木醋液強化牧草修復石灰性Cd污染土壤效果研究

摘要：為探究木醋液強化牧草對石灰性重金屬污染農田土壤的修復效果，本研究設計雙因素裂區(qū)田間試驗，牧草為主因素，木醋液施用濃度（稀釋400、200、100倍）為副因素，分析木醋液對黑麥草、紫花苜蓿生長情況，重金屬鎘（Cd）富集積累以及收獲期根際土壤Cd 含量等方面影響。結果表明：施用木醋液后黑麥草和紫花苜蓿地上部生物量較T0（清水對照）處理最高分別提高12.85%和20.00%（Plt;0.05），Cd地上部積累量較T0處理分別顯著增加46.08%～181.68%和88.53%～150.15%（Plt;0.05），黑麥草各處理地上部Cd積累量，較紫花苜蓿高出12.07～35.31 g?hm-2。隨著木醋液施加量的增加，黑麥草和紫花苜蓿土壤脲酶和蔗糖酶活性顯著增加，但土壤過氧化氫酶活性無顯著變化。收獲期黑麥草、紫花苜蓿根際土壤Cd含量較種植前顯著降低（Plt;0.05），分別下降11.69%～25.67% 和15.35%～17.43%，其中黑麥草T3 處理（木醋液稀釋100 倍）修復效果最佳，根際土壤Cd 含量較種植前降低25.67%。綜上，土壤中施用木醋液可有效提高土壤Cd的生物有效性，強化植物對重金屬富集積累，從而提高牧草的修復效果。

關鍵詞：牧草；木醋液；鎘污染；石灰性土壤

中圖分類號：X53 文獻標志碼：A 文章編號：2095-6819（2025）02-0301-10 doi： 10.13254/j.jare.2023.0816

農業(yè)和工業(yè)的迅速發(fā)展導致土壤受到重金屬污染，損害了自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和人類的身體健康。我國超過11 個省、25 個區(qū)都存在Cd 污染土壤[1]。我國耕地的土壤污染點位超標率為19.4%，其中40% 以上的土壤受Cd 污染[2]。目前主要的重金屬污染土壤修復技術包括物理修復、化學修復和生物修復三類[3]。生物修復中的植物修復技術因具有成本低、無二次污染、不破壞土壤結構、修復面積大等優(yōu)點，在農田土壤重金屬污染修復中被廣泛使用[4]。目前，已發(fā)現多種Cd 的超富集植物[5]，雖然其具備很好的修復效果，但超富集植物受到生物量小、生長速率緩慢、對生長環(huán)境要求嚴格等局限，不適宜大規(guī)模推廣[6]。

基于上述問題，有學者認為[7-8]，除了超富集植物外，一些適宜當地生長、生物量大、生長快速，對重金屬有較高富集作用的植物，例如黑麥草（Loliumperenne L.）和紫花苜蓿（Medicago sativa L.）也可用于土壤重金屬修復，并且可通過外源添加有機酸、螯合劑等物質，改變土壤重金屬賦存形態(tài)，提高重金屬的遷移性[9]，從而強化植物修復效率。研究發(fā)現，土壤中施加檸檬酸使蜈蚣草（Pteris vittata L.）莖和葉中的重金屬含量分別提高230.90%和84.39%[10]；添加高量EDTA（乙二胺四乙酸）可使小飛蓬（Conyza CanadensisL.）地上部Cd 含量提高45.11%，同時提高土壤中Cd的去除率[11]。目前，用于土壤重金屬修復的外源添加劑普遍存在成本較高、效果不穩(wěn)定，且存在一定的環(huán)境風險。因此，尋找一種廉價、對環(huán)境友好的外源添加劑尤為重要。

木醋液，又被稱為植物酸，起源于歐洲，隨后傳入日本，最早應用于農業(yè)領域，可作為土壤改良劑[12]、農藥原料以及植物生長促進劑[13]等，且具有環(huán)境友好性[14]。研究表明，添加適宜濃度的木醋液可提高土壤養(yǎng)分含量和作物根系有益菌的豐度[15]，提高作物的抗逆性，促進幼苗生長發(fā)育[16]。木醋液含有大量有機酸，且價格低廉，具備土壤重金屬污染修復潛力，但相關研究鮮有報道。本研究旨在通過大田試驗研究施加木醋液強化牧草修復石灰性Cd污染土壤的修復效果，比較兩種牧草各部位對Cd的富集積累能力，以及對土壤中Cd生物有效性的影響，為石灰性土壤Cd污染修復提供新思路、新方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點位于豫東某重金屬污染農田，土壤類型為砂質潮土，土壤養(yǎng)分狀況為：pH為7.79、碳酸鈣含量為54.85 g?kg-1，速效磷、速效鉀、堿解氮含量分別為23.45、354.67、9.75 mg?kg-1，有機質含量9.96 g?kg-1，土壤Cd含量1.87～2.31 mg?kg-1。

