作者：許艷萍等
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發(fā)布時(shí)間：2021-10-27
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[麻進(jìn)展]5個(gè)工業(yè)大麻品種對(duì)5種重金屬污染土壤的修復(fù)潛力
摘 要：為探究不同工業(yè)大麻品種在苗期與工藝成熟期對(duì)鉛(Pb)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鎘(Cd)與砷(As)的富集和轉(zhuǎn)運(yùn)能力。本研究以5個(gè)主栽工業(yè)大麻品種為試驗(yàn)材料，開展云南礦區(qū)重金屬污染農(nóng)田修復(fù)試驗(yàn)。結(jié)果表明，5個(gè)工業(yè)大麻品種積累5種重金屬的能力均較強(qiáng)。根系對(duì)5種重金屬的富集在工藝成熟期高于苗期；莖葉對(duì)重金屬Pb、As和Cd的富集在工藝成熟期高于苗期，但對(duì)Cu、Zn的富集卻表現(xiàn)為苗期高于工藝成熟期。轉(zhuǎn)移系數(shù)表明，在苗期，莖葉對(duì)5種重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均>1，說明其對(duì)5種重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)能力均較強(qiáng)；在工藝成熟期，5個(gè)工業(yè)大麻品種的莖葉對(duì)Pb、As和Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)能力較強(qiáng)，對(duì)Cu、Zn的轉(zhuǎn)運(yùn)能力較弱。5個(gè)工業(yè)大麻品種在工藝成熟期對(duì)Pb、As、Cu、Cd和Zn的絕對(duì)富集量存在差異，分別為431.65～644.29、365.14～624.25、180.65～194.06、15.13～24.40、540.07～684.27ghm-2，云麻1號(hào)和云麻5號(hào)對(duì)Pb、As、Cd、Zn的絕對(duì)富集量最高，顯著高于其他品種。綜上所述，云麻1號(hào)和云麻5號(hào)富集轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和修復(fù)效率均高于云麻2號(hào)、云麻3號(hào)和云麻4號(hào)。因此云麻1號(hào)和云麻5號(hào)為5種重金屬的富集能力最強(qiáng)潛力品種，適宜在云南重金屬污染地區(qū)推廣種植，為當(dāng)?shù)赝寥乐亟饘傥廴局卫硖峁┝死碚搮⒖己图夹g(shù)依據(jù)。
隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境問題日顯突出。尤其在現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展過程中，礦區(qū)周邊的農(nóng)田被長(zhǎng)期尾礦堆的廢液、廢渣侵蝕和淋濾導(dǎo)致嚴(yán)重的重金屬面源污染[1]。面源污染引起周邊農(nóng)田土壤中多種重金屬嚴(yán)重超標(biāo)，隨著污染區(qū)種植的植物吸收、富集重金屬作用，通過食物鏈而進(jìn)入人體，最終嚴(yán)重危害人類健康[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年糧食因重金屬污染造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元[3，4]。重金屬污染土壤治理已成為生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究的重要課題之一。修復(fù)農(nóng)田土壤重金屬污染，保障作物的安全生產(chǎn)，成為土壤和環(huán)境領(lǐng)域研究的重中之重。
