土壤钝化-叶面阻控联合体系对小麦籽粒降Cd效应及作用机制

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：杨贵阳,温庆喜,吴彤,李鼎豪,耿丽平,韩丁,赵全利,吴鸿斌,薛培英,刘文菊

单位：河北农业大学资源与环境科学学院, 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室, 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000,河北农业大学资源与环境科学学院, 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室, 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000,河北农业大学资源与环境科学学院, 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室, 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000,河北农业大学资源与环境科学学院, 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室, 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000,河北农业大学资源与环境科学学院, 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室, 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000,河北省农业环境保护监测总站, 石家庄 050035,河北农业大学资源与环境科学学院, 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室, 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000,河北省农业环境保护监测总站, 石家庄 050035,河北农业大学资源与环境科学学院, 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室, 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000,河北农业大学资源与环境科学学院, 省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室, 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000

摘要：为了探明Cd污染耕地小麦籽粒降Cd的有效途径，以长期污灌造成Cd污染的石灰性土壤为研究对象，采用生物模拟试验法，选用3种土壤钝化剂（杏壳生物炭、农林废弃物生物炭和农林废弃物+钢渣生物炭）与3种叶面阻控剂（EDTA-Zn、氨基酸活力18和含Si叶面肥）构建了9种土壤钝化-叶面阻控联合降Cd体系（T1~T9），探究了9种联合体系对土壤-小麦体系中Cd迁移和累积的影响及作用机制. 结果表明，与CK相比，联合体系对小麦籽粒Cd含量和累积量的降幅顺序由高到低分别为T1、T3、T2、T4、T8和T1、T2、T4、T8、T3、T7，而T5、T6和T9处理对小麦籽粒Cd含量和累积量均无显著影响，其中杏壳生物炭与EDTA-Zn组成的联合降Cd体系T1对小麦籽粒Cd含量和累积量的降低幅度最大，分别为51.06%和51.79%；同时解析了T1高效降Cd作用机制：施用杏壳生物炭（BC1）后根际土壤可交换态Cd（F1-Cd）占比与酸杆菌门RB41属相对丰度呈极著正相关，而与变形菌门的Sphingomonas属相对丰度呈极显著负相关，并且降低了菌属RB41相对丰度而增加了菌属Sphingomonas相对丰度；同时，BC1处理根际土壤pH升高使F1-Cd显著降低14.17%，碳酸盐结合态Cd和铁锰结合态Cd分别增加了10.41%和11.00%，小麦根部Cd含量和富集系数显著降低了52.04%和49.99%；叶面喷施EDTA-Zn显著降低了小麦Cd从茎叶到穗轴（成熟期）和颖壳到籽粒（灌浆期）的转运系数，降幅分别为45.45%和31.29%，最终降低了籽粒中Cd含量和累积量；综上所述，在中度Cd污染农田中，基施杏壳生物炭和叶面喷施EDTA-Zn的联合体系可有效减低小麦籽粒中Cd累积，可为华北石灰性土壤地区小麦安全生产和受Cd污染耕地安全利用提供了有效技术措施.

关键词：生物炭,叶面阻控剂,降Cd技术措施,根际微生物组,土壤Cd有效性,石灰性土壤,