試驗所用黑麥草品種為冬牧70、紫花苜蓿品種為勁能5010，均購于河南秋樂種業(yè)科技股份有限公司。

木醋液購于石家莊宏森有限公司，主要由46.06%的有機酸、7.34%脂類、3.10%酮類及其他成分組成，pH為4.18、有機質含量57.75 g?kg-1、全磷含量0.81 g?kg-1、全鉀含量0.09 g?kg-1、全氮含量2.69 g?kg-1。

1.2 試驗設計

試驗采用雙因素裂區(qū)設計，牧草品種（黑麥草、紫花苜蓿）為主因素，木醋液稀釋倍數（清水為T0、木醋液稀釋400倍為T1、木醋液稀釋200倍為T2、木醋液稀釋100倍為T3）為副因素，小區(qū)面積為4 m×5 m=20m2，共8個處理，每個處理3次重復，24個小區(qū)。

黑麥草和紫花苜蓿于11月初種植，均采用條播，黑麥草播種量為210 kg?hm-2，紫花苜蓿播種量為37.5 kg?hm-2，施肥量為750 kg?hm-2，第二年3月追肥量為375 kg?hm-2，施用的肥料為N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15的復合肥。黑麥草和紫花苜蓿分別在第二年3月和4月植物生長至30 cm左右按試驗設計噴施木醋液稀釋液，按照行列最大程度貼著地面，每個小區(qū)每次加入木醋液稀釋液15 L，每隔5 d施用一次，共3次，施用后待黑麥草和紫花苜蓿生長1個月進行收割。

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 樣品采集

種植前按“S”形五點法采集各小區(qū)0～20 cm 土層基礎土壤樣品，陰涼通風處風干后過0.85 mm 和0.15 mm篩，用于測定土壤基礎理化指標、Cd全量及有效態(tài)含量。

樣品收獲時每個小區(qū)隨機劃定1 m2收割牧草，測定質量，計算黑麥草和紫花苜蓿地上部生物量。同時，采集完整的黑麥草和紫花苜蓿植株樣品，清洗、烘干、粉碎后測定各部位Cd含量。同時，采集植株根際土壤樣品，去除樣品中的石塊及植物根系，自然風干后磨碎、過篩用于測定土壤pH、全量Cd、有效態(tài)Cd含量以及土壤酶活性等指標。

1.3.2 樣品測定和計算方法

（1）植株樣品Cd含量

利用石墨爐原子吸收光譜法測定Cd的含量。

（2）土壤pH值

水土比2.5∶1，用pH計測定。

（3）土壤有效態(tài)Cd

采用DTPA 浸提-原子吸收分光光度法，利用火焰原子吸收光譜法測定。

（4）土壤Cd全量

分析采用HCl-HF-HNO3-HClO4消解法，利用原子吸收光譜測定Cd的含量。

（5）土壤酶活測定

脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶活性分別采取苯酚鈉-次氯酸鈉比色法、3，5-二硝基水楊酸比色法、紫外分光光度法測定。

相關指標計算公式如下：

轉移系數=植株地上部Cd含量（mg?kg-1）/植株地下部Cd含量（mg?kg-1）

地上部富集系數=植株地上部Cd含量（mg?kg-1）/土壤Cd含量（mg?kg-1）

地下部富集系數=植株地下部Cd含量（mg?kg-1）/土壤Cd含量（mg?kg-1）

地上部積累量（g?hm-2）=植株地上部生物量（kg?hm-2）×植株地上部Cd含量（mg?kg-1）/1 000

1.4 數據處理

本研究數據由Excel 2016軟件處理，并使用LSD法對不同處理之間進行差異比較；采用Origin Pro 8.5對相關數據制圖。

2 結果與分析

2.1 木醋液對牧草地上部生物量的影響

由圖1可知，施用木醋液后紫花苜蓿和黑麥草地上部生物量均明顯提高。對黑麥草來說，與T0處理相比，T1和T3處理地上部生物量顯著提高（Plt;0.05），分別提高12.15% 和12.85%，其中T3 處理生物量最高，為15 268 kg?hm-2。對紫花苜蓿來說，與T0處理相比，T1處理地上部生物量（11 250 kg?hm-2）顯著提高（Plt;0.05）20.00%，其他處理無顯著差異。相同處理下，黑麥草和紫花苜蓿地上部生物量差異極顯著（Plt;0.01），黑麥草各處理地上部生物量是紫花苜蓿的134.88%～144.32%。

