蚯蚓肥對(duì)銅鋅污染土壤中紫花苜蓿生長及重金屬累積的影響

賈亞敏，劉偉，王琪，張永波，王建武，楊永亮，李京玲*

（1. 太原理工大學(xué) 水利科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030024；2. 山西省地質(zhì)調(diào)查院，山西太原 030006）

據(jù)《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》和《中國耕地地球化學(xué)調(diào)查報(bào)告（2015）》，我國土壤污染超標(biāo)率為16. 1%，其中中度、輕度和輕微污染土壤占比15%，超標(biāo)點(diǎn)數(shù)占全部的82. 8%，并以鎘、銅、鋅、鉛等重金屬污染為主［1，2］。由于工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)廢水的農(nóng)業(yè)灌溉、化肥和殺蟲劑的大量使用，銅和鋅等重金屬對(duì)生物圈的污染急劇增加［3］?！锻寥牢廴痉乐涡袆?dòng)計(jì)劃》明確提出針對(duì)污染土壤應(yīng)“著力推進(jìn)安全利用”，“到2020 年，輕度和中度污染耕地實(shí)現(xiàn)安全利用的面積達(dá)到4 000 萬畝”［4］，現(xiàn)已進(jìn)入農(nóng)田重金屬污染防治的關(guān)鍵時(shí)期，亟待安全高效的可持續(xù)利用措施的實(shí)踐應(yīng)用［5］。

植物修復(fù)是一種綠色經(jīng)濟(jì)的土壤修復(fù)技術(shù)，廣泛用于重金屬中輕度超標(biāo)土壤的修復(fù)改良［6，7］，但受氣候及污染特征影響，存在修復(fù)植株生長緩慢、生物量低且對(duì)重金屬積累具有專一性，極大地限制了植物修復(fù)的大規(guī)模應(yīng)用［8，9］。選取適宜的修復(fù)植物并探索能促進(jìn)其在重金屬污染環(huán)境中適應(yīng)生長的有效途徑具有實(shí)踐意義。紫花苜蓿能夠在中度污染的土壤中耐受和生長［10］，并在根部大量富集鎘、銅和鋅等重金屬［11］，修復(fù)過程中可借助接種有益微生物［3，12］或施用有機(jī)肥［13］等輔助強(qiáng)化方法，促進(jìn)苜蓿植株生物量積累并提高其對(duì)重金屬污染物的富集轉(zhuǎn)運(yùn)以調(diào)控植物修復(fù)過程。

蚯蚓肥也稱“有機(jī)肥之王”，是蚯蚓攝食土壤中有機(jī)質(zhì)后消化排出的糞便，具有獨(dú)特的物理、化學(xué)和生物活性，施入土壤后可改變重金屬生物有效性［14］，在重金屬污染土壤的高效修復(fù)中具有應(yīng)用潛力［15］。劉偉等［16］研究發(fā)現(xiàn)，施用蚯蚓肥可促進(jìn)污染環(huán)境中紫花苜蓿生長并有效提升植株的重金屬富集能力。對(duì)于蚯蚓肥在植物修復(fù)中是發(fā)揮肥力作用，還是調(diào)控土壤重金屬的生物有效性，或是綜合作用，尚無直接證據(jù)，有待進(jìn)一步研究。

本研究以Cu 和Zn 復(fù)合污染農(nóng)田土壤為修復(fù)對(duì)象，選取北方適生紫花苜蓿（Medicago sativaL.）為修復(fù)植物，以不同用量蚯蚓肥作為強(qiáng)化措施，研究蚯蚓肥對(duì)紫花苜蓿生長、重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)及土壤中重金屬賦存形態(tài)占比的影響，以期揭示其對(duì)土壤-修復(fù)植物系統(tǒng)中重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控過程。

