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印度芥菜修复污染土壤的研究进展

花匠小妙招
2024-09-14 22:27

1. 引言

土壤是陆地生态系统的重要组成部分[1]。随着社会经济的快速发展，由于环保观念缺失等原因，导致当前土壤遭受各种类型污染[2]。根据中国土壤污染状况调查公告显示，中国土壤总超标率高达16.1%，其中耕地点位污染超标率达19.4%[3]。印度芥菜（Brassica juncea）具有高产和生长快的优点，并且对多种重金属的富集能力较强受到了广泛的关注[4-5]。有研究发现印度芥菜在土壤和沙地中，锌（Zn）的浓度为0，20，40，80和160 mg L–1威迫下，每种浓度的生物蓄积因子大于10 μg g–1，易位因子大于1[6]。王激清等发现在土壤镉（Cd）含量为80 mg kg–1时，油菜川油Ⅱ-10的地上部Cd含量达120 mg kg–1以上[7]。铜（Cu）含量为25 μmol L–1时，芥菜植物的生物蓄积因子（BAF）值最高[8]。Du等发现在Cd和Zn混合土壤污染中，BJ（Bao Jie, var. involutus）植物品种相较于其他品种其耐受性和重金属提取能力更强[9]。Kutrowska等发现Zn会增加Cd在印度芥菜叶片中的积累，铅（Pb）增加Cd在茎中积累，其中Cu会显著降低生物质产生，Cu和Zn之间存在拮抗作用，Pb会降低Cu的积累[10]。因此印度芥菜可作为复合型污染土壤修复潜在植物。文献计量学采用统计学与数学的方法分析与预测各类交叉学科的科学技术现状与发展趋势等，是注重量化的综合性知识体系[11-12]。相较于综述的其他类型，文献计量学研究往往会更客观并且范围更广[13]。本文基于中国知网（CNKI）和Web of Science（WoS）数据库，运用CiteSpace和VOSviewe可视化软件对印度芥菜修复污染土壤领域相关文献进行图谱分析。梳理该领域研究方向和热点趋势，并结合当前国内外有关土壤修复技术，探究未来的研究方向，以期为后续学者进行深入研究提供参考。

2. 材料与方法

2.1 数据来源

本研究数据来源于CNKI与WoS核心数据库（SCI, SSCI, A&HCI, CPCI-S），时间跨度为2000 ~ 2021年，检索截至时间2022年5月20日。在CNKI数据库中，为保证最终结果准确性，在数据筛选时排除学位论文和会议报告等，采用数据高级检索的方法，检索式SU=印度芥菜，所发表的中文核心期刊进行检索。英文文献对WoS核心数据库进行检索，检索式为TS = （Brassica juncea and Soil Contaminated）。对检索后所显示的文章标题和摘要内容进行筛选和去除与关键词（中文：印度芥菜，英文Brassica juncea）无关文章，最终分别留下119篇与2257篇文献作为样本。

2.2 数据分析

运用Excel对CNKI和WoS数据库中所收集的数据，进行年份和发文量数据统计，并用Origin软件进行绘图；CiteSpace 5.8.R3和VOSviewer 1.6.18可视化图谱软件进行发文机构、学科门类、载文期刊、关键词和关键词突现等分析，以研究该领域的不同时段的热点及发展趋势。

3. 结果与分析

3.1 文献发表年度量及趋势

科学文献的数量与质量是一种对科学技术水平的度量，从文献计量角度来研究科学学、预测学等方面的课题，是一种崭新而有效的途径和方法[14]。载文数量的年度分布变化是文献总量在时间维度的映射，是某一研究方向衡量其成长历程与发展变化特征的重要指标[15]。一定程度上能代表该领域受到的关注度[16]。印度芥菜修复土壤污染的国际间期刊发文量总体上呈现上升趋势。由图1可知，国际发文数量的增长可分为四个不同阶段：2000 ~ 2006年整体涨幅波动不大；2006 ~ 2008年开始呈现爆发性增长；2008 ~ 2010年发文量逐渐下降，其中2021年发文量较最初增长近3倍。而该领域国内期刊发文量总体则呈现出先增后减趋势。