植物修復(fù)技術(shù)是目前治理土壤環(huán)境污染的綠色、經(jīng)濟(jì)、安全的一種新型土壤污染治理技術(shù)[5]。通過一定方法使用植物將土壤中重金屬移出土體(活化)[6，其技術(shù)是利用植物自身的生理特性，以及其與根際微生物的聯(lián)合作用，對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行吸收、富集，并通過代謝活動(dòng)，達(dá)到降低土壤中重金屬的目的[7]。為有效達(dá)到該目的，利用重金屬高富集植物，提高其植物生物產(chǎn)量和重金屬富集、吸收能力為其達(dá)到重金屬修復(fù)目的關(guān)鍵途徑[8]，而目前發(fā)現(xiàn)的超積累植物大多數(shù)存在生物量小、生態(tài)適應(yīng)性差、育苗難、富集能力單一、經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高等缺點(diǎn)，達(dá)不到理想的修復(fù)效果[9，10]。因而，近年來一些重金屬耐性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、生物量大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高并有一定的重金屬富集能力的植物，被逐步應(yīng)用到重金屬修復(fù)當(dāng)中，如油菜[11]、玉米[12]，然而，現(xiàn)今使用的該類型植物，大多數(shù)屬于食用作物，重金屬會(huì)通過食物鏈而危害人類健康。因此，急需尋求一種生物量大、吸收重金屬能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高且不進(jìn)入食物鏈的植物進(jìn)行土壤重金屬污染修復(fù)。]
大麻(Cannabis sativa L.)為大麻科(Cannabina ceae)大麻屬(Cannabis)一年生草本植物。工業(yè)大麻為通過遺傳改良、無毒品利用價(jià)值、可以合法化推廣種植的大麻，被公認(rèn)是一種高生物量、生長(zhǎng)快、富集重金屬能力強(qiáng)、不進(jìn)入食物鏈且極具經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值的物種[13]。其具有生長(zhǎng)快速、根系龐大、碳匯能力強(qiáng)且對(duì)復(fù)合重金屬污染的土壤具有很好的修復(fù)潛力，同時(shí)具備生物量大、可大量吸收多種重金屬的特點(diǎn)[8]，滿足Marchiol等[14]于2004年提出的理想土壤修復(fù)植物標(biāo)準(zhǔn):一是能吸附和遷移土壤中的重金屬；二是具有一定的重金屬耐性；三是生長(zhǎng)速度快且生物量大；四是適應(yīng)性強(qiáng)并易于收割。大量研究表明，利用大麻類型的經(jīng)濟(jì)作物進(jìn)行修復(fù)比利用超富集植物更加經(jīng)濟(jì)、可靠、有效[15，16]。因此使用工業(yè)大麻作為最適宜礦區(qū)重金屬污染修復(fù)的理想候選作物之一備受研究者關(guān)注，且具有重要的實(shí)際意義。目前，植物修復(fù)的相關(guān)研究主要見于選擇尾礦庫建立能源植物生產(chǎn)基地并開展土壤污染特征分析[17]、選擇重金屬污染礦區(qū)開展能源甘蔗規(guī)模化種植并開展耐重金屬污染甘蔗優(yōu)良品種的選育[18]等，而關(guān)于不同工業(yè)大麻品種在大田條件下對(duì)土壤重金屬修復(fù)潛力的研究報(bào)道較少，對(duì)該方面進(jìn)行深入系統(tǒng)研究具有重要的實(shí)踐和理論指導(dǎo)意義。因此，本研究以云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育的5個(gè)工業(yè)大麻品種為修復(fù)試驗(yàn)材料，將其種植于典型重金屬污染礦區(qū)附近農(nóng)田，分析比較不同工業(yè)大麻品種對(duì)重金屬Pb、As、Cu、Cd、Zn的修復(fù)潛力，以期篩選具有高重金屬積累潛力的工業(yè)大麻品種，為治理重金屬污染農(nóng)田提供可利用工業(yè)大麻種質(zhì)資源，也為工業(yè)大麻修復(fù)重金屬提供相關(guān)參考信息數(shù)據(jù)。
1.材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
云南某礦區(qū)附近農(nóng)田已遭受不同程度的重金屬污染，在對(duì)礦區(qū)周邊幾個(gè)村的農(nóng)田土壤重金屬污染調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，選取代表該區(qū)域重金屬污染水平的農(nóng)田開展試驗(yàn)(103º14′59.45″E，23º24′8.66″N，海拔1321m)，該農(nóng)田為嚴(yán)重重金屬污染地區(qū)，土壤的pH5.21，含有機(jī)質(zhì)28.0gkg-1、全氮0.136%、全磷0.075%、全鉀3.47%、水解性氮111.8mgkg-1、有效磷72mgkg-1、速效鉀171mgkg-1、Pb215.4mgkg-1、As92.9mgkg-1、Cu54.1mgkg-1、Cd2.31mgkg-1、Zn107.7mgkg-1。