1 材料與方法

1. 1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于山西省忻州市繁峙縣砂河鎮(zhèn)，屬典型北溫帶大陸性氣候。該區(qū)土質(zhì)類型為砂壤土，耕層（0～20 cm）土壤pH 值為8. 0，有機(jī)質(zhì)含量（OMC）為14. 11 g·kg-1，土壤脲酶活性為545 U·g-1，陽離子交換量（CEC）為102. 63 mm·kg-1。0～100 cm 深土壤樣品中主要重金屬含量見表1，Cu、Zn、As、Hg 和Cd 等重金屬不同程度高于農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（GB15618-2018），As、Hg 和Cd 含量未高于風(fēng)險(xiǎn)管制值。

表1 研究區(qū)不同土層土壤中重金屬含量的分布特征Table 1 Characteristics of heavy metal content in different soil layers in the study area

1. 2 試驗(yàn)材料及小區(qū)布設(shè)

試驗(yàn)所用蚯蚓肥購自河北省三河沃龍蚯蚓養(yǎng)殖場(chǎng)，基本性質(zhì)為：pH 7. 05，有機(jī)質(zhì)含量280. 55 g·kg-1，全氮1. 96 g·kg-1，全磷3. 42 g·kg-1，全鉀10. 15 g·kg-1，堿解氮435. 65 mg·kg-1，速效磷460. 15 mg·kg-1，銅、鋅、砷、汞、鉛和鎘全量含量分別為38. 12、132. 04、3. 13、0. 09、9. 62 和0. 32 mg·kg-1。 紫花苜蓿種子購自當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場(chǎng)。

在重金屬超標(biāo)田間布設(shè)蚯蚓肥調(diào)控紫花苜蓿修復(fù)生長隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，僅種植紫花苜蓿且不施用任何肥料處理作為對(duì)照（CK），施用不同用量蚯蚓肥為處理，其中Q-L：1 kg·m-2、Q-M：2. 0 kg·m-2、Q-H：4. 0 kg·m-2，蚯蚓肥于紫花苜蓿播種前一次性施入，種植期間不再施用任何肥料。各處理設(shè)3 次重復(fù)，小區(qū)面積5 m×5 m。紫花苜蓿為穴播種植后間苗定植，每穴留苗5 株，穴間距30 cm。試驗(yàn)時(shí)間為2019 年5 月～10 月，5 月15 日播種，10 月15 日整株收獲。在紫花苜蓿生長的苗期（T1）、分枝現(xiàn)蕾期（T2）、初花期（T3，第一次刈割，留茬10 cm）、第二次刈割（T4，第一次刈割后30 d，留茬10 cm）、最后收獲（T5，第二次刈割后30 d，整株收獲）五個(gè)時(shí)期進(jìn)行樣品采集和相應(yīng)指標(biāo)測(cè)定，測(cè)量指標(biāo)包括株高、地上和地下部分生物量干重及銅和鋅全量含量；收集根際土壤樣品，用于土壤理化性質(zhì)、銅和鋅各賦存形態(tài)含量和脲酶活性測(cè)定。

1. 3 分析測(cè)定方法

紫花苜蓿株高采用卷尺測(cè)量植株基部到最高分枝處高度；生物量以單株計(jì)，地上部分為不同采收期留茬10 cm 收割所獲，地下部分為最后采收時(shí)獲得，用蒸餾水清洗后干燥至恒重后測(cè)得，單株生物量為生長修復(fù)期內(nèi)兩次刈割地上部分和最后一次收割的整株部分生物量干重之和。干燥后植株樣品經(jīng)粉碎后于干燥容器中保存。

紫花苜蓿修復(fù)生長結(jié)束后，連根拔出植株后抖動(dòng)收集根際土壤并用小毛刷將根系土壤刷下，用于測(cè)定根際土壤pH 值、陽離子交換量、脲酶活性、土壤有機(jī)質(zhì)含量以及銅和鋅不同賦存形態(tài)含量。植物中銅和鋅全量含量測(cè)定時(shí)應(yīng)用HNO3和HClO4進(jìn)行消化樣品，通過原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。

土壤pH、氮、磷、鉀等常規(guī)指標(biāo)測(cè)定參考GB/T 17767. 1-2008 進(jìn)行。

土壤脲酶活性委托青島某質(zhì)量檢測(cè)有限公司采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定。