图 1 2000 ~ 2021年印度芥菜修复土壤污染领域CNKI与WoS年发文量

Figure 1. Annual publication volume of CNKI and WoS in the field of Brassica juncea greens remediation of soil pollution from 2000 to 2021

3.2 发文机构分析

研究与分析文献作者所在的单位或机构，便于了解该领域研究人员分布情况 [17]。通过对外网发文机构进行统计，全球共有2162个机构对该植物在土壤污染修复领域进行研究。由表1可知，WoS数据库有关文献发文机构中Aligarh Muslim Univ（阿里格尔穆斯林大学）、Indian Agr Res Inst（印度农业研究所）和Agr & Agri Food Canada（加拿大农业及农业食品部）三个机构2000 ~ 2021年总发文量统计均在80篇以上，可见这三个机构在该领域研究较为深入。对发文量前10的国家进行分析，可知印度占比高达45.7%，中国23.9%，这反映了印度在该领域的主导作用，而我国随着时间增长在该领域相关研究正在逐渐增加。知网数据库有关文献发文机构中河北农业大学发文量最多，达到23篇，其次为南京农业大学和中国环境管理干部学院，发文量均为11篇，并列第二，第三为中国科学院南京土壤研究所，发文量10篇。从机构发文量排行前10可知，高等院校的占比较重。

表 1 2000 ~ 2021年WoS与CNKI数据库印度芥菜修复土壤污染领域发文量前10位机构

Table 1. Top 10 institutions in the field of soil pollution remediation by Brassica juncea from 2000 to 2021 in WoS and CNKI databases

排名
Rank机构
Institution国家
Country发文量（篇）
Number of
Articles Issued机构
Institution国家
Country发文量（篇）
Number of
Articles Issued 1 Aligarh Muslim Univ 印度 87 河北农业大学中国 23 2 Indian Agr Res Inst 印度 85 南京农业大学中国 11 3 Agr&Agri Food Canada 加拿大 81 中国环境管理干部学院中国 11 4 King Saud Univ 沙特阿拉伯 52 中国科学院南京土壤研究所中国 10 5 Huazhong Agr Univ 中国 52 中国农业大学中国 7 6 Chinese Acad Sci 中国 51 中国地质科学院国家地质实验测试中心中国 5 7 Guru Nanak Dev Univ 印度 46 中国科学院研究生院中国 5 8 Punjab Agr Univ 印度 42 四川师范大学中国 5 9 Uni Western Australia 澳大利亚 40 河北大学中国 5 10 Zhejiang Univ 中国 33 西南科技大学中国 5 3.3 学科门类与载文期刊共被引分析 3.3.1 学科门类分析

发表文章所涉及到的学科如图2所示，对WoS数据库学科分析发现该领域植物科学与环境科学、农学为发文较多的学科，对CNKI数据学科分析可知环境科学与资源利用为中文发文较多的学科，其他还包括生物学、农作物和园艺等学科。结合WoS数据库和CNKI数据库表明印度芥菜修复土壤污染问题涉及了农业、环境科学和园艺等多学科领域的广泛关注。多学科间知识交叉融合，有利于推动知识创新与学科发展。

图 2 2000 ~ 2021年印度芥菜修复土壤污染领域WoS与CNKI数据库学科分析图

Figure 2. Disciplinary analysis of WoS and CNKI databases in the field of Brassica juncea greens for soil pollution remediation from 2000 to 2021

3.3.2 载文期刊共被引分析

期刊共被引分析法是一种被海内外学者广泛运用于许多学科领域的定量研究方法[18]。采取期刊共被引分析，能对期刊进行定位和分类，可以确定期刊在该学科中的核心或边缘位置，从而对学术期刊进行评价。影响因子是期刊在该研究领域的影响力的表征体现，能在一定程度体现一个期刊的质量水平，其复合影响因子越高，说明该期刊在该研究领域的影响力越强[19]。对WoS数据库进行期刊共引统计，在2000 ~ 2021年间Plant Physiology期刊总共被引次数高达840次（见表2），位于本次筛选的所有期刊之首，且2022年影响因子为8.005，国内期刊土壤总共被引次数高达7230次（见表2），影响因子2.414，位于本次筛选的所有期刊第一，可见以上两个期刊分别在国内外该学科领域拥有较高的质量和影响力。

