施用改良剂对重度镉胁迫下甜高粱重金属吸收和转运的调控效应

张英英，施志国，李彦荣，周彦芳，常 瑛

(1.甘肃省农业工程技术研究院，甘肃 武威 733006；2.甘肃省特种药源植物种质创新与安全利用重点实验室，甘肃 武威 733006；3.武威市农田土壤改良与耕地保育技术创新中心，甘肃 武威 733006)

【研究意义】随着工业化和城市化的推进，我国土壤环境污染问题日益突出，西北地区土壤镉污染问题日益凸现[1]。根据2014年全国土壤污染调查发现，我国大约1/5的农田土壤受到重金属污染[2]，我国每年因土壤污染造成农产品减产和重金属超标损失高达200亿元。其中镉元素超标率在重金属污染中最高，超标率约为7.0%[3]。相关资料表明，我国西部污染程度较高，且西部区域较高浓度镉主要分布在甘肃省和云南省，甘肃农田土壤重金属镉的范围在0.007～165.00 mg/kg之间，算数平均值为15.53 mg/kg，镉超标区域主要集中在沿黄灌区和红古、榆中等设施蔬菜区、甘肃白银东、西大沟污灌区、甘肃白银矿区等[4]。甘肃省庆阳市油区、陇南市中药材种植区、静宁县蔬菜产地、兰州榆中耕地、石羊河流域武威平原区均存在不同程度的镉超标，且镉元素主要受外界人为干扰因素影响较大[5-7]。为此探索适宜于西北地区镉污染治理方法，修复土壤生态已刻不容缓。【前人研究进展】土壤镉污染后，镉不会进行生物降解，且主要积累在土壤表层。与其它元素相比，镉以更低浓度对植物产生毒害作用，镉污染不仅导致土壤退化、农作物产量、品质降低，而且通过雨水径流和淋洗作用污染地表水和地下水，最终可通过直接接触、食物链等途径影响人类健康。已有研究表明，人体中的重金属镉绝大部分来源于蔬菜，而蔬菜作物的镉主要来源于土壤，部分来自灌溉水[8]。目前对于土壤重金属污染主要采用客土置换等物理方法或土壤淋洗、化学固化、动电修复的化学方法等，不仅成本昂贵，而且还会破坏土壤结构以及微生物区系，容易造成二次污染。而化学改良中有机改良剂修复重金属污染土壤已被广泛运用[9]，特别是生物质炭、腐殖酸等有机改良剂具有很好的吸附性能，可显著降低土壤中重金属的含量。腐殖质因其含有多种官能团，对金属离子具有螯合与络合特性[10]，有机硅肥渗透性及吸附性好，研究表明施硅能激发作物抗氧化酶的活性，缓解重金属污染对毒害，也能提高土壤pH值，降低可交换态重金属含量，抑制土壤中重金属的生物有效性[11-12]。另一方面，利用重金属富集植物进行植物修复也被广泛应用，因富集植物多具有生物量高，忍耐性强和超积累污染物等特点，通过植物的根系直接将大量的污染元素吸收，从而修复被污染的土壤。西北地区适宜种植的甜高粱(SorghumbicolorL.)不仅具有耐干旱、高生物量、高光合作用效率和低生产成本等优势，而且是用于生产生物能源乙醇的优良作物原料，同时甜高粱对重金属污染土壤有光合修饰特性，能吸收土壤中残留的重金属。研究表明甜高粱根系对土壤重金属有很强的吸收作用，特别是土壤重金属含量较高，有利于汞、镉、锌等在其体内的积累，特别在镉污染土壤的治理与修复中作为能源作物和粮食作物优势明显[13-15]。而关于有机改良剂-植物联合修复技术在土壤污染修复的可能性及其潜力发掘，在西北河西绿洲土壤中的研究还鲜有报道。【本研究切入点】因此，本文通过盆栽土培试验法对不同土壤改良剂与重金属富集作物甜高粱配合对土壤重金属的吸收效应进行研究，在污染土壤上种植甜高粱，将土壤修复与生物能源生产有机结合。【拟解决的关键问题】以检验这种化学-植物联合修复技术在土壤污染修复的可能性及其潜力，有效避免能源和粮食作物间的矛盾冲突，同时为其应用于重金属污染农田土壤的修复提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试作物：甜高粱(SorghumbicolorL.)品种为“科甜2号”(醇用型甜高粱)，种子由中国供。土壤改良剂：分别为腐殖酸、凹凸棒粉和有机硅复合肥。腐殖酸为纯化学试剂；凹凸棒粉购自甘肃洖洲肥业有限公司；有机硅复合肥购自河北硅谷肥业有限公司。