2.2 木醋液對牧草各部位Cd含量的影響

由圖2可知，施用木醋液后黑麥草和紫花苜蓿地上部和地下部Cd含量明顯升高。對黑麥草來說，隨施用木醋液濃度的增加（稀釋倍數減少）黑麥草地上部和地下部Cd含量顯著增加（Plt;0.05），與T0處理相比，木醋液各處理地上部和地下部Cd含量分別提高30.00%～150.00%和29.34%～144.68%，其中T3處理黑麥草地上部和地下部Cd含量均為最大，分別為3.00mg?kg-1和18.62 mg?kg-1。對紫花苜蓿來說，施用高濃度木醋液（低稀釋倍數）紫花苜蓿地上部和地下部Cd含量顯著增加（Plt;0.05）。與T0處理相比，T2和T3處理地上部Cd含量分別提高了67.88%和118.39%，地下部Cd含量分別提高了87.07%和199.45%，T3處理紫花苜蓿地上部和地下部Cd含量均最大，分別為0.96 mg?kg-1和0.82 mg?kg-1。相同處理下，黑麥草地上部和地下部Cd含量極顯著高于紫花苜蓿（Plt;0.01）。T0處理黑麥草地上部Cd含量比紫花苜蓿高0.76 mg?kg-1，施加木醋液后，黑麥草地上部和地下部Cd含量分別較紫花苜蓿高出1.05～2.03 mg?kg-1和9.40～17.80 mg?kg-1。

2.3 木醋液對牧草Cd轉運、Cd富集以及地上部Cd積累量的影響

由圖3a可知，黑麥草和紫花苜蓿的Cd轉運系數隨施用木醋液濃度的增加呈現先上升后下降的趨勢。黑麥草各處理與T0處理相比，T2處理轉運系數顯著提高了0.032（Plt;0.05），T3 處理較T2 處理顯著降低（Plt;0.05）。紫花苜蓿T3處理Cd轉運系數較T0處理顯著降低0.44（Plt;0.05），T1和T2與T0處理間無顯著差異。相同處理下，黑麥草和紫花苜蓿的Cd轉運系數差異極顯著（Plt;0.01），黑麥草相較于紫花苜蓿低1.01～1.68。

由圖3b、圖3c可知，施用高濃度木醋液，黑麥草和紫花苜蓿各部位富集系數均顯著提高（Plt;0.05）。黑麥草和紫花苜蓿處理地上部、地下部富集系數較T0 處理分別提高113.33%～151.67%、73.91%～126.09% 和82.84%～152.28%、100.06%～214.29%。相同處理下，黑麥草和紫花苜蓿富集系數差異極顯著（Plt;0.01），T0處理黑麥草地上部、地下部Cd富集系數相較于紫花苜蓿分別高出0.37 和3.59，施用木醋液后，黑麥草各處理地上部、地下部Cd富集系數相較于紫花苜蓿高出0.45～0.99和4.39～8.97。

2.4 木醋液對牧草地上部Cd積累量的影響

由圖4 可知，黑麥草和紫花苜蓿地上部Cd 積累量隨木醋液濃度增加顯著提高（Plt;0.05）。黑麥草各處理地上部Cd 積累量較T0 處理顯著提高46.08%～181.68%（Plt;0.05）；紫花苜蓿T2和T3處理地上部Cd積累量與T0處理相比，分別提高88.53% 和150.15%（Plt;0.05）。相同處理下，黑麥草各處理較紫花苜蓿地上部Cd積累量高出12.07～35.31 g?hm-2（Plt;0.01）。

2.5 木醋液對土壤pH和酶活性的影響

圖5a顯示，施加木醋液后，黑麥草和紫花苜蓿各處理土壤pH略有下降，其中T1和T2處理與T0處理差異不顯著，T3處理較T0處理分別降低了0.22個和0.20個單位。圖5b表明，黑麥草和紫花苜蓿處理的土壤脲酶活性隨木醋液濃度的增加而顯著提高（Plt;0.05），與T0 處理相比，黑麥草和紫花苜蓿處理土壤脲酶活性分別提高96.65%～145.11% 和21.98%～45.99%。相同處理下，黑麥草施加木醋液處理土壤脲酶活性顯著高于紫花苜蓿處理，增幅為39.15%～50.47%。

由圖5c可知，黑麥草土壤蔗糖酶活性隨木醋濃度的增加顯著提高（Plt;0.05），與T0處理相比，黑麥草土壤蔗糖酶活性提高了34.92%～107.91%，其中T3處理土壤蔗糖酶活性最高，為59.08 mg?g-1?24 h-1；紫花苜蓿T2 和T3 處理收獲期土壤蔗糖酶活性分別為44.08 mg?g-1?24 h-1和49.27 mg?g-1?24 h-1，與T0處理差異顯著（Plt;0.05）。由圖5d 可知，黑麥草和紫花苜蓿施加木醋液后土壤過氧化氫酶活性無顯著變化。在相同處理下，黑麥草處理收獲期土壤過氧化氫酶活性均極顯著高于紫花苜蓿（Plt;0.01）。

