白潔

隨著土壤重金屬污染程度的日益加劇，特別是我國(guó)北方一些重工業(yè)城市，土壤重金屬污染尤為嚴(yán)重。因此，探尋一種高效修復(fù)重金屬污染土壤的方式方法是科研工作者重要的研究課題，植物修復(fù)就是其中最有效的方法之一，而植物修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵是如何探尋和篩選出幾種超積累植物。本文結(jié)合眾多學(xué)者對(duì)鎘超積累植物的研究成果，認(rèn)為艾蒿對(duì)重金屬鎘具有較強(qiáng)的積累效果，可能表現(xiàn)出更高的修復(fù)效率，但艾蒿對(duì)重金屬污染土壤的實(shí)際修復(fù)效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)還需進(jìn)一步研究和探討。

1 艾蒿修復(fù)重金屬鎘污染土壤的效果分析

1.1 污染土壤來(lái)源

以宋三污灌區(qū)為研究區(qū)域，選取重金屬污染最重區(qū)域的耕層土壤（0～20厘米）為供試土壤。

1.2 理論修復(fù)時(shí)間的計(jì)算公式

①盆中土壤總鎘量（毫克/盆）=每盆土壤中的鎘總量×每盆土壤重量

②修復(fù)后盆中土壤總鎘量（毫克/盆）=0.3毫克/公斤土×每盆土壤重量

③艾蒿地上部鎘吸收量（毫克）=艾蒿地上部鎘含量×艾蒿地上部干重/株

④每盆艾蒿地上部鎘吸收量（毫克）=艾蒿地上部鎘吸收量×株數(shù)/盆

⑤提取次數(shù)（n）=（土壤總鎘量/盆-修復(fù)后總鎘量/盆）/艾蒿地上部鎘吸收量/盆

⑥修復(fù)時(shí)間（t）=提取次數(shù)（n）/茬數(shù)（按每年種3茬計(jì)）

1.3 修復(fù)效果分析

進(jìn)行3個(gè)月的盆栽試驗(yàn)（6月～9月），盆栽土壤為宋三污染地區(qū)耕層部分（0～20厘米）的土壤，每盆裝土900克，種植艾蒿3株，修復(fù)前測(cè)得土壤中的鎘總量為3.82毫克/公斤土;種植一次，經(jīng)艾蒿修復(fù)后，土壤鎘含量降為0.22毫克/公斤土，達(dá)到國(guó)家土壤二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（0.3毫克/公斤土）的水平。收割后測(cè)得艾蒿地上部鎘含量為15.94毫克/公斤（烘干重），且其地上部干重為4.17克/株。試驗(yàn)結(jié)果表明，艾蒿對(duì)土壤中鎘的吸收率達(dá)5.7%，效果顯著。

由此按一年可種植三茬推算，結(jié)果如下：

盆中土壤總鎘量=3.82毫克/公斤土×0.900公斤=3.45毫克;修復(fù)后盆中土壤總鎘量=0.3毫克/公斤土×0.900公斤=0.27毫克;艾蒿地上部鎘吸收量=15.94毫克/公斤×4.17克/株=0.066毫克/株;每盆艾蒿地上部鎘吸收量（毫克）=0.066毫克×3=0.198毫克;提取次數(shù)（n）=（3.45毫克/盆-0.27毫克/盆）/0.198毫克=16次;修復(fù)時(shí)間（t）=16次/3=5.33年。

2 應(yīng)用艾蒿修復(fù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 艾蒿的功能

艾蒿是人們熟悉、喜歡的藥用價(jià)值較高的一種植物，具有理氣血，逐寒濕、溫經(jīng)等功效。同時(shí)，還兼有一定的止血、鎮(zhèn)靜、抗過(guò)敏以及抗菌和抗病毒的作用。艾蒿還可作茶、湯、粥等食品的原料，可增強(qiáng)人體對(duì)疾病的抵抗能力。

艾蒿不僅對(duì)人有很高的藥用價(jià)值，還可以用來(lái)喂豬，艾蒿粉含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、多種維生素和氨基酸。在飼料中適加適量艾蒿粉，既能促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)體質(zhì)，又可提高飼料利用率，節(jié)約飼料，降低成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，用20%的艾蒿粉加入飼料中喂豬，可使豬日增重達(dá)700克左右，節(jié)約飼料12.5%。

2.2 在重金屬污染土壤修復(fù)過(guò)程中的積極作用

艾蒿具有較強(qiáng)的吸收能力，富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)高的特點(diǎn);利用艾蒿進(jìn)行植物修復(fù)對(duì)環(huán)境擾動(dòng)少，土壤破壞力小;艾蒿的種植可穩(wěn)定地表，防止重金屬污染土壤因風(fēng)蝕或水土流失而引發(fā)污染擴(kuò)散;種植艾蒿可修復(fù)土壤的同時(shí)綠化環(huán)境;提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，提升土壤肥力;該技術(shù)的成本較低，適用于大面積修復(fù)重金屬污染的土壤。

3 艾蒿修復(fù)重金屬污染土壤應(yīng)注意的問(wèn)題

雖然艾蒿具有一定的藥用價(jià)值，也可以做飼料，能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，但是修復(fù)重金屬污染土壤后的艾蒿并不能直接使用。隨著對(duì)植物重金屬提取技術(shù)的逐步提高，可以降低使艾蒿體內(nèi)重金屬的含量降低，進(jìn)而用于修復(fù)的艾蒿將會(huì)得到進(jìn)一步的利用。