Una Evaluación de la Eficiencia de Fitorremediación de Suelos Contaminados con Cadmio (Cd) en el Área del Embalse de las Tres Gargantas, China
Autores: Guo, Yinhua; Liu, Wei; Zeng, Lixiong; Qiu, Liwen; Wu, Di; Wen, Hao; Yuan, Rui; Zhang, Dingjun; Tang, Rongbin; Chen, Zhan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Investigar
Especies de plantas
Cadmio
Suelo
Eficiencia de extracción
Remediación.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Para investigar la eficiencia de remediación de diferentes especies vegetales en suelos contaminados con cadmio (Cd), este estudio realizó un experimento en macetas con dos especies leñosas y dos especies herbáceas. Se recolectaron suelos de una mina de carbón abandonada y de áreas naturales prístinas adyacentes dentro de la sección del embalse de las Tres Gargantas para establecer tres grupos de tratamiento de suelo: suelo no contaminado (T1, 0.18 mg·kg Cd), una mezcla 1:1 de suelo contaminado y no contaminado (T2, 0.35 mg·kg Cd), y suelo contaminado de mina de carbón (T3, 0.54 mg·kg Cd). Este estudio tuvo como objetivo investigar el estado de crecimiento de las plantas, la acumulación y características de translocación de Cd, y la relación entre estos y los factores ambientales del suelo. Las plantas leñosas mostraron ventajas significativas en la acumulación de biomasa aérea. Bajo el tratamiento T3, la cantidad de extracción de Cd de 224.93 mg aumentó aproximadamente 36 veces en comparación con T1, y la eficiencia de extracción (6.42%) fue significativamente mayor que la de otras especies. Entre las especies herbáceas, se mostró la cantidad máxima de extracción de Cd (66.26 mg) y eficiencia de extracción (3.11%) durante el tratamiento T2. Mientras que se observó una tendencia de aumento en la cantidad de extracción pero disminución en la eficiencia de extracción con el aumento de la concentración. Con la excepción de bajo el tratamiento T1, el factor de bioconcentración fue mayor que 1 tanto en especies leñosas (1.39-6.42) como en especies herbáceas (1.39-3.11). Sin embargo, las plantas herbáceas demostraron factores de translocación significativamente más altos (1.58-3.43) en comparación con las especies leñosas (0.31-0.87). Hubo una correlación negativa significativa entre el contenido de fósforo (P) en la parte aérea y el Cd en las raíces (p < 0.05), mientras que el contenido de nitrógeno (N) subterráneo se correlacionó positivamente con el contenido de Cd en la parte aérea (p < 0.05). El N total del suelo y el P disponible se correlacionaron positivamente de manera significativa con la absorción de Cd por las plantas, mientras que el potasio total (K) mostró una correlación negativa. Este estudio demostró que las plantas leñosas pueden lograr una remediación a largo plazo a través de ventajas en biomasa, mientras que las plantas herbáceas, con su alta eficiencia de transferencia, son adecuadas para rotaciones a corto plazo. En el futuro, se sugiere realizar un modelo de plantación mixta de plantas leñosas y herbáceas para remediar suelos contaminados con Cd en las áreas de relaves de las zonas de embalses. Esto aprovecharía sinérgicamente las ventajas duales de retención de raíces y eliminación aérea, mejorando la eficiencia de remediación. La optimización concurrente de la gestión de nutrientes del suelo mejoraría aún más la eficiencia de remediación de Cd de las plantas.
Descripción
Para investigar la eficiencia de remediación de diferentes especies vegetales en suelos contaminados con cadmio (Cd), este estudio realizó un experimento en macetas con dos especies leñosas y dos especies herbáceas. Se recolectaron suelos de una mina de carbón abandonada y de áreas naturales prístinas adyacentes dentro de la sección del embalse de las Tres Gargantas para establecer tres grupos de tratamiento de suelo: suelo no contaminado (T1, 0.18 mg·kg Cd), una mezcla 1:1 de suelo contaminado y no contaminado (T2, 0.35 mg·kg Cd), y suelo contaminado de mina de carbón (T3, 0.54 mg·kg Cd). Este estudio tuvo como objetivo investigar el estado de crecimiento de las plantas, la acumulación y características de translocación de Cd, y la relación entre estos y los factores ambientales del suelo. Las plantas leñosas mostraron ventajas significativas en la acumulación de biomasa aérea. Bajo el tratamiento T3, la cantidad de extracción de Cd de 224.93 mg aumentó aproximadamente 36 veces en comparación con T1, y la eficiencia de extracción (6.42%) fue significativamente mayor que la de otras especies. Entre las especies herbáceas, se mostró la cantidad máxima de extracción de Cd (66.26 mg) y eficiencia de extracción (3.11%) durante el tratamiento T2. Mientras que se observó una tendencia de aumento en la cantidad de extracción pero disminución en la eficiencia de extracción con el aumento de la concentración. Con la excepción de bajo el tratamiento T1, el factor de bioconcentración fue mayor que 1 tanto en especies leñosas (1.39-6.42) como en especies herbáceas (1.39-3.11). Sin embargo, las plantas herbáceas demostraron factores de translocación significativamente más altos (1.58-3.43) en comparación con las especies leñosas (0.31-0.87). Hubo una correlación negativa significativa entre el contenido de fósforo (P) en la parte aérea y el Cd en las raíces (p < 0.05), mientras que el contenido de nitrógeno (N) subterráneo se correlacionó positivamente con el contenido de Cd en la parte aérea (p < 0.05). El N total del suelo y el P disponible se correlacionaron positivamente de manera significativa con la absorción de Cd por las plantas, mientras que el potasio total (K) mostró una correlación negativa. Este estudio demostró que las plantas leñosas pueden lograr una remediación a largo plazo a través de ventajas en biomasa, mientras que las plantas herbáceas, con su alta eficiencia de transferencia, son adecuadas para rotaciones a corto plazo. En el futuro, se sugiere realizar un modelo de plantación mixta de plantas leñosas y herbáceas para remediar suelos contaminados con Cd en las áreas de relaves de las zonas de embalses. Esto aprovecharía sinérgicamente las ventajas duales de retención de raíces y eliminación aérea, mejorando la eficiencia de remediación. La optimización concurrente de la gestión de nutrientes del suelo mejoraría aún más la eficiencia de remediación de Cd de las plantas.