2.6 木醋液對收獲期根際土壤Cd含量的影響

由圖6可知，與種植前土壤Cd含量相比，隨施用木醋液濃度的增加，黑麥草和紫花苜蓿土壤根際Cd含量明顯下降。黑麥草各處理根際土壤Cd含量與種植前相比顯著降低（Plt;0.05），降幅為11.69%～25.67%。與T0 處理根際土壤Cd 含量相比，T2 和T3處理分別顯著降低14.69% 和15.84%（Plt;0.05），其中T3處理根際土壤Cd含量最低，為1.56 mg?kg-1。紫花苜蓿根際土壤Cd含量與種植前相比，T0和T1處理無顯著差異，T2和T3處理顯著下降15.35%～17.43%（Plt;0.05）。T2和T3處理收獲期根際土壤Cd含量分別為1.62 mg?kg-1和1.58 mg?kg-1，與T0處理相比顯著降低（Plt;0.05），降幅分別為12.72%和14.87%。

2.7 木醋液對收獲期土壤Cd有效態(tài)含量的影響

由圖7可知，施用較高濃度木醋液，黑麥草根際土壤有效態(tài)Cd含量顯著下降（Plt;0.05），紫花苜蓿根際土壤有效態(tài)Cd含量顯著提高（Plt;0.05）。對黑麥草來說，與T0處理根際土壤有效態(tài)Cd含量相比，除T1處理外，其余處理均顯著降低（Plt;0.05），T2和T3處理分別降低了0.17 mg?kg-1和0.20 mg?kg-1，分別降低了14.75%和17.03%；對紫花苜蓿來說，T3處理根際土壤有效態(tài)Cd含量最高，為0.87 mg?kg-1，與T0處理相比均顯著提高（Plt;0.05）。相同處理下，黑麥草根際土壤Cd含量均顯著高于苜蓿（Plt;0.05），其中T0、T1、T2處理均表現極顯著（Plt;0.01），增幅為11.42%～57.75%。

2.8 木醋液處理下黑麥草、紫花苜蓿各指標之間的熱圖分析

相關性分析結果（圖8a）表明，木醋液濃度與黑麥草土壤pH、過氧化氫酶活性、有效態(tài)Cd含量和全Cd含量顯著負相關（Plt;0.05），與土壤脲酶、蔗糖酶活性和植株各部位Cd含量、富集系數以及地上部積累量顯著正相關（Plt;0.05）；土壤全Cd與木醋液濃度、地上部積累量、地下部富集系數、地上部富集系數、地下部Cd含量、地上部Cd含量、土壤脲酶和蔗糖酶活性呈顯著負相關。

由圖8b 可知，木醋液濃度與紫花苜蓿土壤pH、土壤全Cd含量和轉移系數顯著負相關（Plt;0.05），與土壤酶活性、有效態(tài)Cd含量和植株各部位Cd含量、富集系數以及地上部積累量呈顯著正相關（Plt;0.05），紫花苜蓿處理降低土壤Cd含量的主要因素與黑麥草相同，為木醋液濃度、地上部積累量、地下部富集系數、地上部富集系數、地下部Cd 含量、地上部Cd 含量、土壤脲酶和蔗糖酶活性。黑麥草和紫花苜蓿各個指標間相關性除有效態(tài)Cd和轉移系數不同，其余均相同，這說明有效態(tài)Cd和轉移系數是解釋黑麥草和紫花苜蓿富集重金屬Cd能力差異的主要因素。

3 討論

3.1 木醋液對牧草的生物量以及富集和轉運Cd效果影響

地上部生物量是植物對重金屬污染土壤修復效果的主要決定因素之一，朱坤淼等[17]研究發(fā)現，施用適宜濃度木醋液可以提高油菜的產量，王曉朋等[13]發(fā)現施用稀釋500 倍木醋液可使小白菜生物量提高35.99%。本研究結果表明，施用木醋液可提高黑麥草和紫花苜蓿的生物量。這是因為木醋液中含有促進植物生長的無機養(yǎng)分和調節(jié)作物生長的有機養(yǎng)分，可以促進作物生長、提高作物產量和改善作物品質[18]，而木醋液中的酸類和酚類化合物可以抑制細菌和真菌的生長，并且刺激吲哚乙酸（IAA）等生長激素和各種酶活性從而促進植物對氮素的吸收和生長[19-20]。本試驗所用黑麥草冬牧70具有耐寒、耐旱、耐澇等特性，在初春溫度較低時表現出較強的生長力，且生長周期短，而紫花苜蓿對溫度變化較為敏感，在試驗后期溫度較高時生長較為快速，因此，同時期黑麥草地上部生物量顯著高于紫花苜蓿。

