宋 曦，王金成，井明博，劉光琇，陳 拓，吳勝偉，周天林

（1. 隴東學院農林科技學院，甘肅 慶陽 745000；2. 甘肅省高校隴東生物資源保護與利用省級重點實驗室，甘肅 慶陽 745000；3. 隴東學院生命科學與技術學院，甘肅 慶陽 745000；4. 甘肅省極端環(huán)境微生物資源與工程重點實驗室 / 中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所，甘肅 蘭州 730000；5. 西安環(huán)發(fā)環(huán)保工程有限公司，陜西 西安 710068）

現(xiàn)已成為全國第一大油田的長慶油田公司是隴東地區(qū)主要經濟支柱產業(yè)，但因石油開采、貯存及運輸造成該地區(qū)原油污染的土壤面積達1.02 萬hm2，其北部地區(qū)土壤總石油烴含量已高出土壤油污臨界值近300倍[1]。目前油污土壤生態(tài)修復技術主要包括物理修復法、化學修復法和生物修復法，而生物修復法以其成本低、可大面積原位操作和環(huán)境友好等優(yōu)點而備受青睞[2]，其中植物修復法以其處理效果好、美化環(huán)境和無生物性二次污染等優(yōu)點已逐漸成為石油污染土壤生態(tài)恢復領域的首選技術之一[3]。

應用于油污退化生態(tài)系統(tǒng)的植物應具備抗逆性強、生長迅速和抗旱耐寒等特點，如紅三葉草(Trifolium pratense)、韃靼濱藜(Atriplex tatarica)、狗尾草(Setaria viridis)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、鹽地堿蓬 (Suaeda salsa)、檸條(Caragana korshinskii)和鹽角草(Salicornia europaea)等[4-6]。但在油污土壤場地修復過程中植物發(fā)揮活性的條件相對苛刻[7]，易受多種環(huán)境因素的影響，其中包括場地修復時外部環(huán)境因素和植物生理因素[8]。我國大陸境內原油主產區(qū)均位于東北和西北地區(qū)，因此外部環(huán)境因素會直接或間接影響生物修復技術的選擇與修復方式的準確定位[9]，而修復植物本身生理特性則成為制約油污土壤生物降解速率和修復效果的決定性因素[10]。因此，系統(tǒng)分析修復植物在油污土壤實際場地修復過程中的生理響應機制是解決上述問題的關鍵因素之一。

紫花苜蓿 (Medicago sativa) 作為我國北方適生植物，因其根系發(fā)達、抗逆性強[11]、固氮及根際微環(huán)境共代謝水平高[12]等特點，已被廣泛運用于油污土壤生態(tài)修復技術研究[13]。然而以往有關油污土壤植物修復技術相關研究大多以盆栽試驗為主，運用紫花苜蓿開展油污土壤實際場地生態(tài)修復相關研究則鮮有報道。為此，本研究以紫花苜蓿為試驗材料，在長慶油田公司第二采油廠隴東污泥處理站進行為期3個月的場地修復試驗，分析了紫花苜蓿應對4種隴東地區(qū)常見油污濃度 (1%、3%、5%和7%) 時19種植物生理和生物降解相關環(huán)境指標的變化情況，旨在揭示場地修復過程中紫花苜蓿應對不同油污濃度脅迫時的生理響應情況，優(yōu)化場地修復降解條件、加速生物降解速率，為隴東地區(qū)油污土壤植物生態(tài)修復的大面積實地推廣應用提供參考和基礎數據資料。

1 材料與方法

1.1 供試樣地選擇和試驗設置

場地修復地點位于甘肅省慶陽市馬嶺鎮(zhèn)長慶油田公司采油二廠隴東油泥處理站(107°22′19″ E，36°36′15″ N)。供試油污土樣的初始總石油烴 (total petroleum hydrocarbons，TPH)含量設置為1%、3%、5%和7%，澆水平衡2周后測得TPH含量依次為0.98%、2.95%、4.82%和6.89%，以不加油泥的井場周邊撂荒地清潔土壤為空白對照組(TPH濃度為0)。