1.2供試品種
云麻1號(hào)、云麻2號(hào)、云麻3號(hào)、云麻4號(hào)、云麻5號(hào)為云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育的工業(yè)大麻品種，編號(hào)分別為ym1、ym2、ym3、ym4、ym5，其中ym2為早熟型品種，ym3和ym4為中熟型品種，ym1和ym5為晚熟型品種。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分為3個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組5個(gè)小區(qū)，共15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為30m2，采用纖維型種植模式，行距為30cm，小區(qū)之間留80cm的道路，密度為30，000株hm-2。按常規(guī)田間管理種植。
1.4樣品采集和處理方法
采用5點(diǎn)取樣法采集土壤和工業(yè)大麻樣品。采集耕作層0～20cm土壤，每個(gè)小區(qū)采集5點(diǎn)的土樣混合裝于塑料袋，每個(gè)點(diǎn)的土樣為1kg；在工業(yè)大麻苗期、工藝成熟期采集工業(yè)大麻樣品，每個(gè)小區(qū)采樣10株，晾干后分不同器官(根、莖葉)制備樣品，植物樣品在105℃下殺青0.5h，70℃烘箱烘干至恒重，用電子天平稱取各部分干質(zhì)量，烘干樣品粉碎后備測(cè)。用HNO3∶HClO4=5∶1(v:v)的混合液進(jìn)行微波消解、定容。采用火焰原子吸收分光光度法(GB/T17141-1997)測(cè)定Pb、Cd含量；采用原子熒光法(GB/T 22105.2-2008)測(cè)定As含量；采用火焰原子吸收分光光度法(GB/T 17138-1997)測(cè)定Cu、Zn含量。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
各工業(yè)大麻品種重金屬富集系數(shù)(bioconcentra tion factor，BCF)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(translocation factor，TF)，計(jì)算公式如下:
BCF=工業(yè)大麻各部位重金屬含量(mg kg-1)/土壤中重金屬含量(mg kg-1)；
TF=工業(yè)大麻地上各部位重金屬含量(mg kg-1)/根重金屬含量(mg kg-1)。
1.6數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel 2007分析數(shù)據(jù)；使用SPSS20.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析；使用Graph Pad Prism 8作圖。
2結(jié)果與分析
2.1工業(yè)大麻地下部分2個(gè)生育時(shí)期重金屬含量差異分析
5個(gè)工業(yè)大麻品種的根系不同時(shí)期對(duì)5種重金屬的含量存在差異(圖1)。2個(gè)時(shí)期云麻1號(hào)(ym1)根系中Pb含量皆最大，表現(xiàn)出較強(qiáng)Pb積累能力，尤其是工藝成熟期其根的含量顯著高于云麻2號(hào)(ym2)、云麻3號(hào)(ym3)和云麻5號(hào)(ym5)(圖1-A)。As在各品種苗期根系含量皆較低，工藝成熟期云麻4號(hào)(ym4)和ym2根系A(chǔ)s含量最大，顯著高于ym1和ym5(圖1-B)。Cu在ym4根的含量在苗期和工藝成熟期表現(xiàn)為皆最大(圖1-C)。在苗期根Cd含量最大的為ym5，且與其他4個(gè)品種間差異顯著；工藝成熟期含最大的為ym4，顯著高于ym1、ym3和ym5(圖1-D)。苗期根系A(chǔ)s含量最大是ym5，而工藝成熟期含量最大的是ym4，且品種間差異不顯著(圖1-E)。
圖1 不同工業(yè)大麻品種不同時(shí)期根系重金屬的含量
綜上所述，5個(gè)工業(yè)大麻品種在2個(gè)時(shí)期根系對(duì)5種重金屬的含量有差異。整體表現(xiàn)為ym1累積Pb的量最高，且工藝成熟期的含量高于苗期；而累積As和Cd的量，苗期最低，工藝成熟期高，且ym1積累As的量最低，5個(gè)品種均富集重金屬Cd；對(duì)Cu的富集則表現(xiàn)為2個(gè)時(shí)期均高；從苗期到工藝成熟期對(duì)Zn的累積量逐漸升高，且工藝成熟期5個(gè)品種對(duì)Zn含量差異不顯著。
2.2工業(yè)大麻地上部分2個(gè)生育時(shí)期不同重金屬含量差異分析