供试土壤采自甘肃省农业工程技术研究院试验地土壤，为灌漠灰钙土。取表层(0～20 cm)，风干，过3 mm筛。土壤基本性质如下：pH值8.01，有机碳5.33 g/kg，全氮0.48 g/kg，EC(水土比=5∶1)289.5 μs/cm，田间最大持水量25.9%，重金属量详见表1。

1.2 试验方法

试验设在甘肃省农业工程技术研究院网室内进行，共设11个处理(表2)，3次重复。采取盆栽，以每盆装取过筛风干土7 kg，并按试验设计要求的量分别加入不同用量的凹凸棒粉(缩写为“A”)、腐植酸(缩写为“F”)和有机硅复合肥(缩写为“S”)，除对照处理(CK0)外，其余各处理均按每kg风干土加入分析纯Cd(Ac)2·2H2O(缩写为“C”) 200 mg 的外源镉模拟重度污染土壤并混合均匀。塑料盆口内径为25 cm，高20 cm，盆表面积0.05 m2，重金属、底肥和土壤改良剂混和均匀后装盆，加水使含水量为田间持水量的60%，覆膜平衡1个月后于4月24日播入供试作物种子。甜高粱出苗生长7 d后间苗，每盆定苗3株。植物生长期间用自来水保持土壤湿度为田间持水量的60%。甜高粱于孕穗期7月15日(80 d)采收取样。

表1 供试土壤重金属含量

表2 盆栽试验设计描述

1.3 样品采集与分析测定方法

取样时，沿土面剪取地上部，测量株高，同时洗出根系，并用去离子水将茎、叶和根洗净，先用自来水冲洗干净，后用去离子水冲洗2～3遍，用吸水纸吸干表面水。鲜样先在105 ℃下杀青30 min，后在70 ℃下烘干至恒重，分别测定地上部茎、叶和地下部根的干物质重，后粉碎过20目筛，装入样品袋备用。

植物样品中镉、铜、铅、砷、汞含量的测定采用湿法(HNO3-HClO4)消解，原子吸收光谱法测定，汞和砷采用原子荧光分光光度法测定。测定依据分别参照食品国家安全标准GB 5009.15—2014(镉)、GB 5009.13—2017(铜)、GB 5009.12—2010(铅)、GB 5009.11—2014(砷)、GB 5009.17—2014(汞)，植物样品重金属含量的测定由甘肃省地勘局兰州矿产勘察院中心实验室完成。

重金属富集系数和转移系数计算公式见文献[14]。

富集系数=植物体含量/土壤含量

转移系数=地上部含量/根部含量

1.4 数据处理

试验数据统计分析均采用Excel 2010和SPSS22.0进行。

2 结果与分析

2.1 不同土壤改良剂处理对镉胁迫下甜高粱生物性状的影响

重度镉污染后，甜高粱的株高、根重、茎重、叶重、地上部及总重均显著降低，添加改良剂均能提高甜高粱生物量，但与镉污染对照处理(CKC)相比差异均不显著(表3)。镉污染后，甜高粱株高由139.0 cm(CK0处理)下降到125.7 cm(CKC处理)，降低9.57%。凹凸棒、腐殖酸和有机硅处理的平均株高分别为134.0、116.3和129.6 cm，除腐殖酸外，凹凸棒和有机硅处理较CKC处理有所增长，分别增高6.60%和3.10%。不同改良剂对甜高粱的根重的影响大小为腐殖酸>有机硅>凹凸棒,其中F2C处理最高，较对照(CKC)增加了37.98%；不同改良剂对甜高粱的茎重的影响大小总体表现为凹凸棒>有机硅>腐殖酸，分别为26.59、25.62和24.32 g/株，其中S3C处理最高，较对照(CKC)增加了46.60%；不同改良剂对甜高粱叶重的影响大小则表现为有机硅>腐殖酸>凹凸棒，其中S3C处理最高，较对照(CKC)增加了37.41%；不同改良剂对甜高粱地上部分干重、总重的影响大小则表现为有机硅>凹凸棒>腐殖酸,其中S3C处理最高，较对照(CKC)分别增加了39.73%、39.54%。