由西安環(huán)發(fā)環(huán)保工程有限公司負責修建束沿，深度為50 cm，大小為3 m × 3 m，土層鋪設厚度為25～30 cm，土樣容重為1.78 g·cm-3，自然含水為量8.59%，pH為8.82。包括對照組(CK)在內，每個油污濃度設置3個重復，共計15個束沿修復池。試驗于 2017年4月6日開始，7月5日結束，試驗周期為91 d，每個束沿播撒供試植物種子1 000粒，覆土厚度約為1 cm，每3 d澆水一次，使土壤田間持水量保持在65%左右，從5月中旬起由自然降水提供水分。

1.2 測定指標及方法

試驗結束后在每個束沿池內隨機收獲20株供試植物，隨機分為2組(每組10株)，第1組采用程立娟和周啟星[14]的方法測定其株高、根長、地上及地下生物量和根冠比，同時收集每株供試植物的根際土壤，采用稀釋培養(yǎng)測數法 (MPN) 測定烷烴降解菌和芳烴降解菌數量；第2組取植株新鮮葉片，采用考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量[15]，采用硫代巴比妥酸 (TBA) 測定丙二醛 (MDA) 含量[16]，采用氮藍四唑法 (NBT) 測定超氧化物歧化酶 (SOD)活性[17]，采用Rao等[18]的方法檢測過氧化物酶 (POD)活性，采用H2O2法予以測定過氧化氫酶 (CAT) 活性[19]，上述指標均以供試植物鮮重計算。土壤TPH殘留量和植物體各部TPH含量采用超聲-索氏萃取-重量法測定[20]。采用張麟君等[23]的方法測定植物地上部和地下部總石油烴含量。

1.3 數據處理與計算

利用 SPSS 18.0和 R2.15.2 (http:∥www.r-project.org/) 對數據進行分析，用Origin 8.0和R 2.15.2作圖。為了解析隴東黃土高原地區(qū)不同油污濃度脅迫時紫花苜蓿生長及生理指標間相互關系，本研究對不同油污濃度影響下各指標進行Pearson's相關性分析，使用R語言“corrplot”程序包進行相關矩陣排序和顯著性水平計算[10]。

2 結果與分析

2.1 不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿根際土壤TPH降解率變化

土壤TPH降解率是直接反映生態(tài)修復過程中植物對石油烴吸收和轉化能力強弱的重要指標[21]。不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿TPH降解率變化不盡相同 (P＜ 0.01)，隨著油污濃度增加紫花苜蓿處理組根際土壤TPH降解率逐步下降(P＜ 0.05)，相較于1%油污濃度時(75.23%)，當油污濃度分別增至3%、5%和7%時，其TPH降解率依次顯著下降了9.53%、30.07%和87.41%(圖1)。這說明隨著油污濃度不斷增加，其毒性效應隨之增強，阻礙了根際微環(huán)境植物與微生物的共代謝水平。

圖1 不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿根際土壤總石油烴降解率變化Figure 1 Changes in the TPH removal rate by Medicago sativa under stress from different TPH concentrations

2.2 不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿生長指標變化

F檢驗結果(圖2)顯示，不同油污濃度對紫花苜蓿的株高、根長、地上部生物量、地下部生物量和根冠比有極顯著影響 (P＜ 0.01)。

當油污濃度為1%時，紫花苜蓿株高與CK組間無顯著差異(P＞ 0.05)，說明較低的油污濃度對紫花苜蓿的株高無顯著影響；而隨著油污濃度增至3%～7%時其株高顯著降低(P＜ 0.05)。當油污濃度增至3%和5%時，紫花苜蓿株高較CK分別下降了25.94%和 24.06%，說明上述2種油污濃度對紫花苜蓿株高的抑制程度較為一致。當油污濃度達到7%時，紫花苜蓿株高較CK降低了80.46%，表明高濃度油污土壤對紫花苜蓿的株高的抑制作用尤為明顯。隨著油污濃度增加，紫花苜蓿地下生物量和根冠比呈顯著降低趨勢 (P＜ 0.05)，表明重度石油污染對紫花苜蓿地下生物量的積累具有明顯的抑制作用，致使其根冠比也隨之降低(圖2)。