表 2 2000 ~ 2021年WoS与CNKI数据库印度芥菜修复土壤污染领域共被引前5期刊

Table 2. Top five journals cited in total in the field of soil pollution remediation of Brassica juncea in WoS and CNKI databases from 2000-2021

排名
Rank期刊
Journal共被引次数
Total citation影响因子
Impact factor（2022）期刊
Rank共被引次数
Total citation影响因子
Impact factor（2021） 1 Plant Physiology 840 8.005 土壤 7230 2.414 2 Plant and Soil 724 4.993 土壤学报 3916 4.180 3 Journal of Experimental Botany 670 7.298 环境科学学报 3514 2.619 4 Physiologia Plantarum 508 5.081 应用生态学报 3292 3.893 5 Plant Science 505 5.363 安徽农业科学 3167 0.716 3.4 作者耦合分析

作者耦合是指在文献中n位作者同时引用了某一位作者所发表文献的情况，则称这n位作者间具有耦合关系，表明了各个作者间的客观联系[20]。还能在一定时间内显示出某个研究领域的引领作者[21]。对WoS数据库进行作者耦合分析，设置最小发文阈值为5，共筛选出2210篇文章和209位作者，构建作者共现分析图，图中圆圈的大小表示参与合作的发文数量，距离远近代表合作紧密程度。其结果如图3所示，联系较为紧密的团队有RENU BHARDWAJ团队、ANKET SHARMA团队和PARVAIZ AHMAD团队等。其中RENU BHARDWAJ团队共发文量40篇位于之首。通过对作者间合作分析，可看出各团队间的紧密程度。RENU BHARDWAJ团队（总联系强度133）、ANKET SHARMA团队（总联系强度90）、PARVAIZ AHMAD团队（总联系强度77）。设置最小发文阈值为4，对CNKI数据库进行作者耦合分析，共筛选出23位作者。图4显示了国内各作者之间的合作关系，具有明显的聚类关系。发文量前三名分别是李博文团队（发文量20篇，总联系强度22）、骆永明团队（发文量9篇，总联系强度22）和杨卓团队（发文量12篇，总联系强度17）。RENU BHARDWAJ和李博文团队发文量、合作数量较多，因此有较强的联系强度。从全球范围来看，各研究人员主要以团队研究为主，团队独立性强，各团队间合作交流较少。

图 3 2000 ~ 2021年基于WoS数据库印度芥菜修复土壤污染领域作者共现分析图

Figure 3. Co-occurrence analysis of authors in the field of Brassica juncea remediation soil pollution based on WoS database from 2000 to 2021

图 4 2000 ~ 2021年基于CNKI数据库印度芥菜修复土壤污染领域作者共现分析图

Figure 4. Co-occurrence analysis of authors in the field of Brassica juncea remediation soil pollution based on CNKI database from 2000 to 2021

3.5 文献共引分析

文献共被引是指在第三篇施引文献目录中有两篇文献共同出现，可以表明各发表文献之间的紧密关系[22]。文献共被引入次数能在一定程度上反应出公众对该文献的关注度，引用次数越多，则表明该文献越重要[23]。通过文献共引分析发现国内外学者所发的有关文章在2000 ~ 2010年间引用较多，说明这10年来公众对该领域关注度较高使得该领域研究得到高速发展，随着国际间学者的合作与交流不断增加，使得作者的文献共引次数也相继增加。Belimo和蒋先军的论文累积引用次数相对较高（见表3、表4），说明两位学者的相关研究受到较高关注。WoS数据库Top10的高被引论文中，印度有4篇，俄罗斯2篇，其余为中国、美国、意大利和西班牙。由此可见国内部分研究的技术水平已经进入国际前列。

