教学实验农田重金属污染揭示：作物富集特征与土壤微生物响应机制

本研究针对重金属污染土壤，通过单因子污染指数(Pi)和潜在生态风险指数(RI)评估风险，解析作物重金属富集差异及土壤微生物群落特征。结果发现镉(Cd)、锌(Zn)等重金属显著富集于茄子、马铃薯等作物，健康风险指数(HI)>1且致癌风险(TCR)>1×10?4，微生物群落以寡营养型及重金属耐受菌为主。该研究为污染农田生态修复提供重要依据。

　　

研究团队聚焦教学实验农田中重金属（Heavy Metals, HMs）的隐蔽威胁，深入探索不同作物对土壤重金属的富集能力差异，并同步分析土壤微生物群落动态。

通过单因子污染指数（Pi）与潜在生态风险指数（RI）评估，发现研究区域普遍存在重金属浓度偏高现象，其中农田1被划为显著风险区，土壤中镉（Cd）、锌（Zn）和锰（Mn）的酸可提取态占比突出。作物分析表明，茄子对镉（Cd）表现出强烈吸收，而马铃薯和葵花籽则主要富集铜（Cu）。健康风险评估显示，危害指数（HI）超过安全阈值1，总致癌风险（TCR）突破1×10^?4水平。

土壤微生物群落以寡营养型和重金属耐受类群为主，如酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexota）等。同时检测到包括鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）菌株LT2、大肠杆菌（Escherichia coli）菌株K12在内的耐药微生物，暗示微生物群落已通过适应性演化应对重金属胁迫。

该成果不仅凸显重金属污染的严峻性，强调需制定针对性修复策略，还揭示了微生物对重金属胁迫的适应机制及抗生素抗性基因的存在，提示土壤治理过程中必须统筹环境与公共健康风险。