Сравнение способности растений к фитоэкстракции кадмия

Фиторемедиация — наиболее широко используемая технология для очистки почв, загрязнённых тяжёлыми металлами. Она отличается высокой рентабельностью, возможностью in-situ применения, меньшей инвазивностью и деструктивностью по сравнению с физико-химическими методами.

Под руководством профессора Ли Чжианя докторант Хуан Жун из Южно-Китайского ботанического сада Китайской академии наук провёл эксперимент по фитоэкстракции с пятью растениями-гипераккумуляторами кадмия (Cd):

• Amaranthus hypochondriacus
• Celosia argentea
• Solanum nigrum
• Phytolacca acinosa
• Sedum plumbizincicola

Исследование проводилось на двух типах почв с разным значением pH.

Ключевые результаты

• Рост биомассы: Большинство растений лучше росли в кислой почве, где их биомасса была на 19.59–39.63% выше, чем в щелочной. Исключением стал S. plumbizincicola.

• Эффективность экстракции Cd:

  • В кислой почве наибольшее количество кадмия извлекли C. argentea и A. hypochondriacus.
  • В щелочной почве лучшие результаты показал S. plumbizincicola, в основном за счёт высокого накопления Cd в тканях растения.

• Биоконцентрация: В кислой почве большинство растений достигли коэффициента биоконцентрации (BCF) Cd в листьях более 10, тогда как в щелочной почве этот показатель был менее 4.

• Влияние на почву: В кислой почве растения незначительно снизили содержание доступного Cd.

• Корреляция с другими элементами: Виды с высокой способностью к поглощению Ca, Zn и Fe извлекали из почвы больше Cd. Обнаружена положительная корреляция между концентрациями Cd и Ca, Zn, Fe в листьях.

Выводы

• Кислая почва обладает более высоким потенциалом для восстановления от загрязнения Cd с помощью фитоэкстракции.
• В щелочной почве для фитоэкстракции кадмия перспективным видом является S. plumbizincicola.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science of the Total Environment.