Cd污染土壤中氮磷联合改性生物炭改善棉花光合作用和生长发育

来源：江苏农业科学杂志2026年第第9期北京时间：

作者：俞蓉;王金刚;李伟弟;王海江

单位：石河子大学农学院，新疆石河子 832000

摘要：通过改性制备高效功能性的生物炭在重金属污染土壤的修复研究中越来越受到关注。为探究氮磷联合改性生物炭和原始生物炭修复Cd污染土壤对作物生长发育的影响及差异性，通过盆栽试验，对棉花秸秆生物炭和玉米秸秆生物炭进行氮磷联合改性，研究原始生物炭和改性生物炭对Cd运转富集、棉花光合作用、棉花干物质积累和产量的影响。结果表明，生物炭经联合改性后，极大丰富了孔隙度、比表面积及H、O和N元素含量，其中N含量提高了50%~120%。不同生物炭施入均显著降低了土壤中有效态Cd含量，抑制了Cd向棉花各器官的转运，与对照相比，原始生物炭和改性生物炭处理下土壤有效态Cd含量分别降低了44.68%、31.56%和127.24%、96.22%。进一步研究发现，不同生物炭施入能够间接改善Cd胁迫下棉花的光合性能，改性生物炭相较于原始生物炭显著提高了棉花叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，降低了胞间二氧化碳浓度；同时改性生物炭处理下叶绿素和类胡萝卜素含量均高于原始生物炭处理。此外，不同生物炭施入还能够提高棉花各器官干物质积累量和产量，其中改性生物炭效果优于原始生物炭。由此可见，本研究通过对棉花和秸秆生物炭进行联合改性，有效降低了Cd污染土壤的有效态Cd含量，抑制了棉花各器官Cd的积累，从而改善棉花光合作用，提升产量。

关键词：生物炭;氮磷联合改性生物炭;Cd污染;棉花;光合作用;生长发育