從圖2可知，地上部分在2個(gè)時(shí)期對(duì)5種重金屬的含量不同，苗期地上部分重金屬含量普遍高于地下部分，且5個(gè)品種間有差異。苗期中Pb在ym1莖葉的含量最大；工藝成熟期則以ym2含量最大，且與ym1和ym4差異不顯著(圖2-A)。苗期莖葉吸收As量最大的為ym5，顯著高于ym4；工藝成熟期As含量最大的為ym1，且顯著高于ym2、ym3、ym4(圖2-B)。苗期莖葉中Cu含量明顯高于工藝成熟期，且苗期中含量最大的為ym4，品種間差異不顯著；工藝成熟期含量最大的為ym3，顯著高于ym1(圖2-C)。Cd在莖葉中的含量在2個(gè)時(shí)期中含量最大的皆為ym1，工藝成熟期顯著高于ym3，與其他品種間差異不顯著(圖2-D)。苗期莖葉對(duì)Zn含量最大的為ym5，品種間差異不顯著；工藝成熟期含量最大的為ym2，顯著高于其他品種(圖2-E)。
綜上所述，5個(gè)工業(yè)大麻品種在2個(gè)生育時(shí)期地上部分對(duì)5種重金屬的含量有差異。整體表現(xiàn)對(duì)Pb、As的含量皆高，Pb含量在38.00～60.00mg kg-1之間，As含量在25.00～40.00mg kg-1之間，且ym1積累Pb的能力強(qiáng)于其他品種；對(duì)Cu的含量則表現(xiàn)為苗期最高，高達(dá)46.31mg kg-1，到工藝成熟期急劇下降，含量不超過20.00mg kg-1；地上部分對(duì)Cd的含量均在1.00mg kg-1以上，對(duì)重金屬Cd有很強(qiáng)的富集性；而對(duì)重金屬Zn，苗期地上部分的含量整體表現(xiàn)均較高，最高含量高達(dá)82.95mg kg-1，而除ym2外，其他品種從苗期到工藝成熟期呈現(xiàn)急劇下降的趨勢(shì)。
圖2 不同工業(yè)大麻品種不同時(shí)期莖葉重金屬的含量
2.3工業(yè)大麻2個(gè)生育時(shí)期中不同重金屬富集、轉(zhuǎn)運(yùn)的品種差異分析
2.3.1工業(yè)大麻苗期不同重金屬富集、轉(zhuǎn)運(yùn)的品種差異分析
土壤重金屬污染相關(guān)的研究中一般采用富集系數(shù)作為品種篩選的依據(jù)。由表1可知，在苗期，5個(gè)工業(yè)大麻品種對(duì)土壤中5種重金屬的吸收能力存在差異，除了ym1和ym5的地上部分對(duì)重金屬Cd的富集系數(shù)>1，其余的富集系數(shù)都<1，對(duì)Pb吸收最強(qiáng)的是ym1，對(duì)As吸收最強(qiáng)的是ym3及ym5，對(duì)Cu吸收最強(qiáng)的是ym4，對(duì)Cd吸收最強(qiáng)的是ym1，對(duì)Zn吸收最強(qiáng)的是ym5。
大麻莖葉中不同重金屬含量的變化與大麻重金屬從根部向莖葉中轉(zhuǎn)運(yùn)的程度有關(guān)，數(shù)值越大，表明重金屬越容易轉(zhuǎn)運(yùn)，數(shù)值越小表示轉(zhuǎn)運(yùn)越困難。從表2可看出，在苗期，5個(gè)工業(yè)大麻品種莖葉對(duì)5種重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均>1，說明其對(duì)5種重金屬由根向莖葉的轉(zhuǎn)運(yùn)能力均較強(qiáng)，依次為Cd>As>Pb>Cu>Zn，尤其Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)能力強(qiáng)，ym1從地下部分向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)超過24。
2.3.2工業(yè)大麻工藝成熟期不同重金屬富集、轉(zhuǎn)運(yùn)的品種差異分析
由表3可知，在工藝成熟期，5個(gè)工業(yè)大麻品種對(duì)土壤中5種重金屬的吸收能力存在差異，除ym4的根系對(duì)Cd的富集系數(shù)>1，其余的富集系數(shù)都<1，對(duì)Pb吸收最強(qiáng)的是ym1，對(duì)As和Cu吸收最強(qiáng)的是ym4、ym5，對(duì)Cd吸收最強(qiáng)的是ym2、ym4，對(duì)Zn吸收最強(qiáng)的是ym2、ym4。