紫花苜蓿根長、地上及地下部生物量和根冠比方面，隨著油污濃度從1%增至7%，與CK組相比，根長依次降低了26.28%、15.95%、23.71%和94.49%，地上部生物量分別降低了11.52%、19.62%、1.67%和85.82%，地下部生物量分別降低了44.51%、82.49%、86.96%和99.23%，而根冠比則依次下降了37.25%、78.28%、85.85%和94.45%(圖2)。上述結果說明重度污染對紫花苜蓿根長和地上部生物量和根冠比的抑制作用尤為顯著。相較而言，地下部生物量和根冠比對油污濃度變化則較為敏感，當油污濃度大于3%時，其地下部生物量和根冠比降低程度相對較大。

圖2 場地修復過程中不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿生長指標變化情況Figure 2 Changes in growth indicators for Medicago sativa under stress from different TPH concentrations during the site remediation period

2.3 不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿生長對TPH的轉移及富集

植物修復油污土壤主要通過根際微環(huán)境中植物與微生物協(xié)同作用將持久性有機污染物礦化后，經蒸騰作用被運輸到植物的莖葉部分，通過生物化學反應將石油烴進行徹底分解為CO2，進而通過植物呼吸作用釋放到空氣中[22]，為了說明修復植物對持久性有機污染物礦化和轉化能力，通常采用生物轉移系數 (TF) 和生物富集系數 (BCF) 來表征植物對污染物的遷移轉化和吸收程度，其中生物轉移系數是指植物地上部與地下部總石油烴含量的比值；生物富集系數是指植物體內總石油烴含量與土壤總石油烴含量的比值[23]。

當油污濃度在 3%和5%時，決定BCF系數高低的植物體地上及地下部TPH含量在不同油污濃度脅迫時變化也不盡相同 (P＜ 0.01)。其中TPH濃度為3%時紫花苜蓿地上部TPH含量最高，7%時最低(P＜0.05)，而地下部TPH含量則以5%時最高，7%時最低(P＜ 0.05)；根據上述結果，分別計算不同油污濃度影響下紫花苜蓿的BCF系數和TF系數，且BCF和TF系數表現(xiàn)出相似的變化趨勢，即1%和3%油污濃度時兩種系數均顯著高于其他濃度處理(P＜ 0.05)(表1)，說明土壤中TPH含量過高時，紫花苜蓿對TPH的富集轉化將受到抑制，原因可能是土壤中的TPH含量超出了紫花苜蓿所能承受的最高閾值，烴類物質的生態(tài)毒性可抑制植物體對TPH的吸收。

2.4 不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿生理指標變化

F檢驗結果(表2)顯示，紫花苜?？扇苄缘鞍缀?、葉綠素含量、MDA含量以及CAT酶、POD酶和SOD酶活性在不同油污濃度間存在極顯著差異 (P＜0.01)。多重比較結果顯示，紫花苜?？扇苄缘鞍缀吭谟臀蹪舛?%和3%時最高，且顯著高于其他濃度處理(P＜ 0.05) ；而葉綠素含量則在TPH濃度為5%時達到最高，7%脅迫組最低；不同油污濃度脅迫時紫花苜蓿CAT和POD酶活性表現(xiàn)出與葉綠素含量相似的變化趨勢，即5%濃度時最高，7%時最低；SOD酶活性和MDA含量在應對不同油污濃度脅迫時二者亦表現(xiàn)出相似的變化規(guī)律，隨著TPH濃度的增加而逐漸降低，其中1%濃度組與CK組間無顯著差異 (P＞ 0.05)，且顯著高于其他濃度組 (P＜ 0.05)。

表1 場地修復過程中不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿對土壤TPH的富集系數(BCF)及轉移系數(TF)Table 1 Bioconcentration factor and transfer factor values for Medicago sativa under stress from different TPH concentrations

表2 場地修復過程中不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿生理指標變化情況Table 2 Changes in the physiological indexes for Medicago sativa under stress from different TPH concentrations during the site remediation period