2.2 重度镉胁迫下不同土壤改良剂处理对甜高粱重金属含量的影响

重度镉胁迫下，不同土壤改良剂处理对甜高粱不同部位Cu、Cd、Pb、As、Hg 5种重金属含量均表现为根部>叶部>茎部，但不同重金属对甜高粱不同部位的影响表现不一(表4)。

重度镉胁迫下，根、茎、叶部的Cu含量均低于未污染处理(CK0)，且F1C处理显著高于S2C、S3C处理，不同种类改良剂对根部Cu含量影响具体表现为腐殖酸(15.31 mg/kg)>有机硅(12.02 mg/kg)>凹凸棒(12.61 mg/kg)，茎部Cu含量表现为腐殖酸(6.85 mg/kg)>凹凸棒(6.28 mg/kg)>有机硅(5.75 mg/kg)；叶部Cu含量表现为凹凸棒(10.97 mg/kg)>腐殖酸(10.73 mg/kg)>有机硅(10.38 mg/kg)，与未施改良剂(CKC)相比，3种改良剂处理均提高了茎、叶部的Cu含量。

表3 不同改良剂处理对重度镉胁迫下甜高粱生物性状的影响

重度镉胁迫下，甜高粱根、叶和茎部的Cd含量均显著高于未污染处理(CK0),但施用改良剂对甜高粱不同部位的Cd含量没有显著影响，但凹凸棒改良剂处理均能降低甜高粱根部、茎、叶的Cd含量，腐殖酸、有机硅改良剂能降低根部Cd含量，提高茎、叶中的Cd含量。根部Cd含量表现为腐殖酸(38.90mg/kg)>凹凸棒(37.66 mg/kg)>有机硅(34.49 mg/kg)，茎、叶部Cd含量均表现为腐殖酸>有机硅>凹凸棒。

重度镉胁迫下，除叶部的Pb含量与未污染处理(CK0)差异不大外，根和茎部的Pb含量有所降低，且茎部Pb含量S3C处理显著高于CKC，F1C、F2C、S1C，不同改良剂处理后，根部Pb含量表现为腐殖酸(1.96 mg/kg)>凹凸棒(1.75 mg/kg)>有机硅(1.58 mg/kg)，叶部Pb含量各改良剂处理没有显著差异。

重度镉胁迫下，根、茎、叶部的As含量与未污染处理(CK0)相比略有降低，但差异不显著。各改良剂处理除叶部F2C、F3C处理显著高于CKC外，根部、茎部其他处理之间均差异不显著。

重度镉胁迫下，根、茎、叶部的Hg含量与未污染对照(CK0)相比，差异不显著。不同改良剂处理对茎部Hg含量表现为A3C显著高于CKC，叶部则表现为F2C显著高于S2C、S3C。但总体上，各改良剂对甜高粱不同部位重金属Hg含量的影响很小。

2.3 重度镉胁迫下土壤改良剂对甜高粱重金属吸收量的影响

表4 重度镉胁迫下不同改良剂对甜高粱重金属含量的影响

续表4 Continued table 4

表5 重度镉胁迫下不同改良剂对甜高粱重金属吸收量的影响

续表5 Continued table 5

重度镉胁迫下，不同土壤改良剂处理对甜高粱不同部位Cu、Cd、Hg 3种重金属吸收量表现为叶部>茎部>根部，而Pb、As则表现为叶部>根部>茎部，不同土壤改良剂对甜高粱不同部位的不同重金属的吸收量影响表现不一(表5)。

重度镉胁迫下，根、茎、叶部的Cu吸收量较未污染处理(CK0)均显著降低，但各改良剂处理对甜高粱根部Cu吸收量没有显著影响，茎部F2C处理Cu吸收量显著高于CKC，叶中则表现为F3C处理显著高于CKC处理，总体上，改良剂腐殖酸处理后，根、茎、叶和总Cu吸收量相比凹凸棒和有机硅高；且凹凸棒和腐殖酸中量处理(A2C、F2C)后，甜高粱Cu总累积量均最大。地上部吸收量占总吸收量的83.9%。Cu平均累积量叶部为337.49 μg/株(249.74～630.70 μg/株)，占总吸收量的55.8%，茎部为170.33 μg/株(109.86～343.67 μg/株)，根部为97.19 μg/株(71.87～206.84 μg/株)。