土壤環(huán)境中的重金屬是植物通過一系列生理生化過程積累到植物體中，不同植物對重金屬的富集和轉運能力相差很大[21]。富集系數是衡量植物富集重金屬能力的重要標準[22]。本試驗結果顯示，施加木醋液后黑麥草和紫花苜蓿的地上部富集系數分別由原來的0.60、0.23上升至1.51、0.52，地下部富集系數分別由原來的3.73、0.14上升至9.41、0.44。這是因為施加木醋液后，在有機酸的作用下，土壤產生解聚腐殖質，刺激植物體內生長素的合成，同時減輕脅迫對光合器官的損害[23]，且石灰性土壤有效磷含量較低，有機酸的添加使土壤中Fe-P、Al-P和Ca-P等難溶性磷分解為有效磷[24]，促進植物生長。同時施用木醋液也提高了土壤Cd的有效性和可移動性，使土壤中的殘渣態(tài)Cd轉化為更容易被植物吸收的可交換態(tài)Cd[25]，從而提高植物對重金屬的富集能力。轉移系數可以反映植物從地下部向地上部運輸重金屬的能力，轉移系數越大，表明其轉運能力越強，轉移系數的高低與木質部的裝載能力相關[26]，這是因為植物根系吸收的Cd主要是通過木質部運輸到地上部。在本研究中，施加較高濃度的木醋液黑麥草和紫花苜蓿的轉移系數有所下降，主要原因是植物根部吸收的Cd增加[27]，但植物木質部的裝載能力有限，當木質部的裝載能力達到飽和后，根部Cd含量上升會導致植株的Cd轉移系數下降。

3.2 牧草聯合木醋液修復對土壤pH及酶活性的影響

土壤pH是土壤基礎理化性質之一，對土壤中的重金屬生物活性和作物生長具有重要影響[28]。本研究結果表明，施加稀釋100倍木醋液的黑麥草和紫花苜蓿處理土壤pH略有下降，主要是因為本試驗所用木醋液原液pH為4.18呈酸性，稀釋100倍后pH約為5.79，施加量較高為2.25 L?m-2，導致黑麥草和紫花苜蓿處理土壤pH略有下降，由于試驗土壤為石灰性土壤，緩沖能力較強，其他各處理土壤pH 均無顯著變化，施加后土壤仍為弱堿性。土壤酶參與土壤各種生物化學反應，在土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動方面起重要作用，也是監(jiān)測人為活動（如土壤污染、農田管理措施等）對土壤微生物功能影響的重要生物學指標[29]。本試驗結果表明，木醋液對土壤蔗糖酶和脲酶有較強的活化作用，這與趙鵬志等[30]的研究結果一致。木醋液含有大量的低分子有機酸，可以為土壤微生物提供碳源，緩解重金屬對土壤微生物的毒害作用[31]，改善土壤微生物群落大小和結構，同時木醋液可以促進植物生長，植物根系分泌物增加，使以植物根系分泌物為養(yǎng)分的微生物產生更多的低分子有機酸[32]，低分子有機酸與土壤中的重金屬離子結合形成有機酸-重金屬絡合物，防止重金屬與酶的巰基結合[33]，同時，低濃度Cd作為酶的輔基，促進了酶活性位點與底物間的配合并保持一定的專性結構，增加酶蛋白的表面電荷[34]，使土壤中的酶活增強。本試驗結果表明施用木醋液對土壤過氧化氫酶活性無顯著影響，這可能是因為種植紫花苜蓿等植被降低土壤過氧化氫酶活性[35]，施用木醋液增強了土壤過氧化氫酶活性[25]，這兩種效應相互抵消，使得各處理土壤過氧化氫酶活性差異不顯著。

3.3 牧草聯合木醋液修復對土壤Cd含量的影響

外源低分子有機酸可以通過增加沉積物中的可溶性養(yǎng)分，用于植物和土壤微生物的吸收，促進微生物的繁殖和植物的生長[36]，同時通過吸附和沉淀作用，強化植物對重金屬的吸附作用。本試驗研究表明，木醋液的施用促進了牧草對土壤中重金屬的吸收，增加了生物地上部、地下部重金屬積累量，土壤中的Cd全量顯著降低。木醋液中含有大量的有機酸，有機酸中的羧基和羥基依附在碳原子上，能與重金屬形成穩(wěn)定的環(huán)狀結構，因此提高了黑麥草的Cd積累量，也可以通過黑麥草體內酶和非酶抗氧化劑和某些耐受基因表達來減輕Cd的毒性，以維持細胞正常形態(tài)，提高黑麥草的土壤Cd去除率[25]。土壤重金屬有效性在一定程度上決定了植物對重金屬的提取效率[31]，木醋液能將土壤中的固相重金屬轉化為易被植物根系吸收的有效態(tài)[25]。本試驗研究表明，收獲期黑麥草各處理土壤有效態(tài)Cd含量與木醋液濃度呈顯著負相關，主要是因為施加木醋液后黑麥草各部位對重金屬的富集積累能力顯著提高，強化了黑麥草對有效態(tài)Cd的吸收，從而使土壤中有效態(tài)Cd及全量顯著下降。而紫花苜蓿各處理土壤有效態(tài)Cd含量與木醋液濃度呈顯著正相關，主要是因為紫花苜蓿對Cd的富集積累能力較弱，被木醋液、根際微生物等活化的有效態(tài)Cd只能部分被紫花苜蓿吸收積累，高濃度的木醋液的施用導致土壤pH下降，從而使土壤中有效態(tài)Cd含量增加。另外，植物根部的Cd含量較高，不能通過收獲和離田將根部的Cd移除土壤，經過礦質化作用植物根部的Cd仍會釋放到土壤中，因此，如何加強植物地下部向地上部轉運能力仍需進一步深入研究。