2.5 不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿根際土壤中石油烴降解菌數量變化

當油污濃度從0增至3%時，其烷烴降解菌數量由 0.32 × 105CFU·g-1增至 4.41 × 105CFU·g-1，但之后逐步降低，當油污濃度增至5%和7%時，與1%濃度組相比，其烷烴降解菌數量分別下降了39.42%和77.93%，說明紫花苜蓿根際烷烴降解菌數量對重度污染相對敏感，而中度污染時抑制作用相對較小(圖3)。芳烴降解菌數量則在3%濃度組時最高，為6.21 × 103CFU·g-1；1%濃度時次之，為5.23 × 103CFU·g-1；3%濃度以上，隨油污濃度增加芳烴降解菌數量降低 (P＜ 0.05)，說明中低油污濃度時土壤石油烴為土著石油降解菌提供了大量的碳源，有助于土壤石油降解數量的提升[14]；但當油污濃度高于5%時，石油烴會破壞土壤結構，加劇根際土壤粘度進而抑制土壤透氣性[11]，加之石油降解菌大多為好氧菌[13]，因此造成高濃度土壤烷烴降解菌和芳烴降解菌數量的下降。

2.6 中度和重度油污濃度脅迫下紫花苜蓿各項指標的相關分析

為了綜合解析隴東地區(qū)不同油污濃度脅迫時供試指標間內在關系，本研究選取中度(3%)和重度 (7%)兩種油污濃度進行Pearson's相關性分析。分析可知，當油污濃度為3%時，BCF系數與紫花苜蓿地上部分TPH含量 (r= 0.899，P= 0.001) 和可溶性蛋白含量 (r= 0.660，P= 0.045) 呈正相關關系，而與轉移系數間呈負相關關系 (r= -0.643，P= 0.038)，這說明紫花苜蓿對TPH的吸收主要發(fā)生并富集在根際區(qū)域(圖4)。土壤TPH殘留量分別與植物體TPH殘留量(r= 0.786)、葉綠素總量 (r= 0.893)、烷烴降解菌 (r=0.894) 和芳烴降解菌數量(r= 0.880)呈正相關關系(P＜ 0.01)，說明中度污染時，紫花苜蓿TPH富集量隨土壤中TPH含量增加而增加，進而引起了包括葉綠素 (r= 0.882)、MDA含量 (r= 0.776)、烷烴降解菌(r= 0.909) 和芳烴降解菌數量 (r= 0.896) 的顯著增加(P＜ 0.01)。

當油污濃度為7%時，土壤中TPH殘留量與植物體內TPH含量 (r= 0.845，P= 0.002)和烷烴降解菌數量 (r= 0.722，P= 0.018) 存在正相關關系，而植物體內TPH殘留量又與BCF系數 (r= 0.908，P＜0.01) 和烷烴降解菌數量 (r= 0.681，P= 0.030) 存在正相關關系，且BCF系數與烷烴降解菌亦存在正相關關系 (r= 0.670，P= 0.034)，上述結果在某種程度上說明紫花苜蓿在如此高濃度油污脅迫下依然進行了TPH的轉移，而此時植物體內TPH殘留量與TF系數無相關性則說明TPH含量在植物體內分布較為一致，即地上及地下部分間無顯著差異。

圖3 場地修復過程中不同油污濃度脅迫下紫花苜蓿根際土壤石油烴降解菌數量變化情況Figure 3 Changes to the quantity of TPH degrading bacteria in the rhizosphere soil around Medicago sativa under stress from different TPH concentrations during the site remediation period

3 討論與結論

石油烴對土壤污染主要表現(xiàn)為破壞土壤結構、降低土壤透性，引起根部腐爛，阻礙植物根系呼吸及養(yǎng)分吸收等[11]。因此利用植物進行油污土壤生態(tài)修復，需通過檢測其株高、生物量、根冠比等諸多植物體生長指標，來評價植物是否具備修復油污土壤潛力[13]。本研究中紫花苜蓿5種生長指標在不同油污濃度脅迫時呈極顯著差異 (P＜ 0.01)。首先，紫花苜蓿株高和根長均隨油污濃度增加明顯降低 (P＜ 0.05)，這與山寶琴等[24]研究結果相一致。但本研究中當油污濃度為3%紫花苜蓿根長顯著增長，究其原因可能是由于中度石油污染可刺激植物根際的生長所致[22]。其次，植物體地上及地下生物量在油污濃度低于5%時其影響程度不盡相同，但在7%脅迫組時二者均為最低，這與時騰飛等[25]研究結果基本一致。說明不同濃度石油烴對紫花苜蓿生長指標的影響不盡相同，但總體表現(xiàn)為油污濃度增加對植物生長的抑制作用則愈加明顯[14,25]，而5%的油污濃度卻對紫花苜蓿地上生物量的積累有明顯的促進作用。