由表4可知，在工藝成熟期，從轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)看，5個(gè)工業(yè)大麻品種莖葉對(duì)Pb的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)都>1，說明其對(duì)Pb轉(zhuǎn)運(yùn)能力均較強(qiáng)；除ym2葉對(duì)As的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)<1，其余4個(gè)大麻品種對(duì)As的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)>1，說明ym2對(duì)As的轉(zhuǎn)運(yùn)能力相對(duì)較弱；5個(gè)大麻品種莖葉對(duì)Cu的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)都<1，說明其對(duì)Cu的轉(zhuǎn)運(yùn)能力均較弱；ym1、ym2、ym5的莖葉對(duì)Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)>1，ym3、ym4<1；ym1、ym2的莖葉對(duì)Zn的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)>1，ym3、ym4、ym5<1。
表1 苗期重金屬在不同器官的富集系數(shù)(BCF)
同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。ym1:云麻1號(hào)；ym2:云麻2號(hào)；ym3:云麻3號(hào)；ym4:云麻4號(hào)；ym5:云麻5號(hào)
同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。ym1:云麻1號(hào)；ym2:云麻2號(hào)；ym3:云麻3號(hào)；ym4:云麻4號(hào)；ym5:云麻5號(hào)
表2 苗期重金屬在不同器官的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TF)
同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。ym1:云麻1號(hào)；ym2:云麻2號(hào)；ym3:云麻3號(hào)；ym4:云麻4號(hào)；ym5:云麻5號(hào)。
表3 工藝成熟期重金屬在不同器官的富集系數(shù)(BCF)
同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。ym1:云麻1號(hào)；ym2:云麻2號(hào)；ym3:云麻3號(hào)；ym4:云麻4號(hào)；ym5:云麻5號(hào)。
表4 工藝成熟期重金屬在不同器官的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TF)
同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。ym1:云麻1號(hào)；ym2:云麻2號(hào)；ym3:云麻3號(hào)；ym4:云麻4號(hào)；ym5:云麻5號(hào)。
2.4工業(yè)大麻對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)潛力
植物對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)潛力主要取決于重金屬絕對(duì)富集量，5個(gè)工業(yè)大麻品種2個(gè)生育時(shí)期對(duì)5種重金屬都具有很強(qiáng)的富集能力，苗期生物量低，所以相對(duì)工藝成熟期重金屬的絕對(duì)富集量小，不同品種對(duì)同一種重金屬的絕對(duì)富集量差異顯著(P<0.05)。2個(gè)生育時(shí)期5個(gè)品種對(duì)5種重金屬的絕對(duì)富集量如表5。在苗期，5個(gè)品種中，對(duì)Pb、As、Cu、Cd和Zn富集能力和修復(fù)潛力最強(qiáng)的是ym1和ym5，每公頃地塊可以吸附超過40gPb、近30gAs、35gCu、2gCd和95gZn。在工藝成熟期，5個(gè)工業(yè)大麻品種的生物量和重金屬的富集量基本達(dá)最大或穩(wěn)定。以ym1對(duì)Pb、As的絕對(duì)富集量最高，分別為644.29g hm-2和624.25g hm-2，且顯著高于ym5，ym2、ym4和ym3依次含量下降，且ym2和ym4差異不顯著；對(duì)于Cu，品種間差異不顯著；對(duì)重金屬Cd，以ym1和ym5的絕對(duì)富集量最高，超過20.00g hm-2，與其他品種間差異達(dá)顯著，ym2、ym3和ym4富集量較低，三者之間差異不顯著；對(duì)于Zn，則以ym1、ym5的絕對(duì)富集量最高，分別為669.15g hm-2、684.27g hm-2，與其他3個(gè)品種差異顯著，且ym4最低。
3討論