表 3 2000 ~ 2021年WoS数据库印度芥菜修复土壤污染领域共被引前10位

Table 3. Top 10 citations in the field of Brassica juncea greens for soil pollution remediation in WoS database from 2000 to 2021

排名
Rank题目
Title年份
Year第一作者
First author国家
Country共被引次数
Total number of citations期刊
Journal影响因子
Impact factor （2022） 1 Cadmium-tolerant plant growth-promoting bacteria associated with the roots of Indian mustard （Brassica juncea L. Czern.） 2005 Belimov，A A 俄罗斯 525 Biology, Soil Biology& Biochemistry 8.546 2 Metal hyperaccumulation in plants: Biodiversity prospecting for phytoremediation technology 2003 Prasad, MNV 印度 472 Electronic Journal of Biotechnology 2.826 3 Response of Phenylpropanoid Pathway and the Role of Polyphenols in Plants under Abiotic Stress 2019 Sharma, A 中国 421 Molecules 4.927 4 Photosynthetic activity, pigment composition and antioxidative response of two mustard （Brassica juncea） cultivars differing in photosynthetic capacity subjected to cadmium stress 2007 Mobin, M 印度 342 Journal of Plant Physiology 3.686 5 Field crops for phytoremediation of metal-contaminated land. A review 2010 Vamerali, T 意大利 330 Environmental Chemistry Letters 13.615 6 Approaches for enhanced phytoextraction of heavy metals 2012 Bhargava, A 印度 300 Journal of Environmental Management 8.910 7 Improved understanding of hyperaccumulation yields commercial phytoextraction and phytomining technologies 2007 Chaney R L 美国 296 Journal of Environmental Quality 3.866 8 Characterization of plant growth promoting rhizobacteria isolated from polluted soils and containing 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 2001 Belimov，A A 俄罗斯 288 Canadian Journal of Microbiology 3.226 9 Significance of Bacillus subtilis strain SJ-101 as a bioinoculant for concurrent plant growth promotion and nickel accumulation in Brassica juncea 2006 Zaidi，S 印度 282 Chemosphere 8.943 10 The effects of soil amendments on heavy metal bioavailability in two contaminated Mediterranean soils 2003 Walker, DJ 西班牙 267 Environmental Pollution 9.988

表 4 2000 ~ 2021年CNKI数据库印度芥菜修复土壤污染领域共被引前10位

Table 4. Top10 citations in the field of Brassica juncea greens for soil pollution remediation in CNKI database from 2000 to 2021

排名
Rank题目
Title年份
Year第一作者
First author共被引次数
Total number of citations期刊
Journal 1 油菜作为超累积植物修复镉污染土壤的潜力 2002 苏徳纯 386 中国环境科学 2 重金属污染土壤的植物修复研究Ⅰ.金属富集植物Brassica juncea对铜、锌、镉、铅污染的响应 2000 蒋先军 293 土壤 3 植物对重金属的吸收和分布 2003 罗春玲 270 植物学通报 4 重金属污染土壤的植物修复研究 Ⅲ.金属富集植物Brassica juncea对锌镉的吸收和积累 2002 蒋先军 175 土壤学报 5 镉污染土壤植物修复的EDTA调控机理 2003 蒋先军 150 土壤学报 6 土壤镉污染特征及污染土壤的植物修复技术机理 2006 茹淑华 140 中国生态农业学报 7 镉污染土壤的植物修复及其EDTA调控研究 I.镉对富集植物印度芥菜的毒性 2001 蒋先军 109 土壤 8 铜污染土壤修复的有机调控研究Ⅱ.根际土壤铜的有机活化效应 2000 吴龙华 98 土壤 9 超积累镉油菜品种的筛选 2003 王激清 93 河北农业大学学报 10 印度芥菜和油菜互作对各自吸收土壤中难溶态镉的影响 2004 王激清 93 环境科学学报 3.6 关键词 3.6.1 关键词分析