圖4 場地修復過程中3%和7%油污濃度脅迫下紫花苜蓿各指標間相關性Heatmap圖譜Figure 4 Heatmap diagrams showing the correlation analyses of the physiological and biochemical indexes for Medicago sativa under TPH concentration stress levels of 3% and 7% during the site remediation period

石油烴的生物降解主要發(fā)生在修復植物的根際微環(huán)境中，通過植物根際分泌物與土壤微生物群落共代謝作用將持久性有機污染物礦化從而達到生物降解的目的，因此油污土壤植物修復過程中植物體地下部生物量對于油污土壤生物生態(tài)修復效果尤為重要[14]。本研究中，紫花苜蓿根冠比隨油污濃度的增加呈顯著下降 (P＜ 0.05)，說明石油烴對紫花苜蓿的生長影響主要體現(xiàn)在對地下生物量的影響，因此如何有效保護紫花苜蓿根際生長對于提高根際微環(huán)境石油烴礦化速率至關重要。

可溶性蛋白是調控植物代謝的主要物質，其含量高低是表征植物合成和代謝能力的重要指標。當石油烴污染土壤后，植物體可通過增加蛋白質合成量或將不可溶性蛋白轉化成可溶性蛋白的方式來維持植物體正常新陳代謝[12]。本研究中紫花苜?？扇苄缘鞍缀吭谟臀蹪舛?%和3%時達到最高(P＜ 0.05)，之后隨著油污濃度的增加而逐步降低，這與雒曉芳等[26]研究結論基本一致。結合Pearson's相關性分析可知，當油污濃度小于3%時，紫花苜?？赏ㄟ^增加可溶性蛋白的含量予以補償，且TPH可能在根部積累的含量高于其地上部分。但當油污濃度大于3%時，補償方式則受到顯著抑制。此外，雒曉芳等[26]采用盆栽試驗時石油烴對紫花苜?？扇苄缘鞍缀铣傻囊种茲舛葍H為 0.75%，而在本研究實際場地生態(tài)修復時其抑制濃度出現(xiàn)在5%以上，說明大面積實施場地修復時紫花苜蓿可溶性蛋白對于石油烴毒害作用的補償作用更加明顯。

植物體在逆境條件下亦可通過增加光合作用來適應或補償土壤逆境帶來的生長損失，因此葉綠素含量高低是衡量植物體該補償效應的重要參數[27]。本研究中紫花苜蓿葉綠素含量在TPH濃度為5%時達到最高，說明石油烴濃度在5%時對紫花苜蓿的生態(tài)毒性最大，紫花苜蓿通過光合作用進行最大程度的生理補償，同時增加烷烴降解菌和芳烴降解菌數量加速植物體根際微環(huán)境的TPH濃度(圖4)。但當石油烴濃度增至7%時，其葉綠素含量已降至0.63 mg·kg-1(表2)，說明重度污染時石油烴可以直接進入植物體內造成直接傷害，進而影響葉綠體正常生理功能[28]。

CAT是植物組織一種保護植物體免受過氧化氫積累危害的重要酶類，因此其活性的高低是反映植物抗性的重要生理指標[13]。于君寶等[29]在溫室條件下模擬了2種不同油污濃度(0.5%和2%)對黃河三角洲地區(qū)蘆葦(Phragmites australis)和鹽地堿蓬(Suaeda salsa)幼苗生長的影響，結果表明，鹽地堿蓬幼苗葉片CAT活力隨油污濃度增加而下降，但對蘆葦幼苗葉片CAT活性無顯著影響；而蘆葦幼苗葉片POD活性隨油污濃度增加而升高，但鹽地堿蓬葉片中POD活力隨油污濃度的增加呈先升后降的變化趨勢。弓曉峰等[30]模擬了4種不同油污濃度(0、1%、5%和 10%)對玉米(Zea mays)生長的影響，結果顯示重度污染 (TPH ≥ 5%) 可有效增加玉米CAT活性，但會抑制POD活性。上述試驗結果與本研究結果基本一致。本研究中5%濃度組紫花苜蓿CAT活性明顯增加，但7%濃度組時該酶活性受到抑制。說明中低油污濃度時(＜ 5%)，紫花苜蓿抗氧化能力明顯，并有效解除過氧化氫和過氧化物積累，但當油污濃度達到7%時，植株為解除上述積累毒害作用而消耗了大量CAT和POD，同時抑制了紫花苜蓿抗氧化酶的活性和抗氧化劑的產生，對抗氧化系統(tǒng)造成損傷[31]，進而引起CAT和POD活性在此濃度下明顯下降。

