典型喀斯特地区石栽铁皮石斛岩土植物系统的重金属分析及评价

目的 系统评价仿野生岩缝附生栽培铁皮石斛及其根际土壤、基岩中重金属的安全性；剖析研究区碳酸盐岩-黑色石灰土-铁皮石斛系统中重金属的分布特征。方法 采集贵州喀斯特地区岩缝附生栽培2年生铁皮石斛、黑色石灰土和碳酸盐岩样品。采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定铁皮石斛中Cu，Pb，As，Cd含量，以及土壤和基岩中Cu，Pb，As，Cd，Cr含量，检测条件为等离子体功率1 550 W，反馈功率2 W，采样深度9 mm，雾化室温度2 ℃，分析模式全定量，双电荷<1.5%。运用原子荧光光谱法测定铁皮石斛中Hg含量，利用测汞仪测定土壤和基岩中Hg含量。使用SPSS 26.0软件对测试数据进行统计分析。结果 铁皮石斛中Cu，Pb，As，Cd和Hg含量均在安全阈值内。黑色石灰土中Pb，As，Cd，Hg，Cr含量均高于相应的中国土壤背景值（P<0.05，P<0.01）；黑色石灰土中Cd为轻度污染，Cr，Cu，As，Pb，Hg均为清洁水平。碳酸盐岩中Cu，As，Pb，Cd，Hg，Cr含量均显著低于黑色石灰土（P<0.01）。黑色石灰土中重金属受母岩影响强弱顺序为Hg>Cd>Cu>As>Cr>Pb。铁皮石斛中重金属的生物富集系数按大小排序为Cu>Cd>Pb=Hg>As，但5种重金属生物富集系数均较小（均<10%）。铁皮石斛中Cu，Pb，Cd，Hg含量随根际土壤中重金属含量的增加而略微增加，而As含量则随根际土壤中As含量的增加而减少。除Cu含量在铁皮石斛中表现出差异性外，碳酸盐岩-黑色石灰土-铁皮石斛系统中Pb，As，Cd，Hg的迁聚特征表现出一致性。结论 研究区岩土植物系统中重金属分布特征呈明显的继承性。黑色石灰土中重金属较高含量、低活性、低污染风险的特征及铁皮石斛低生物富集系数是影响铁皮石斛中5种重金属在安全阈值内的主要因素。

Heavy Metal Analysis and Evaluation of Geotechnical Plant System of Dendrobii Officinalis Caulis in Typical Karst Area