重度镉胁迫下，根、叶部的Cd吸收量较未污染处理(CK0)均显著增加，且各器官对Cd的吸收分布趋势发生了改变，主要吸收部位由叶部变为根部。Cd污染后(CKC)叶部、根部和茎部的Cd累积量分别达到52.31、231.61和36.22 μg/株，根部的累积占比由未污染(CK0)的31.3%，提高到污染后(CKC)72.3%，重度镉污染后采用凹凸棒、腐殖酸和有机硅等改良剂处理，仅有叶部S3C处理显著高于A1C，其他处理间均没有显著差异，但各处理对甜高粱不同部位总累积量均较对照(CKC)有所提高，分别达到346.75、369.85和333.45 μg/株，较对照(CKC)的累积量分别提高8.3%、15.5%和4.16%，主要是提高了根部的累积量。改良剂对镉污染土壤的改良效果腐殖酸>凹凸棒>有机硅。

重度镉胁迫下，根、茎、叶部的Pb吸收量较未污染处理(CK0)均显著降低，但各改良剂处理对甜高粱根部Pb吸收量没有显著影响，茎部S3C处理Pb吸收量显著高于CKC，且均显著高于A2C以外的其他处理，叶部则表现为S3C处理显著高于A1C、S1C，其他处理之间均不显著，Pb平均累积量叶部为20.92 μg/株(16.08～35.38 μg/株)，占总吸收量的46.9%。总体上，凹凸棒、腐殖酸和有机硅处理改良处理平均总累积量差异不大(40.5～41.49 μg/株)。腐殖酸和凹凸棒中量处理(A2C和F2C)效果较佳，而有机硅高量处理效果较好。

重度镉胁迫下，根、茎、叶部的Cu吸收量较未污染处理(CK0)均显著降低，但各改良剂处理对甜高粱根、茎部As吸收量没有显著影响，叶部则表现为S3C、F2C显著高于CKC，As平均累积量叶部为11.67 μg/株(8.60～19.87 μg/株)，占总吸收量的45.3%，且腐殖酸处理平均总累积量(26.14 μg/株)高于凹凸棒和有机硅处理，腐殖酸、凹凸棒中量处理(A2C和F2C)和有机硅高量处理效果较佳。

表6 重度镉胁迫下不同改良剂处理对甜高粱重金属富集系数的影响

重度镉胁迫下，根、茎、叶部的Hg吸收量较未污染处理(CK0)均显著降低，但各改良剂处理对甜高粱根、茎部Hg吸收量没有显著影响。

2.4 重度镉胁迫下土壤改良剂对甜高粱重金属的富集能力和转移能力

由表6可看出，重度镉胁迫下各改良剂处理对5种重金属的平均富集能力影响不大，总体表现为腐殖酸>凹凸棒>有机硅，其中腐殖酸处理均高于CKC。不同部位对不同重金属的富集能力有差异，其中重金属Cu、Hg主要集中在根部、叶部，Cd、Pb、As则主要富集在根部，其中Cd富集系数表现为各改良剂处理均高于CK0，F1C、F2C处理高于CKC，不同处理对5种重金属的富集系数比较，对Cu的富集系数最大，As的富集系数最小，富集系数大小表现为Cu(0.93)> Hg(0.85)> Cd(0.19)> Pb(0.13)> As(0.12)。

表7为重度镉胁迫下不同改良剂处理对甜高粱5种重金属的转移系数存在差异，重度镉胁迫不同改良剂处理下甜高粱对重金属Cu、Pb、As的转移能力均表现为有机硅>凹凸棒>腐殖酸，Cd则表现为腐殖酸>有机硅>凹凸棒，Hg则为凹凸棒 > 腐殖酸 > 有机硅。其中3种改良剂对Cu的转移能力除F1C外，均高于对照CKC，Cd则表现为各处理与CKC没有显著差异，但均显著低于CK0，Pb、As均表现为除F2C外，均高于对照CKC。各处理对5种重金属平均转移能力由强到弱为凹凸棒(0.83)>有机硅(0.80)>腐殖酸(0.75)，其中A3C处理最高。不同处理对5种重金属的平均转移系数大小表现为Hg(1.53)>Cu(1.31)>Pb(0.61)>As(0.41)>Cd(0.15)。