本研究中紫花苜蓿SOD酶活性和MDA含量在油污濃度1%時與CK組間無顯著差異，且二者顯著高于其他濃度組 (表2)。說明SOD酶對石油烴污染較為敏感，這一結果也印證了宋雪英等[32]在分析不同油污濃度對小麥生態(tài)毒性中所提出的SOD酶對持久性有機污染物極為敏感的試驗結論。SOD酶是植物體內重要的膜保護酶之一，可防御活性氧或其他過氧化物自由基對細胞膜系統(tǒng)的傷害和逆境脅迫，在石油污染土壤后其活性相對較高[30]。但本研究中隨著油污濃度由1%增至5%時該酶活性逐漸升高，但在7%脅迫組時其活性驟然下降，說明一定濃度范圍內油污濃度的增加可誘導紫花苜蓿SOD酶活性的增加以清除自由基對植物的毒害作用[27]，但當氧自由基含量超過紫花苜?？沙惺芊秶鷷r，石油烴的生理毒性則會直接破壞紫花苜?？寡趸阁w系[31]，進而導致SOD酶活性大幅降低。MDA數量能夠表征膜脂過氧化程度和抗氧化能力強弱，當石油烴污染土壤后植物體往往發(fā)生細胞膜脂過氧化作用，MDA含量則隨油污濃度的增加而升高[29]。雒曉芳等[26]在研究不同石油烴脅迫濃度下小麥(Triticum aestivum)和玉米兩種供試植物盆栽觀測試驗后指出，小麥葉片中的MDA含量隨著石油濃度的升高而降低，但玉米葉片中的MDA含量則是隨著石油濃度的增加而升高。弓曉峰等[30]研究表明，玉米MDA含量隨著污土濃度的增加呈現(xiàn)低-高-低的趨勢。上述結果與本研究結果不盡相同，同時也說明不同植物應對石油烴污染時MDA含量變化因種而異，在不同油污濃度脅迫時紫花苜蓿和小麥MDA含量較為相似，究其原因可能是重度污染對植物細胞的膜結構破壞所致。

此外，本研究發(fā)現(xiàn)，3%脅迫組時土壤石油烴降解菌數量明顯增加(圖3)，因此需要消耗大量POD酶分解紫花苜蓿根際微環(huán)境中由于降解菌在進行TPH生物降解時所產生大量的過氧化物，進而造成原油降解菌數量越多，POD酶活越低的試驗結果(圖4)。但就兩種石油烴降解菌相關性結果來看，烷烴降解菌在進行飽和烷烴生物降解時產生的超氧化物含量相對較高，表現(xiàn)為SOD酶與烷烴降解菌負相關關系，這與Chang等[33]對烷烴降解菌轉錄組學研究結果相吻合。而重度污染時葉綠素含量的提升有助于土壤TPH的轉移，進而在其根際刺激了烷烴及芳烴降解菌生長繁殖，但油污濃度達到7%時，TPH轉移、富集和膜系統(tǒng)及抗氧化體系造成了嚴重破壞(圖4)，由此推斷隨著油污濃度等繼續(xù)增加，植物體膜系統(tǒng)及抗氧化體系的持續(xù)破壞，其TPH轉移和富集程度將隨植物體枯黃死亡而中斷。

綜上所述，紫花苜蓿實際場地修復3個月后，TPH積累降解率隨油污濃度增加而逐漸降低。實際場地修復中紫花苜蓿在油污濃度1%時TPH降解率最高為73.39%，而7%油污濃度時TPH降解率僅為9.44%；株高、根長和根冠比均隨TPH濃度增加而明顯降低。5%油污濃度有助于其地上生物量的積累但卻明顯抑制了地下生物量。由此說明，隴東黃土高原地區(qū)采用紫花苜蓿開展石油污染土壤生態(tài)修復時油污濃度5%應設為臨界值。