4 結論

（1）施用木醋液促進了牧草的生長，增強了牧草對Cd的耐受性以及對重金屬Cd的地上部富集和積累能力，稀釋100 倍木醋液聯合黑麥草處理效果最優(yōu)，其中生物量較對照處理顯著提高12.85%，地上部富集系數顯著提高151.67%，地上部積累量顯著提高181.68%，稀釋100倍木醋液強化黑麥草吸收Cd效果顯著。

（2）木醋液強化牧草修復石灰性重金屬Cd污染土壤效果顯著，施用稀釋100倍木醋液強化黑麥草修復重金屬Cd污染農田的效果最佳，土壤Cd含量與修復前相比降低25.67%，土壤有效態(tài)Cd 含量降低17.03%。

（3）向土壤中添加經濟有效、易于實施的強化材料，結合植物修復技術，提高重金屬的生物有效性，對于重金屬污染土壤的修復具有重要意義。

參考文獻：

[1] TANG X， LI Q， WU M， et al. Review of remediation practices

regarding cadmium-enriched farmland soil with particular reference to

China[J]. Journal of Environmental Management， 2016， 181：646-662.

[2] LI J R， XU Y M. Immobilization remediation of Cd-polluted soil with

different water condition[J]. Journal of Environmental Management，

2017， 193：607-612.

[3] 馬鐵錚， 馬友華， 徐露露， 等. 農田土壤重金屬污染的農業(yè)生態(tài)修復

技術[J]. 農業(yè)資源與環(huán)境學報， 2013， 30（5）：39-43. MA T Z， MA

Y H， XU L L， et al. Agro-ecological remediation technologies on heavy

metal contamination in cropland soils[J]. Journal of Agricultural

Resources and Environment， 2013， 30（5）：39-43.

[4] 王敏捷， 盛光遙， 王銳. 土壤重金屬污染修復植物處置技術進展[J].

農業(yè)資源與環(huán)境學報， 2021， 38（2）：151-159. WANG M J， SHENG

G Y， WANG R. Progress in disposal technologies for plants polluted

with heavy metals after phytoextraction[J]. Journal of Agricultural

Resources and Environment， 2021， 38（2）：151-159.

[5] 張云霞， 周浪， 肖乃川， 等. 鬼針草（Bidens pilosa L.）對鎘污染農田

的修復潛力[J]. 生態(tài)學報， 2020， 40（16）：5805-5813. ZHANG Y

X， ZHOU L， XIAO N C， et al. Remediation potential of B. pilosa L. in

cadmium-contaminated farmland[J]. Acta Ecologica Sinica， 2020， 40

（16）：5805-5813.

[6] REEVES R D， BAKER A J M， JAFFRé T， et al. A global database for

plants that hyperaccumulate metal and metalloid trace elements[J].

New Phytologist， 2018， 218（2）：407-411.

[7] 李文斌， 朱浪， 謝佳， 等. 兩性磁化炭對牧草生長及土壤銅有效性的

影響[J]. 水土保持研究， 2020， 27（3）：349-356. LI W B， ZHU L，

XIE J， et al. Effects of adding amphoteric magnetized carbon on forage

growth and soil copper availability[J]. Research of Soil and Water

Conservation， 2020， 27（3）：349-356.

[8] 李希銘， 李金波， 宋桂龍， 等. 35份草本植物鎘吸收與富集特征比較

[J]. 草業(yè)科學， 2018， 35（4）：760-770. LI X M， LI J B， SONG G L， et

al. Cadmium tolerance and absorption characteristic of herbaceous

plants[J]. Pratacultural Science， 2018， 35（4）：760-770.

[9] 陳小亞. 活化劑結合植物修復重金屬污染土壤的研究[D]. 鄭州：河

南工業(yè)大學， 2021：10-12. CHEN X Y. Phytoremediation of heavy

metal contaminated soils with mobilizing amendments[D]. Zhengzhou：

Henan University of Technology， 2021：10-12.

[10] 姚琴， 楊愛江， 牛阿萍， 等. 兩種外源有機酸對蜈蚣草修復銻污染

土壤的影響[J]. 環(huán)境科學學報， 2022， 42（8）：405-414. YAO Q，

YANG A J， NIU A P， et al. Effects of two exogenous organic acids on

the phytoremediation of antimony contaminated soil by Pteris vittata L

[J]. Acta Scientiae Circumstantiae， 2022， 42（8）：405-414.