3.1工業(yè)大麻不同部位在2個(gè)生育時(shí)期對(duì)不同重金屬具有不同的富集能力
土壤重金屬污染是世界上最嚴(yán)重的環(huán)境污染問題之一，據(jù)《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》發(fā)布，我國(guó)土壤重金屬的超標(biāo)約占16.1%[19，受重金屬污染的耕地總面積接近0.1億公頃，不僅導(dǎo)致每年糧食減產(chǎn)超過1000萬噸[20]，且通過食物鏈嚴(yán)重危害人體健康。如何選擇適合重金屬污染的備選經(jīng)濟(jì)、安全的綠色修復(fù)植物是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)，工業(yè)大麻被公認(rèn)為是綠色生物修復(fù)理想植物。一般不同品種或同一品種對(duì)重金屬積累方式、積累量不同[21，22，23]，本研究在各種重金屬復(fù)合污染的農(nóng)田中5個(gè)工業(yè)大麻品種2個(gè)時(shí)期的根、莖葉對(duì)5種重金屬吸收差異的分析發(fā)現(xiàn)，品種間2個(gè)時(shí)期根系和地上部分對(duì)5種重金屬的吸收差異明顯，工藝成熟期根系吸收量大于苗期，尤其是Pb、As、Cd，但Cu、Zn則差異不大，地上部分則與之相反，Pb、As、Cd成熟期與苗期差異不大，而Cu、Zn則表現(xiàn)為成熟期吸收小于苗期，說明工業(yè)大麻對(duì)Pb、As、Cd的吸收隨著生長(zhǎng)而不斷加強(qiáng)，而地上部分對(duì)Cu、Zn吸收能力不斷減弱。通過品種間比較，種植工業(yè)大麻皆能有效吸收5種重金屬，其中ym1對(duì)Pb吸收量最高，積累As的量最低；5個(gè)品種均富集重金屬Cd，成熟期更是能達(dá)1.00mg kg-1以上；對(duì)Cu、Zn苗期主要表現(xiàn)為地下部分吸收，而成熟期則為地上部分大量吸收。]
表5 工業(yè)大麻對(duì)重金屬的絕對(duì)富集量
同列不同小寫字母表示處理間在0.05水平上差異顯著(P<0.05)。ym1:云麻1號(hào)；ym2:云麻2號(hào)；ym3:云麻3號(hào)；ym4:云麻4號(hào)；ym5:云麻5號(hào)。
4結(jié)論
5個(gè)工業(yè)大麻品種在苗期對(duì)5種重金屬均有較強(qiáng)的富集能力，吸收的Cu和Zn主要分布在根系，而重金屬Cd、As、Pb則主要富集在地上部位。工藝成熟期，根系對(duì)5種重金屬均有較強(qiáng)的吸收能力，但向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)Cu的能力低于Cd、As、Pb和Zn。5個(gè)工業(yè)大麻品種在工藝成熟期對(duì)5種重金屬的絕對(duì)富集量遠(yuǎn)高于苗期，重金屬富集量最大的工業(yè)大麻品種為云麻1號(hào)和云麻5號(hào)，可在重金屬污染地進(jìn)行修復(fù)種植。
參考文獻(xiàn)
[1]劉月莉，伍鈞，唐亞，楊剛，祝亮.四川甘洛鉛鋅礦區(qū)優(yōu)勢(shì)植物的重金屬含量.生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29:2020–2026.
[2]程先鋒，宋婷婷，陳玉，魏永明，沈金祥，齊武福.滇西蘭坪鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬含量的高光譜反演分析.巖石礦物學(xué)雜志，2017，36(1):60–69.
[3]戴睿，李燕燕，楊少輝.土壤重金屬治理方案淺析.技術(shù)與市場(chǎng)，2010，17(7):18.
[4]馮鳳玲，成杰民，王德霞.蚯蚓在植物修復(fù)重金屬污染土壤中的應(yīng)用前景.土壤通報(bào)，2006，37:809–814.
[5]Bona E，Marsano F，Cavaletto M.Proteomic characterization of copper stress response in Cannabis sativa roots.Proteomics，2007，7:1121–1130.
[6]串麗敏，趙同科，鄭懷國(guó)，趙靜娟，張曉靜.土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2014，37(增刊2):213–222.
[7]Macek T，Mackova M，Kas J.Exploitation of plants for the removal of organics in environmental remediation.Biotechnol Adv，2000，18:23–34.