土壤重金屬賦存形態(tài)分析參照改進(jìn)BCR 連續(xù)提取法進(jìn)行［16，17］，土壤中重金屬的弱酸提取態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)含量測(cè)定應(yīng)用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)得，各重金屬含量總量為四種不同賦存形態(tài)含量之和。

計(jì)算植物重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)（TF：Translocation factor）（植物地上、地下部分重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比）和重金屬富集系數(shù)（BF：Bioconcentration factor）（植株收獲部分重金屬含量與土壤中同種重金屬含量之比）［18］并比較植株的重金屬富集和轉(zhuǎn)運(yùn)特征。

1. 4 統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2013 中單因素方差分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最小顯著差數(shù)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。運(yùn)用Origin 8. 0 作圖。

2 結(jié)果與分析

2. 1 蚯蚓肥用量對(duì)紫花苜蓿株高和生物量的影響

分別于苗期、現(xiàn)蕾期、初花期、第二次刈割和收獲時(shí)5 個(gè)階段比較不同處理對(duì)株高的影響（圖1）。在紫花苜蓿生長的苗期，不同處理對(duì)紫花苜蓿株高未產(chǎn)生顯著差異（P＜0. 05）；分枝現(xiàn)蕾期、初花期第一次刈割以及第二次刈割時(shí)，與對(duì)照處理相比，施用蚯蚓肥的各處理均可有效促進(jìn)株高增加（P＜0. 05）；不同用量蚯蚓肥處理之間，中和高用量處理間植株株高有顯著差異（P＜0. 05）；T5 時(shí)期，各處理之間株高無顯著差異。在紫花苜蓿分枝現(xiàn)蕾期和初花期，蚯蚓肥對(duì)株高的促進(jìn)作用，表現(xiàn)出隨蚯蚓肥用量增加，促進(jìn)植株株高增加的作用越大；刈割一次后，紫花苜蓿株高未能超過刈割前植株株高，收獲時(shí)紫花苜蓿株高未超過前次刈割時(shí)植株株高；不同蚯蚓肥用量對(duì)株高的影響在苜蓿生長后期逐漸減小。

圖1 不同蚯蚓肥用量處理下紫花苜蓿株高變化Fig.1 Plant height changes of M. Sativa treated with different amount of vermicompost

與對(duì)照相比（表2），苗期不同用量蚯蚓肥處理對(duì)紫花苜蓿植株地上部分生物量未產(chǎn)生顯著影響；分枝現(xiàn)蕾期、開花期、第二次刈割和最后收獲的4 個(gè)時(shí)期，與對(duì)照相比，施用蚯蚓肥可顯著促進(jìn)植株地上部分生物量積累（P＜0. 05），且低用量和中用量處理之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0. 05），但中用量和高用量蚯蚓肥處理之間，對(duì)紫花苜蓿植株地上部生物量積累未產(chǎn)生顯著差異，但對(duì)地下部分生物量積累有顯著影響（P＜0. 05）。