文献的关键词可表明该篇文献的主要涉及领域与研究重点，是文献研究内容的精炼概括，采用关键词分析，还能确立文献的主题[24]。从关键词的分布可以看出相应的研究创新、焦点和发展趋势[25]。使用VOSviewer对WoS数据库绘制关键词分析图，最小阈值设为5，共筛选出959个关键词，其结果如图5所示：排名前五的高频词分别是Brassica juncea（456次）、accumulation（290次）、growth（275次）、plant（267次）和cadmium（234次）。对CNKI数据库进行分析，最小阈值设为4，共筛选出32个关键词，其结果如图6所示，高频词与WoS数据库分析词相似，说明国内外学者对该植物应用于土壤污染研究比较集中在土壤重金属污染修复。

图 5 2000 ~ 2021年基于WoS数据库印度芥菜修复土壤污染领域关键词分析图

Figure 5. Keyword analysis in the field of soil pollution remediation in Brassica juncea based on WoS database from 2000 to 2021

图 6 2000 ~ 2021年基于CNKI数据库印度芥菜修复土壤污染领域Top25关键词分析图

Figure 6. Top 25 keyword emergence analysis of Brassica juncea based on WOS database in the field of soil pollution remediation from 2000 to 2021

3.6.2 关键词突现分析

基于关键词的突现分析，能够聚焦某一研究领域在不同时段发展变迁情况和热点主题分布[26-27]。为了解国际间各学者对该领域当前的研究趋势，用Citespace对WoS数据库进行关键词突现分析，γ值设置为1.0，共出现85个突现词，由于关键词较多，根据关键词强度和突现持续时间进行排序，绘制Top25关键词突现图。由图7可知，2000 ~ 2017年间，突现词主要为Brassica napus L.、Indian mustard、metal和EDTA等，说明此时该植物对土壤污染的研究处于早期摸索阶段。EDTA因为其对多种重金属的螯合性较强，因此对其研究时间较长。2017 ~ 2019年，突现词Pb的出现表明印度芥菜对于土壤重金属污染物开始具有针对性研究。2019 ~ 2021年，土壤重金属Cd污染受到重视，且突变强度较高，因此可认为该植物修复土壤Cd污染为当前国际研究前沿。从2000 ~ 2021年间关键词突现图可知，随着时间推移该领域的研究内容的深度和广度不断拓展，使得研究对象也呈现出多样性。

图 7 2000 ~ 2021年基于WoS数据库印度芥菜修复土壤污染领域Top25关键词突现分析图

Figure 7. Top 25 keyword emergence analysis of Brassica juncea based on WoS database in the field of soil pollution remediation from 2000 to 2021

4. 讨论及建议

通过对WoS数据库与CNKI数据库关键词分析发现，国内外对于该植物用于土壤污染修复主要研究方向为土壤重金属修复。通过关键词突现分析对WoS数据库21年关键词热点分析可知，该植物的研究热点是土壤重金属Cd污染修复。中国约7%的农田镉点位超标，其中约0.5%农田受到严重污染[28]。结合中国实际情况和文献分析结果，可知该植物对土壤污染修复今后的研究热点仍聚焦于Cd污染修复。现对已有的Cd污染修复技术，结合印度芥菜应用上提出可深入开展的研究建议:

（1）螯合剂诱导印度芥菜修复土壤Cd污染技术

EDTA一直是植物修复研究中使用最广泛的螯合剂，能够高效地提取多种金属[29]。在污染土壤中加入EDTA后能显著提高印度芥菜对Cd的积累能力[30]。由于EDTA的可生物降解性较差，所以在其应用方面受到的限制较多[31-32]。谷氨酸二乙酸四钠（GLDA）具有良好的生物降解性，不会对环境和生物体造成不良影响，是一种新型绿色无害淋洗剂[33]。其在土壤中不容易与其他介质发生反应，可以与土壤中的重金属离子结合形成配位物，配位物易于被植物吸收[34]。在黄棕壤和红壤中GLDA与EDTA对镉有相似的去除效果，并且前者对土壤酶的活性影响小于后者 [35]。Begum等研究发现GLDA、甲基甘氨酸二乙酸（MGDA）、（脲基二琥珀酸四钠）HIDS、乙二胺二琥珀酸（EDDS）和亚氨二丁二酸（IDSA）五种可生物降解螯合剂在pH值为7时，对土壤Cd提取能力大小分别为GLDA > MGDA > HIDS > EDDS > IDSA[36]。