[8]Huang J W，Chen J J，Breti W R，Cunningham S D.Phytoremediation of lead-contaminated soils: role of syntchetic chelate in lead phytoextraction.Environ Sci Technol，1997，31:800–805.
[9]劉威，束文圣，藍(lán)崇鈺.寶山堇菜(Violabaoshanensis):一種新的鎘超富集植物.科學(xué)通報(bào)，2003，48:2046–2049.
[10]Salt D E，Prince R C，Pickering I J，Raskin I.Mechanisms of cadmium mobility and accumulation in Indian Mustards.Plant Physiol，1995，10:1427–1433.
[11]王激清，張寶悅，蘇德純.修復(fù)鎘污染土壤的油菜品種的篩選及吸收累積特征研究:高積累鎘油菜品種的篩選(I).河北北方學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2005，21(1):58–61.
[12]辛艷衛(wèi)，梁成華，杜立宇，吳巖，張亞男.不同玉米品種對(duì)鎘的富集和轉(zhuǎn)運(yùn)特性.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，36:839–846.
[13]Linger P，Mussig J，F(xiàn)ischer H，Kobert J.Industrial hemp(Cannabis sativa L.)growing on heavy metal contaminated soil:fibre quality and phytoremediation potential.Ind Crops Prod，2002，16:33–42.
[14]Marchiol L，Assolari S，Sacco P，Zerbi S.Phytoextraction of heavy metals by canola (Brassica napus) and radish(Raphanus sativus)grown on multicontaminated soil.Environm Poll，2004，132:21–27.
[15]Petr S，Sarka P，Radomíra V，Jing S，Tomas V.Accumulation of heavy metals using Sorghum sp.Chemosphere，2014，104:15–24.
[16]Ghavri S V，Singh R P.Growth，biomass production and remediation of copper contamination by Jatropha curcas plant in industrial wasteland soil.Environ Biol，2012，33:207–214.
[17]黃樹燾，宋靜，駱永明，余海波，楊劍虹.銅陵楊山?jīng)_尾礦庫能源植物生產(chǎn)示范基地的特征化.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，40:691–695.
[18]朱國(guó)輝，羅思施，李守思，梁計(jì)南，謝君.重金屬污染土壤能源甘蔗品種篩選及蔗汁發(fā)酵的研究.可再生能源，2008，26(2):60–63.
[19]環(huán)境保護(hù)部，國(guó)土資源部.全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào).中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2014，36:1689–1692.
[20]陳麗莉，俄勝哲.中國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀及生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，16(3):139–140.
[21]代全林，袁劍剛，方煒，楊中藝.玉米各器官積累Pb能力的品種間差異.植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，29:992–999.
[22]張麗紅，徐慧珍，于青春，李瑞敏，馬忠社，河北清苑縣及周邊農(nóng)田土壤及農(nóng)作物中重金屬污染狀況與分析評(píng)價(jià).農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)報(bào)，2010，29:2139–2146.
[23]鄒素敏，杜瑞英，文典，王富華，張衛(wèi)杰，不同品種蔬菜重金屬污染評(píng)價(jià)和富集特征研究.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2017，26:714–720.
[24]顧繼光.不同作物品種對(duì)重金屬的積累特性及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)安全.中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所)博士學(xué)位論文，遼寧沈陽，2003.
[25]楊洋，陳志鵬，黎紅亮，廖柏寒，曾清如.兩種農(nóng)業(yè)種植模式對(duì)重金屬土壤的修復(fù)潛力.生態(tài)學(xué)報(bào)，2016，36:688–695.
[26]鮑桐，廉梅花，孫麗娜，孫鐵珩，蘇磊，雷剛.重金屬污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展.生態(tài)環(huán)境，2008，17:858–865.
[27]Hammer D，Keller C.Phytoextraction of Cd and Zn with Thlaspi caerulescens in field trials.Soil Use Manage，2003，19:144–149.
文章摘自：[1]許艷萍,楊明,郭鴻彥,楊清輝.5個(gè)工業(yè)大麻品種對(duì)5種重金屬污染土壤的修復(fù)潛力[J].作物學(xué)報(bào),2020,46(12):1970-1978.
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