3 讨 论

甜高粱是国际公认的能源植物，大量研究表明甜高粱能有效吸收重金属，具有抗性强，耐盐碱，生物量大等特点，其茎秆中含糖量高，是生产乙醇的最佳原料，从而使金属避开食物链而避免危害人体健康[16]。本研究表明重度镉污染后甜高粱的株高、根重、地上部及总重均显著降低，甜高粱表现出非常强的耐镉性。各改良剂处理均能增加甜高粱的根重及总重，添加改良剂均能提高甜高粱的根重、地上部干重及总重，但与镉污染对照处理相比差异均不显著。可能是由于试验设置为重度镉胁迫，对甜高粱生长产生了严重的毒害作用，抑制了其生长发育，导致生物量降低，原因可能是高浓度镉通过降低叶绿素含量，损伤光合系统，减少二氧化碳吸收，降低了植物的光合速率，抑制甜高粱的光合作用，而使其生物量降低[17-18]。张帅等研究表明重度镉胁迫时，甜高粱幼苗地上及地下部分干重相比对照下降42.9%和47.4%[19]。对甜高粱的生长具有很强的毒性，这与本研究一致。重度镉胁迫后，腐植酸、凹凸棒、有机硅却仍能提高甜高粱的生物量，这可能是因为腐殖酸能提高土壤有机质含量、有机硅肥、凹凸棒均能增加土壤肥力，能增加甜高粱生物量但由于受到重度镉胁迫其效应不明显。

表7 重度镉胁迫下不同改良剂处理对甜高粱重金属转移系数的影响

重度镉胁迫下，不同土壤改良剂处理对甜高粱不同部位Cu、Cd、Pb、As、Hg 5种重金属含量均表现为根部>叶部>茎部，甜高粱根、叶和茎部的Cd含量均显著高于未污染处理(CK0)，施用改良剂对甜高粱不同部位的Cd含量没有显著影响，但凹凸棒改良剂处理均能降低甜高粱根、茎、叶部的Cd含量，腐殖酸、有机硅改良剂能降低根部Cd含量，提高茎、叶中的Cd含量。研究表明在镉污染土壤中施用改良剂能抑制植物对镉的吸收，降低植物体内镉含量[12]。可能是由于凹凸棒改良剂的主要成分为富含镁铝硅酸盐的黏土矿物，比表面积大，具有较强的吸附能力与离子交换性能，可以有效吸附重金属离子[20]，杜志敏等[21]研究表明改良剂凹凸棒石降低了土壤可交换态Cu、Cd含量，同时提高了土壤肥力与酶活性。赵廷伟等[22]研究认为添加凹凸棒石会显著降低土壤有效态Cd含量，且显著降低小麦和油菜籽粒中Cd含量。招启柏等研究认为凹凸棒改良剂能有效减少烤烟对土壤中Cd的吸收，这与本研究结果相似。腐殖酸则能与土壤中的有效态镉形成腐殖酸-镉络合物，其中未解离羧基和酚羟基可能是腐殖酸-镉的主要结合位，降低了土壤中有效态镉含量，抑制了植物体对镉的吸收[10,23]。而有机硅作为土壤改良剂能改变重金属在土壤中的存在形态，促进酸性及中性土壤对镉的吸附，抑制土壤固相镉的解吸[12,24]，大多研究认为Si能降低Cd的迁移，有效缓解重金属对作物的毒害作用，研究表明硅能提高作物抗氧化系统和镉胁迫的耐受性[25-26]，改善细胞超微结构，抑制镉在作物体内运转。硅诱导植物根系分泌物的增加可能是降低镉吸收转运的重要原因[24]。但也有研究表明玉米、油菜等作物施硅能增加镉在植物体中转运能力[27-28]。本研究表明硅能提高地上部分镉含量，主要原因是甜高粱对重金属Cd的耐受性最强，甜高粱积累镉的部位主要在根部，镉优先积累在低节间，越往上镉积累量越少[18,29]，但腐殖酸、有机硅能促进镉从根向地上部分转移，从而提高了甜高粱对镉吸收能力。

