生物质炭与铁钙材料对镉砷复合污染农田土壤的修复

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：吴秋产,吴骥子,赵科理,连斌,袁峰,孙淇,田欣

单位：浙江农林大学环境与资源学院, 杭州 311300,浙江农林大学浙江省土壤污染生物修复重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院, 杭州 311300,浙江农林大学浙江省土壤污染生物修复重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院, 杭州 311300,浙江农林大学浙江省土壤污染生物修复重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院, 杭州 311300,浙江农林大学浙江省土壤污染生物修复重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院, 杭州 311300,浙江农林大学浙江省土壤污染生物修复重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院, 杭州 311300,浙江农林大学浙江省土壤污染生物修复重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院, 杭州 311300,浙江农林大学浙江省土壤污染生物修复重点实验室, 杭州 311300

摘要：选取了铁钙材料（FC）和山核桃蒲生物质炭（BC）制备得到复合材料（BF）,用于修复农田土壤中镉砷复合污染,以降低水稻糙米中的镉和砷含量.通过水稻盆栽试验,在植物生长期内,采集了土壤孔隙水、根际土壤、非根际土壤、水稻植株和水稻根表铁膜,探究了铁钙材料、生物质炭及其复合材料对土壤中镉和砷生物有效性和植株中镉和砷含量的影响及机制.结果表明,生物质炭材料能显著（P<0.05）提高非根际土壤（0.55~0.66个单位）和根际土壤（0.28~0.36个单位）pH,且提升土壤DOC含量；铁钙材料能显著（P<0.05）降低非根际土壤（0.14~0.27个单位）和根际土壤（0.38~0.41个单位）pH,同时降低土壤DOC含量.铁钙材料和复合材料能够同时降低土壤孔隙水、根际土壤和非根际土壤有效态Cd和As含量,而生物质炭能降低Cd含量,却提高了As含量,其中复合材料1%添加处理的效果最佳,土壤有效态Cd和As分别降低了41.8%~48.2%和6.1%~10.1%.生物质炭、铁钙材料和复合材料均能提高植株生物量（根、茎、叶和籽粒的干重）,水稻籽粒干重较CK增加了48.5%~184.0%,根表铁膜含量增加7.5%~13.6%.与空白对照组相比,生物质炭能够有效降低水稻糙米中Cd含量（21.0%~26.1%）,铁钙材料和复合材料能够同时降低糙米中Cd和As含量,其中复合材料对糙米中Cd和As降低效果最佳,降幅高达36.9%~42.0%和40.4%~44.4%,使水稻糙米Cd和As含量均低于国家标准值（GB 2762-2017）.

关键词：生物质炭,铁钙材料,镉（Cd）,砷（As）,农田土壤,