芥菜与异株荨麻混种修复污水灌溉轻度污染土壤的植物提取效应及机制研究

《International Journal of Phytoremediation》：Phytoremediation of mildly contaminated, wastewater-irrigated soils using mixed planting of Brassica juncea and Urtica dioica

本研究针对工业及生活污水灌溉导致的土壤重金属污染问题，通过芥菜（Brassica juncea）与异株荨麻（Urtica dioica）混种模式开展植物修复研究。结果表明混种系统可显著降低土壤Pb（74.8%）、Cd（38.0%）和Ni（39.2%）含量，其中芥菜对Pb的提取率达68.5%，为污水灌区土壤修复提供了高效低成本解决方案。

　　

利用芥菜（Brassica juncea）和异株荨麻（Urtica dioica）混种模式开展植物修复（Phytoremediation）的研究显示，这两种植物能有效提取污水灌溉土壤中的镉（Cd）、铅（Pb）和镍（Ni）。实验将表层土壤（0-15 cm）装入8公斤盆钵，按50株/m^?2的密度（35株芥菜+15株异株荨麻）种植，并进行60天污水灌溉。

重金属积累分布呈现根＞茎＞叶的规律，其中芥菜富集能力显著更强（Cd: 634.36 mg/kg；Pb: 563.54 mg/kg；Ni: 445.68 mg/kg），而异株荨麻积累量约为其一半（Cd: 317.18 mg/kg；Pb: 305.92 mg/kg；Ni: 222.84 mg/kg）。土壤质量平衡计算表明，Pb、Cd和Ni分别减少74.8%、38.0%和39.2%，相当于307.30 mg/m²的污染物移除量。

通过生物富集系数（BCF）、转运因子（TF）和修复效率等指标证实，Pb是最容易被提取的元素，单周期内芥菜可提取约68.5%的土壤Pb。统计分析（均值±标准差；95%置信区间）验证了这些减少效应的显著性。混种模式通过结合高生物量与高效提取能力，为污水灌溉土壤提供了一种经济可持续的修复策略。