[11] 王慧， 陳夢妮， 孫泰森. 有機肥和EDTA強化小飛蓬修復潰壩區(qū)Cd

污染土壤的研究[J]. 山西農業(yè)大學學報（自然科學版）， 2021， 41

（1）：95 -102. WANG H， CHEN M N， SUN T S. Study on the

remediation of Cd contaminated soil in dam-break area with Conyza

canadensis L. under enhanced organic fertilizer or EDTA conditions

[J]. Journal of Shanxi Agricultural University （Natural Science

Edition）， 2021， 41（1）：95-102.

[12] 周紅娟， 耿玉清， 叢日春， 等. 木醋液對鹽堿土化學性質、酶活性及

相關性的影響[J]. 土壤通報， 2016， 47（1）：105-111. ZHOU H J，

GENG Y Q， CONG R C， et al. Effects of wood vinegar on chemical

properties， enzyme activities and their correlation in saline alkali soil

[J]. Chinese Journal of Soil Science， 2016， 47（1）：105-111.

[13] 王曉朋， 張紅雪， 胡坤， 等. 噴施廢菌棒木醋液對小白菜生長和品

質的影響[J]. 中國土壤與肥料， 2020（3）：95-100. WANG X P，

ZHANG H X， HU K， et al. Effect of spraying wood vinegar made from

mushroom cultivation wastes on the growth and quality of Chinese

cabbage[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China， 2020（3）：95-100.

[14] HAGNER M， PENTTINEN O P， TIILIKKALA K， et al. The effects of

biochar， wood vinegar and plants on glyphosate leaching and

degradation[J]. European Journal of Soil Biology， 2013， 58：1-7.

[15] 張帆， 謝琛， 肖寶瑩， 等. 木醋液對番茄根際土壤理化性質及細菌

群落多樣性的影響[J]. 吉林農業(yè)大學學報， doi：1013327/j.jlau.

2022.1751. ZHANG F， XIE C， XIAO B Y， et al. Effects of wood

vinegar on physicochemical properties and bacterial community

diversity of tomato rhizosphere soil[J]. Journal of Jilin Agricultural

University， doi：1013327/j.jlau.2022.1751.

[16] 盧辛成， 蔣劍春， 何靜， 等. 木醋液對小麥幼苗生長、抗氧化特性及

內源激素含量的影響[J]. 中國農學通報， 2021， 37（7）：7-13. LU

X C， JIANG J C， HE J， et al. Effects of wood vinegar on seedling

growth， antioxidant activity and endogenous hormone content of wheat

[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin， 2021， 37（7）：7-13.

[17] 朱坤淼， 程泰， 馬晨坤， 等. 木醋液不同施用時期對油菜生長及產

量的影響[J]. 中國油料作物學報， 2024， 46（2）：341-350. ZHU K

M， CHENG T， MA C K， et al. Effects of different application periods

of wood vinegar on rapeseed growth and yield[J]. Chinese Journal of

Oil Crop Sciences， 2024， 46（2）：341-350.

[18] 張立丹， 霍鵬舉， 梁嘉敏， 等. 生物質基木醋液的制備工藝和增效

技術研究進展[J]. 林業(yè)工程學報， 2023， 8（5）：27-36. ZHANG L

D， HUO P J， LIANG J M， et al. Research progress on preparation

process and synergistic technology of biomass-based wood vinegar[J].

Journal of Forestry Engineering， 2023， 8（5）：27-36.

[19] LUO X X， WANG Z Y， MEKI K， et al. Effect of co-application of

wood vinegar and biochar on seed germination and seedling growth[J].

Journal of Soils and Sediments， 2019， 19（12）：3934-3944.

[20] SIMMA B， POLTHANEE A， GOGGI A S， et al. Wood vinegar seed

priming improves yield and suppresses weeds in dryland directseeding

rice under rainfed production[J]. Agronomy for Sustainable

Development， 2017， 37（6）：56.

[21] 張寧， 陶榮浩， 張慧敏， 等. 不同玉米品種對鎘積累和轉運差異研

究[J]. 農業(yè)資源與環(huán)境學報， 2022， 39（6）：1208-1216. ZHANG

N， TAO R H， ZHANG H M， et al. Differences in cadmium

accumulation and translocation in different varieties of Zea mays[J].

Journal of Agricultural Resources and Environment， 2022， 39（6）：

1208-1216.

[22] ZHANG W H， CAI Y， TU C， et al. Arsenic speciation and distribution

in an arsenic hyperaccumulating plant[J]. Science of the Total

Environment， 2002， 300（1/2/3）：167-177.

[23] NARDI S， CONCHERI G， PIZZEGHELLO D， et al. Soil organic

matter mobilization by root exudates[J]. Chemosphere， 2000， 41（5）：

653-658.