2. 2 蚯蚓肥用量對(duì)紫花苜蓿植株中銅和鋅富集和轉(zhuǎn)運(yùn)特征的影響

生產(chǎn)實(shí)踐中紫花苜蓿生長到初花期時(shí)才能確保一定的生物量積累，此時(shí)采收具有經(jīng)濟(jì)效益。因此，設(shè)定初花期為第一次刈割采收期，并比較T3、T4 和T5 時(shí)期地上和地下部分干物質(zhì)積累及重金屬富集特征的差異。與對(duì)照相比（表3），施用蚯蚓肥對(duì)植株地上部分中Cu 含量、植株對(duì)Cu 的轉(zhuǎn)運(yùn)和富集系數(shù)均有顯著影響（P＜0. 05），可不同程度地提高紫花苜蓿對(duì)土壤中Cu 的轉(zhuǎn)運(yùn)和富集；不同用量蚯蚓肥處理之間，低和中用量蚯蚓肥處理間植株地上部分中Cu 含量有顯著差異（P＜0. 05），但中和高水平蚯蚓肥處理對(duì)植株地上部分Cu 含量未產(chǎn)生顯著差異（P＜0. 05）。與各時(shí)期對(duì)照相比，施用蚯蚓肥均能促進(jìn)植株地下部分Cu 含量增高（P＜0. 05）；與低水平蚯蚓肥用量相比，中和高水平蚯蚓肥用量可顯著促進(jìn)植株地下部分Cu 含量增高（P＜0. 05）；而在T4 和T5 時(shí)期，不同用量蚯蚓肥處理間均有顯著差異（P＜0. 05）；紫花苜蓿植株在T3 時(shí)期的轉(zhuǎn)運(yùn)和富集系數(shù)均大于T4 和T5 時(shí)期。蚯蚓肥可提高紫花苜蓿植株對(duì)Cu 的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)，并將轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)提高到0. 70，富集系數(shù)提高到0. 13，但生長后期差距變小。

蚯蚓肥對(duì)紫花苜蓿地上和地下部分Zn 含量影響如表3 所示，與對(duì)照處理相比，施用蚯蚓肥對(duì)各采樣時(shí)期植株地上和地下部分Zn 含量、植株對(duì)Zn 的轉(zhuǎn)運(yùn)和富集系數(shù)均產(chǎn)生顯著影響（P＜0. 05）；不同用量處理間，蚯蚓肥對(duì)紫花苜蓿植株地上、地下部分Zn 含量、植株對(duì)Zn 的轉(zhuǎn)運(yùn)和富集系數(shù)無顯著影響（P＜0. 05）；T5 時(shí)期，與低用量處理相比，中和高用量蚯蚓肥處理可促進(jìn)植株地上部分Zn 含量增高（P＜0. 05）。不同用量的蚯蚓肥處理，對(duì)植株地上和地下部分中Zn 含量影響稍有不同。蚯蚓肥處理可提高紫花苜蓿植株對(duì)Zn 的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)，并將轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)提高到0. 90，在T3 時(shí)期將Zn 的富集系數(shù)提升到0. 61，不同處理間轉(zhuǎn)運(yùn)和富集系數(shù)的差異隨著生長時(shí)間推進(jìn)而縮小，到T5 時(shí)期各處理間富集系數(shù)無顯著差異。

根據(jù)紫花苜蓿生長修復(fù)各時(shí)期生物量積累及植株富集重金屬銅和鋅的含量變化，估算并比較一個(gè)修復(fù)生長季后單株紫花苜蓿富集重金屬的能力。如圖2 所示，與對(duì)照相比，施用蚯蚓肥可顯著促進(jìn)植株對(duì)銅和鋅的富集量（P＜0. 05）；不同用量蚯蚓肥處理之間，中和高用量蚯蚓肥可顯著提高植株對(duì)銅和鋅的富集量（P＜0. 05），但中和高用量處理之間無顯著差異。蚯蚓肥處理下單株紫花苜蓿富集銅和鋅總量分別為0. 57 和1. 12 mg，是對(duì)照處理的2. 19 和1. 78 倍。

圖2 生長修復(fù)后單株紫花苜蓿富集Cu 和Zn 的總量Fig.2 The concentration of heavy metals Cu and Zn in M. Sativa after one growing season

