锑是植物非必须的微量元素,已被美国国家环保局(1979年)及欧盟列为优先污染物。蔬菜、粮食等作物对污染农田土壤中锑的富集,通过食物链直接或间接被摄入,会对人体造成不利影响。金属的生物有效性可以被表示为土壤中金属总量可以作用于生物体的部分(Shahid et al.,2012),可反映土壤重金属的污染程度,及对生态系统和人体健康的危害程度。对重金属生物有效性的评价,可以为重金属的生态风险评估提供更多的适应性准则。污染物的化学活性(Chemical activity)是除了生物可给性(Bioaccessibility)以外衡量重金属生物有效性的2种方法之一(Reichenberg and Mayer,2006)。本研究通过盆栽模拟试验,研究不同锑添加剂量(20、50、100、200、500、1000、1500、2000 mg/kg)的农田土壤对苋菜的生物效应(根长、株高、鲜重、生物富集量),以期初步揭示土壤中锑对蔬菜的毒性效应,构建土壤中锑的植物暴露及毒性效应量化关系,用于评估和预测农田土壤中锑的生物有效性;并通过对种植土壤的单级化学提取浓度与生物效应的相关性,希望能选择出与锑的植物毒性效应相关性较好的提取剂,以期能用于农田土壤生态风险评估的快速筛选。研究发现,锑污染农田土壤对苋菜生物量有显著影响:高浓度锑处理组的苋菜有明显的毒害症状;生物量和株高均显著减少;土壤中低浓度的锑对苋菜生长有一定促进作用,但不显著;苋菜主根长度无显著减少趋势。较高浓度锑处理(大于500 mg/kg)的苋菜中根、茎叶中锑含量显著增加,根系的富集系数大于茎叶的富集系数,但浓度到2000ppm反而比1500ppm富集量少,可能跟生物量减少有关或者植物的吸收能力达到限值了。对盆栽土壤用三种提取剂进行单级提取,结果显示氯化钙和水的提取效率相近,但不同锑剂量之间有差异,平均提取效率水>氯化钙>DTPA。通过Person双侧相关性检验,土壤中锑总量与植株总鲜重极显著负相关,与株高显著负相关,与茎叶中富集的锑含量极显著相关,因此苋菜鲜重和株高、植物富集量可以作为评价锑毒性效应的敏感效应指标;苋菜鲜重、株高、茎叶总锑与孔隙水中锑含量、水提取态、DTPA提取态锑含量均极显著相关,这说明这几种有效态均可在一定程度上表征锑的生物有效性,可考虑作为风险评估进行快速筛选或生物效应评价的指标;氯化钙提取态与根系中锑含量极显著负相关,但与生物量及茎叶中锑浓度之间的相关性均不显著,是否可用作土壤中锑对植物毒性效应的评价还需进一步研究。