0.01) d-1。

(2)硫酸銨和尿素作為氮肥能增加土壤中有效態(tài)Cd比例，并通過提高垂序商陸的生物量來增加其對Cd的累積量。鉀肥能夠提高垂序商陸地上部Cd含量，但會降低垂序商陸的生物量，從而導致其對Cd的累積量低于氮肥處理組。