已有学者研究发现GLDA具有代替EDTA作诱导剂提升植物重金属积累能力的潜力。周宽等研究发现施加GLDA后，与对照组相比葎草对镉的累积净化效果提高了1.29 ~ 1.32倍 [37]。Yang等发现可降解螯合剂均能有效提高玉米对重金属富集能力，并且当GLDA浓度在3 mmol kg–1时，玉米对Cd的富集系数（BCF）和迁移系数（TF）分别是对照组的1.93倍和3.02倍[38]。当前螯合剂诱导强化植物修复Cd污染土壤的修复植物研究较多的是龙葵或伴矿景天等，而对于不同螯合剂应用于印度芥菜的相关研究报道则较少，因此有较好的研究前景。

（2）植物生长调节剂（PGR）与螯合剂联用强化印度芥菜修复土壤Cd污染技术

己酸二乙氨基乙醇酯（DA-6）和植物激素3-吲哚乙酸（IAA）等植物生长调节剂能增加植物生物量，缓解重金属/螯合剂的植物毒性，协同螯合剂促进植物对重金属的吸收、转运和积累等作用[39-42]。PGR与螯合剂组合施用能够增强植物对重金属的富集能力。罗洋等研究发现在Cd-Pb复合污染土壤中对龙葵联合施用IAA和GLDA后，龙葵地上部和地下部Cd提取量显著增加，但对Pb吸收的影响不显著[43]。Fässler等研究发现IAA与MDDS联合施用能显著的增强向日葵对Pb的富集能力[44]。He等研究发现当DA-6浓度为1 μmol L–1时与EDTA联用对黑麦草吸收土壤中Cd效果最佳[45]。PGR作为辅助螯合剂强化植物修复土壤Cd污染技术，当前研究较多的是龙葵等植物，而印度芥菜的相关研究报道则较少，因此同样具备较好的研究前景。

（3）印度芥菜与其他植物间作

无收益的超积累植物大面积种植会使得当地农民生产积极性降低，进而导致污染修复工程进度缓慢和修复效果不佳等问题[46]。间作能够解决以上问题，通过选择适宜的不同植物种类进行间作，不仅能收获安全的农产品，还能提高土壤环境质量，修复土壤重金属污染[47]。

已有研究表明，高富集植物与经济作物间作能在产生经济效益的同时降低土壤重金属污染，改善土壤环境质量。Qin等提出再生纳皮尔草—中国牛奶野豌豆接力间作系统，提高纳皮尔草对Cd的吸收率的同时增加了土壤DOC，缓解土壤TN的下降情况[48]。王小慧等研究发现象草与木本植物苦楝/构树间作于矿区重金属污染土壤中有利于改善土壤环境质量，增加修复植物的地上部生物量及其对Cd和Pb富集，降低土壤重金属迁移风险[49]。采用植物间作能在对土壤污染进行修复同时尽可能减少对于农业生产的影响，将会是未来植物修复重金属污染的热点之一，而当前印度芥菜与其他作物间作修复土壤重金属污染的有关研究报道较少，可作为未来印度芥菜修复土壤重金属污染研究方向之一。

对于植物修复或施加化学试剂强化植物修复污染过程中应探究植物在不同生长时间下对于土壤有效态重金属的动态影响，用以评价使用该方法后对土壤环境的动态影响，为不同修复方法联合使用或植物间作等提供参考。此外除探究重金属含量变化外，还应该研究更深层次的对植物修复机理如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和土壤微生物等影响。