[24] 趙寬， 萬昕， 邢德科， 等. 低分子量有機酸對土壤有效磷及重金屬

釋放影響的研究進展[J]. 土壤通報， 2022， 53（5）：1228-1236.

ZHAO K， WAN X， XING D K， et al. Research progress on effects of

low molecular weight organic acids on release of available phosphorus

and heavy metals in soil[J]. Chinese Journal of Soil Science， 2022， 53

（5）：1228-1236.

[25] 吳苗苗， 葉佳潤， 劉慧， 等. 木醋液對Cd污染石灰性土壤理化性質

及Cd 形態(tài)轉化的影響[J]. 水土保持學報， 2022， 36（3）：327-332.

WU M M， YE J R， LIU H， et al. Effects of wood vinegar on soil

physical and chemical properties and Cd speciation transformation of

Cd contaminated calcareous soil[J]. Journal of Soil and Water

Conservation， 2022， 36（3）：327-332.

[26] CLEMENS S. Toxic metal accumulation， responses to exposure and

mechanisms of tolerance in plants[J]. Biochimie， 2006， 88（11）：1707-

1719.

[27] DUARTE B， DELGADO M， CA?ADOR I. The role of citric acid in

cadmium and nickel uptake and translocation， in Halimione

portulacoides[J]. Chemosphere， 2007， 69（5）：836-840.

[28] 張力浩， 白姣杰， 田瑞云， 等. 中國北方堿性農田土壤鎘污染修復：

現狀與挑戰(zhàn)[J]. 土壤學報， 2024， 61（2）：348-360. ZHANG L H，

BAI J J， TIAN R Y， et al. Cadmium remediation strategies in alkaline

arable soils in northern China current status and challenges[J]. Acta

Pedologica Sinica， 2024， 61（2）：348-360.

[29] 陸紅飛， 喬冬梅， 齊學斌， 等. 外源有機酸對土壤pH值、酶活性和

Cd遷移轉化的影響[J]. 農業(yè)環(huán)境科學學報， 2020， 39（3）：542-553.

LU H F， QIAO D M， QI X B， et al. Effects of exogenous organic acids

on soil pH， enzyme activity， and cadmium migration and

transformation[J]. Journal of Agro-Environment Science， 2020， 39（3）：

542-553.

[30] 趙鵬志， 陳祥偉， 楊小燕， 等. 低分子有機酸對東北黑土酶活性與

養(yǎng)分關系的影響[J]. 南京林業(yè)大學學報（自然科學版）， 2018， 42

（1）：105 -112. ZHAO P Z， CHEN X W， YANG X Y， et al.

Relationship between enzyme activities and nutrients of black soil

subjected to low molecular organic acid[J]. Journal of Nanjing

Forestry University（Natural Sciences Edition）， 2018， 42（1）：105 -

112.

[31] ADELEKE R， NWANGBURUKA C， OBOIRIEN B. Origins， roles and

fate of organic acids in soils：a review[J]. South African Journal of

Botany， 2017， 108：393-406.

[32] MA H， LI X D， HOU S Y， et al. The activation and extraction systems

using organic acids and Lentinus edodes to remediate cadmium

contaminated soil[J]. Environmental Pollution， 2019， 255：113252.

[33] 方治國， 謝俊婷， 楊青， 等. 低分子有機酸強化植物修復重金屬污

染土壤的作用與機制[J]. 環(huán)境科學， 2022， 43（10）：4669-4678.

FANG Z G， XIE J T， YANG Q， et al. Role and mechanism of low

molecular - weight -organic acids in enhanced phytoremediation of

heavy metal contaminated soil[J]. Environmental Science， 2022， 43

（10）：4669-4678.

[34] 尹大川， 鄧勛， 宋小雙， 等. Cd脅迫下外生菌根菌對樟子松生理指

標和根際土壤酶的影響[J]. 生態(tài)學雜志， 2017， 36（11）：3072-

3078. YIN D C， DENG X， SONG X S， et al. Effects of

ectomycorrhizal fungi on physiological indexes of Pinus sylvestris var.

mongolica seedlings and soil enzyme activities under cadmium stress

[J]. Chinese Journal of Ecology， 2017， 36（11）：3072-3078.

[35] 羅慧， 馮程程， 岳中輝， 等. 植被修復對重度鹽堿地土壤酶活性和

酶反應熱力學特征的影響[J]. 應用生態(tài)學報， 2020， 31（12）：4243-

4250. LUO H， FENG C C， YUE Z H， et al. Effects of

phytoremediation on soil enzyme activity and thermodynamic

characteristics of enzymatic reaction in severe saline-alkali land[J].

Chinese Journal of Applied Ecology， 2020， 31（12）：4243-4250.

[36] WANG Y Y， FANG L， LIN L， et al. Effects of low molecular-weight

organic acids and dehydrogenase activity in rhizosphere sediments of

mangrove plants on phytoremediation of polycyclic aromatic

hydrocarbons[J]. Chemosphere， 2014， 99：152-159.