2. 3 蚯蚓肥用量對(duì)耕層土壤中重金屬生物有效性的影響

本研究中所測(cè)4 種重金屬賦存形態(tài)中，殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)較為穩(wěn)定，還原態(tài)和弱酸態(tài)重金屬具有較強(qiáng)的生物有效性。蚯蚓肥輔助紫花苜蓿修復(fù)銅鋅污染土壤的過程中，不同用量蚯蚓肥處理對(duì)耕層土壤中各形態(tài)Cu 占比的影響：T1 時(shí)期，對(duì)照處理中殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)銅占比均較高，還原態(tài)和弱酸態(tài)占比較低；經(jīng)過蚯蚓肥處理后，殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)銅占比減少，還原態(tài)和弱酸態(tài)銅占比增加；隨著修復(fù)生長時(shí)間增加，不同處理下各形態(tài)銅占比情況類似，表現(xiàn)出殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)銅占比減少，還原態(tài)和弱酸態(tài)銅占比增加趨勢(shì)（圖3）。紫花苜蓿生長及蚯蚓肥施入可促進(jìn)耕層土壤中殘?jiān)鼞B(tài)及氧化態(tài)Cu 向還原態(tài)及弱酸態(tài)Cu 轉(zhuǎn)化，使土壤中Cu 的生物有效性增強(qiáng)。與各時(shí)期對(duì)照相比，不同用量蚯蚓肥施用對(duì)土壤中Cu 各形態(tài)占比影響較小。

圖3 不同蚯蚓肥用量及紫花苜蓿生長對(duì)耕層土壤Cu 各賦存形態(tài)占比的影響Fig.3 Effects of different amounts of vermicompost treatment and M. Sativa growth on Cu occurrence mode in topsoil

紫花苜蓿生長修復(fù)各時(shí)期，不同用量蚯蚓肥對(duì)耕層土壤中各形態(tài)Zn 占比：T1 時(shí)期，各處理中殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)Zn 占比均較高，而還原態(tài)和弱酸態(tài)占比較低，從T2 時(shí)期到收獲，各處理中殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)Zn 占比均減少，還原態(tài)Zn 占比增加趨勢(shì)明顯，弱酸態(tài)Zn 占比也呈增加趨勢(shì)；耕層土壤中Zn 以還原態(tài)為主。與對(duì)照相比，不同用量蚯蚓肥處理中，殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)Zn 占比較低，還原態(tài)和弱酸態(tài)Zn 占比稍高；各時(shí)期氧化態(tài)Zn 占比變化不大，主要在于殘?jiān)鼞B(tài)Zn 的活化（圖4）。紫花苜蓿生長及蚯蚓肥施入，促進(jìn)耕層土壤中殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)向還原態(tài)及弱酸態(tài)轉(zhuǎn)化，使土壤中Zn 的生物有效性增強(qiáng)。與各時(shí)期對(duì)照相比，不同用量蚯蚓肥施用對(duì)土壤中Zn 各賦存形態(tài)占比均有影響。

2. 4 蚯蚓肥用量對(duì)土壤性質(zhì)的影響

為進(jìn)一步探明種植紫花苜蓿和施用蚯蚓肥對(duì)銅鋅污染土壤理化性質(zhì)的影響，選取并計(jì)算修復(fù)后土壤性質(zhì)各指標(biāo)的變化量，結(jié)果如表4 所示，僅種植紫花苜蓿的對(duì)照中，修復(fù)結(jié)束時(shí)土壤pH 值輕微下降；施用蚯蚓肥的處理下土壤pH 值下降幅度在-2. 27～-2. 13；與對(duì)照相比，施用蚯蚓肥可促進(jìn)耕層土壤中陽離子交換量顯著增加（P＜0. 05），不同用量蚯蚓肥處理之間，對(duì)陽離子交換量的影響無顯著差異；與對(duì)照相比，施用蚯蚓肥可促進(jìn)耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著增加（P＜0. 05），同時(shí)，不同用量蚯蚓肥處理之間，對(duì)陽離子交換量有顯著影響（P＜0. 05）；與對(duì)照相比，施用蚯蚓肥對(duì)土壤脲酶活性影響無顯著差異，不同用量蚯蚓肥處理之間，也無顯著差異。表明一個(gè)生長季后，僅種植紫花苜蓿以及增施蚯蚓肥的各處理，土壤pH 值較修復(fù)前降低了1. 81～2. 27 個(gè)單位，土壤陽離子交換量及有機(jī)質(zhì)含量增加6. 04%～15. 19%，土壤脲酶活性提升19. 07%～22. 21%。

表4 不同蚯蚓肥用量對(duì)土壤pH 值、陽離子交換量、有機(jī)質(zhì)含量及脲酶活性的影響Table 4 Effects of different amounts of vermicompost on soil pH value，cation exchange capacity（CEC），organic matter con?tent（OMC）and urease activity（UA） 單位：%