重度镉胁迫均显著降低了Cu、Cd、Pb、As、Hg 5种重金属的吸收量，可能是由于Cd2+可以通过根系进入植物体，对其他离子的吸收及转运造成影响，导致植物体正常代谢发生紊乱[30]。镉与蛋白质或膜的蛋白质通道的特殊基团结合，影响其他元素的跨膜运输，干扰吸收和转运[31]。不同土壤改良剂处理对甜高粱不同部位Cu、Hg 2种重金属吸收量表现为叶部>茎部>根部，Cd表现为根部>叶部>茎部，而Pb、As则表现为叶部>根部>茎部。研究表明甜高粱对不同重金属吸收有很多差异，甜高粱对汞、镉、锰、锌和镍吸收作用显著，但对铅和铜的吸收作用不显著[14-15]。甜高粱土壤中Pb和Cu的吸收与土壤中的重金属含量关系较小，大部分被集中在植物的根部，这与本研究有差异，可能是不同甜高粱品种对不同重金属元素的吸收能力有差异，部分重金属在甜高粱根内较易向地上部转移，易富集在叶片和茎秆中，说明甜高粱对Cu、Hg等重金属没有吸收和积累作用，主要靠根的渗透压及维管束的输送功能进入植株[14]。Cd则主要积累在根中，这与前人研究结果相似，可能是土壤中镉含量较高，甜高粱对Cd的耐性机理主要是排斥机制，镉向地上部分的转移受到限制。不同改良剂对重度镉胁迫下甜高粱根、茎、叶Cd、Hg的吸收量没有显著影响，但除低量凹凸棒处理降低了茎、叶中镉吸收量，高量腐殖酸处理、低中量有机硅降低了根部镉吸收量，其余处理均提高不同部位镉吸收量，但各改良剂处理均提高了重度镉污染下甜高粱不同部位Cu的吸收量，高量有机硅处理能显著提高重度镉胁迫下甜高粱叶中Cu、As的吸收量，茎中Pb的吸收量，中量腐殖酸处理则能显著提高重度镉胁迫下甜高粱叶中Cu、茎中As的吸收量。说明有机硅、腐殖酸处理能促进重度镉胁迫下Cd、Cu、As等重金属向地上部转移，从而提高了甜高粱对重金属的吸收能力。

重度镉胁迫下各改良剂处理对甜高粱Cu、Hg、Cd、Pb、As 5种重金属的平均富集能力和转移影响不大，富集能力总体表现为腐殖酸>凹凸棒>有机硅，不同处理对5种重金属的富集系数大小表现为Cu(0.93)>Hg(0.85)>Cd(0.19)>Pb(0.13)>As(0.12)。对重金属Cu、Pb、As的转移能力均表现为有机硅>凹凸棒>腐殖酸，Cd则表现为腐殖酸>有机硅>凹凸棒，Hg则为凹凸棒>腐殖酸>有机硅。各处理对5种重金属平均转移能力由强到弱为凹凸棒(0.83)>有机硅(0.80)>腐殖酸(0.75)，其中A3C处理最高。不同处理对5种重金属的平均转移系数大小表现为Hg(1.53)>Cu(1.31)>Pb(0.61)>As(0.41)>Cd(0.15)。这与唐桃霞等[32]的研究基本一致，甜高粱对Hg和Cu的转移能力强，可能属于排斥机制，Cd和Pb较小。由于甜高粱受到重度镉胁迫，过高的Cd浓度使甜高粱生理代谢受到巨大影响，造成不可逆损伤，使富集能力和转移能力下降。

4 结 论

(1)重度镉污染对甜高粱的生长有很强的抑制作用，甜高粱表现出非常强的耐镉性。各改良剂处理均能增加甜高粱生物量，但无显著影响。

(2)重度镉胁迫下，甜高粱能促进Cd吸收，提高Cd含量，但施用改良剂对甜高粱不同部位的Cd含量没有显著影响，但凹凸棒改良剂均能降低甜高粱根部、茎、叶的Cd含量，腐殖酸、有机硅改良剂能降低根部Cd含量，提高茎、叶中的Cd含量。甜高粱不同部位Cu、Cd、Pb、Hg、As的重金属含量均表现为根部>叶部>茎部。

(3)重度镉胁迫均显著降低了Cu、Cd、Pb、As、Hg 5种重金属的吸收量，有机硅、腐殖酸处理能促进重度镉胁迫下Cd、Cu、As等重金属向地上部转移。

(4)重度镉污染后，3种有机改良剂均能提高总Cd积累量，分别较对照增加了8.3%、15.5%、4.16%，综合改良作用效果为腐殖酸>凹凸棒>有机硅。

(5)重度镉胁迫下各改良剂重金属富集能力总体表现为腐殖酸>凹凸棒>有机硅，平均转移能力由强到弱为凹凸棒>有机硅>腐殖酸，甜高粱对Hg和Cu的富集能力和转移能力强。