（4）生物工程强化植物处理

近年来，应用生物工程学（例如基因组学，蛋白质组学和代谢组学等）缓解植物HM（重金属）胁迫以及强化植物吸收重金属研究受到了广泛的关注[50]。Wang等研究发现对从小麦中分离出的TtNRAMP6过量表达能增强拟南芥对Cd的积累，但降低了其生物量[51]。Gurajala等在Pb和Cd混合污染土壤中通过田间试验，比较了印度芥菜80种基因型品种对于Cd和Pb的提取效率，结果表明印度芥菜均对Cd和Pb有不同程度的积累能力，其中IM-25、IM-13和IM-65的基因型积累了更多的Cd和IM-79，IM-24和IM-32能积累更多的Pb[52]。Zhang等研究发现杨树扩张素基因PtoEXPA12在烟草植物中的过度表达增强其对Cd的吸收和积累[53]。运用生物工程缓解植物HM胁迫是当前以及未来植物修复重金属污染的热点之一，采用生物工程学强化印度芥菜吸收土壤重金属能力、运用基因工程解决某些重金属超富集植物生长慢等特点以及采用基因工程后的植物对土壤环境和动植物的影响等有关研究报道较少，值得未来持续探索。

（5）重金属植物生物质处置

对植物吸收重金属所产生含有高浓度重金属的生物质，进行减量化、无害化、部分资源化是当前的研究重点[54]。生物质中Cd能通过热解、液化、气化等进行处理[55]。修复植物热解制成生物炭，随着温度升高，所积累的PTM（潜在有毒金属）越发稳定，当温度达到750 ℃时生物炭中浸出行为不受影响，高温度下产生的生物炭具有更大的抗氧化性，很小的碳损失，这将防止与有机物结合的金属的释放[56]。Zhang等对景天进行水热转化去除Cd/Zn研究发现，在210 ℃时，添加HCl，得到最高的脱除效率Cd（95.0%）和Zn（89.3%），得到的水炭对Cu的吸附能力增加，HCl提高了水炭的能量密度，促进了Zn的固定化，同时增强了Cd的流动性，水热转化显著降低了Cd和Zn的浸出风险[57]。当前对于印度芥菜生物质处理相关研究报道较少，可作为未来印度芥菜修复土壤重金属污染研究方向之一，此外重金属植物生物质处置方法未来应该在现有方法上进行改进或研究更多处置方法进一步提高重金属提取效率，对于植物体内重金属含量与进行处置后产品的影响等方面，值得未来持续关注。

5. 小结

本文对2000 ~ 2021年间CNKI中文核心数据库与WoS核心数据库（SCI, SSCI, A&HCI, CPCI-S）中所收录的以“印度芥菜”与“Brassica juncea and Soil Contaminated”为主题所发表的中英文文献进行发文机构、学科门类、载文期刊、作者耦合、文献共引、关键词和关键词突现等计量分析，能在一定程度上反映出该领域技术发展历程。主要结论如下：

（1）国际间期刊发文量呈快速增长趋势，而国内期刊发文量趋势则先增后减；Aligarh Muslim Univ、Indian Agr Res Inst和Agr&Agri Food Canada三个学术机构在相关领域发文量最多。

（2）印度芥菜修复土壤污染领域涉及环境科学、农业和园艺等多学科多多领域的广泛关注，多学科间知识交叉融合，有利于推动知识创新与学科发展。

（3）国内外主要发文期刊有Plant Physiology、Plant and Soil、《土壤》和《土壤学报》等；文献核心作者群体间联系度较强，其中Renu Bhardwaj和李博文团队发文量最多可认为在该领域有较深的研究，从全球范围来看，各研究人员主要以团队研究为主，团队独立性强，各团队间合作交流较少； Belimov与蒋先军的论文累积引用次数相对较高，说明两位学者的相关研究受到较高的关注。

（4）通过关键词与关键词共线分析了印度芥菜对土壤污染修复今后的研究热点仍聚焦于Cd污染修复，并提出未来可从螯合剂诱导或PGR与螯合剂联用强化印度芥菜修复土壤Cd污染技术，印度芥菜与其他植物间作，生物工程强化植物处理和重金属植物生物质处置的角度开展深入研讨。