土壤重金属污染加剧是全球关注的环境问题之一，镉(Cd)主要来自人为活动，例如污水灌溉和施肥，对农业土壤造成了严重污染。为了揭示绿化废弃物堆肥(GWC)吸附土壤重金属和降低重金属生物有效性的效果和机理，采用水培模拟法研究GWC吸附镉离子效率及表征，以及不同质量浓度镉溶液对小白菜种子萌发的影响。
小白菜为北京市售‘京绿1号’，京研益农(北京)种业有限公司生产。镉为1000 mg/L的标准液，来自北京坛墨质检科技有限公司。将定量镉标准液加入去离子水制备镉储备溶液备用。试验所用GWC制品，取自北京市某园林绿化废弃物消纳中心。原料主要为白蜡(Fraxinus chinensis)、杨柳(Salicacece)及杂草等植物的修剪残余物或凋落物，经过1年的发酵腐熟，达到全腐熟。
试验于2019年7月10日至8月1日在北京林业大学林学院进行。设置和统计不同镉质量浓度梯度下小白菜种子萌发及幼苗生长。用pH 7下不同镉质量浓度溶液处理小白菜种子。结束后将样品过0.45 μm水相滤膜收集，用美国PE公司ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪，测定滤液中的Cd2+质量浓度。首先使用去离子水将根和芽冲洗干净，然后将根和芽在70 ℃下烘干至恒质量。进行研磨均匀后，将样品在高氯酸-硝酸中(V/V，3∶1)进行消解，采用美国PE公司ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪，测定重金属含量。
（1）GWC颗粒上存在许多明显凹凸不平不规则的孔道结构，对Cd2+有明显的吸附作用，吸附质量分数由0.49 mg/g增加到19.53 mg/g，吸附效率97.66%~98.91%。
GWC吸附Cd2+前后的(SEM-EDS)图像
GWC对Cd2+的吸附效率和吸附量
（2）镉胁迫会降低小白菜种子的发芽指标，对小白菜芽长生长存在较低质量浓度下的刺激效应和高质量浓度下的抑制效应，并且高质量浓度的抑制作用对芽、根伸长更为显著，同时增加根和芽镉质量分数，降低镉的转移系数。由于GWC有效降低培养液中Cd2+，促进镉对小白菜种子萌发的“低促高抑”双重性影响，提高小白菜种子的发芽指标，促进小白菜根和芽的生长，显著降低小白菜体内的镉质量分数，显著缓解镉对小白菜种子萌发及幼苗生长的破坏和抑制作用。
镉胁迫下对小白菜种子萌发的影响
镉胁迫对小白菜根、芽生长的影响
小白菜根与地上部镉质量分数及转移系数的变化
本研究由林业公益性行业科研专项项目"林业废弃物基质化研制技术与应用"（201504205），"有机覆盖物在园林绿化建设中的应用关键技术研究与示范"（631902050）。
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