3 討論

紫花苜蓿對(duì)不同程度銅污染［19］，鉛污染［20］，鎘、鉛、銅、鋅復(fù)合污染［21］，多環(huán)芳烴［22］等多種污染類型的土壤均有修復(fù)應(yīng)用潛力，對(duì)其適時(shí)刈割［23］，或在根際接種促生菌［24］等措施，能改善并提高紫花苜蓿對(duì)污染環(huán)境的適應(yīng)和修復(fù)能力。本研究通過分析蚯蚓肥對(duì)紫花苜蓿生物量積累和重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)等特征的影響，表明以2 kg·m-2蚯蚓肥用量作底肥，可促進(jìn)紫花苜蓿生物量顯著增加，與將蚯蚓肥用于桂牧1 號(hào)象草研究結(jié)果類似［25］，施用2. 55 kg·m-2蚯蚓肥能有效促進(jìn)牧草產(chǎn)量增加和品質(zhì)改善。

植株重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)被認(rèn)為是評(píng)價(jià)植物提取重金屬潛力的重要指標(biāo)［26］。在紫花苜蓿修復(fù)銅污染土壤中，混合接種黏菌芽孢桿菌和耐重金屬根瘤菌，可將紫花苜蓿對(duì)銅元素的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)提高到0. 65［27］。本研究首次發(fā)現(xiàn)施用蚯蚓肥可促進(jìn)紫花苜蓿植株地上、地下部分對(duì)銅和鋅的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)，對(duì)重金屬銅和鋅的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)分別達(dá)到0. 70 和0. 90。表明在紫花苜蓿修復(fù)中，輔以一定用量的蚯蚓肥基肥處理，可促進(jìn)紫花苜蓿在根部富集重金屬并向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn)。

本研究發(fā)現(xiàn)僅種植紫花苜蓿以及輔以蚯蚓肥的各處理，對(duì)紫花苜蓿根際土壤陽離子交換量、有機(jī)質(zhì)含量和脲酶活性有不同程度的提升效應(yīng)，可降低土壤pH 值并改變根系土壤中重金屬生物有效性，表明了銅和鋅污染土壤修復(fù)中紫花苜蓿與蚯蚓肥的復(fù)雜協(xié)同效應(yīng)，蚯蚓肥既發(fā)揮肥力作用，促進(jìn)植株生長，還可改善根際重金屬污染環(huán)境，促進(jìn)土壤中銅和鋅從穩(wěn)定形態(tài)向活性形態(tài)轉(zhuǎn)變。這可能與蚯蚓肥施入后土壤微生物活性及苜蓿植株適應(yīng)重金屬脅迫環(huán)境的可塑性有關(guān)。蚯蚓肥對(duì)土壤重金屬生物有效性的改變，也可能與元素種類及其在土壤中的賦存形態(tài)有關(guān)，需進(jìn)一步開展蚯蚓肥與修復(fù)植物根際微環(huán)境間的交互作用研究。

4 結(jié)論

將蚯蚓肥以2 kg·m-2用量水平的底肥形式施入，可有效促進(jìn)紫花苜蓿在銅鋅超標(biāo)土壤環(huán)境中株高、地上和地下部分生物量增加，同時(shí)將植株對(duì)土壤中重金屬銅和鋅的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)提高到0. 70 和0. 90；蚯蚓肥施入可促進(jìn)土壤中殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)賦存形態(tài)的重金屬向還原態(tài)和弱酸形態(tài)轉(zhuǎn)變，改變根際土壤的重金屬生物有效性。重金屬污染環(huán)境的植物修復(fù)應(yīng)用中可將提升土壤肥力，改變土壤中重金屬生物有效性及刈割等多種調(diào)控措施聯(lián)合應(yīng)用。此外，也可結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中刈割后追肥的措施以提高生物量積累，最終達(dá)到提高植物修復(fù)重金屬污染土壤的目的。