土壤学报

作者：王一锟，梁婷，周国朋，常单娜，高嵩涓，付利波，范洪黎，曹卫东

单位：王一锟，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室, 北京 100081；,梁婷，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室, 北京 100081；,周国朋，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室, 北京 100081；,常单娜，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室, 北京 100081；,高嵩涓，南京农业大学资源与环境科学学院, 南京 210095；,付利波，云南省农业科学院农业环境资源研究所, 昆明 650205；,范洪黎，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室, 北京 100081；,曹卫东，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室, 北京 100081；caoweidong@caas.cn,

关键词：生物质炭;重金属固定;吸附-解吸;镉吸收与转运

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD1700200）、财政部和农业农村部-国家现代农业产业技术体系项目（CARS-22）和中国农业科学院科技创新工程项目共同资助

研究不同植物源生物质炭的性质，评价其对云南东川地区镉（Cd）污染应用效果。开展了稻秆炭（RBC）、麦秆炭（WBC）、玉米秆炭（MBC）、麻秆炭（HBC）、田菁炭（TBC）、花生壳炭（PBC）的Cd吸附特征研究和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析、X射线衍射（XRD）分析；通过盆栽试验分析了上述生物质炭对东川镉污染土壤的Cd赋存形态和油麦菜Cd吸收的影响。结果表明，Langmuir吸附等温线及准二级动力学曲线能较好模拟生物质炭对Cd的吸附，TBC饱和吸附量最大分别为37.1和27.9 mg·g-1；WBC、RBC、TBC解吸率较低，各浓度梯度下均不超过10%；FTIR分析表明田菁炭含有较多的含氧官能团；XRD分析表明各生物质炭元素种类存在差异。与不添加生物质炭处理（CK）比较，TBC处理土壤有效Cd降幅最大为24.3%，且达显著水平（P<0.05）；同时土壤Cd形态由酸溶态向稳定态转化。与CK相比，HBC处理油麦菜地上Cd含量降幅最大为26.4%，且达显著水平；WBC、HBC处理显著降低油麦菜体内Cd的转运系数，转运系数分别为0.662 0、0.692 8。聚合增强树分析（ABT）分析结果表明，土壤可溶性有机碳（DOC）与土壤pH是土壤有效Cd的主要影响因素，呈极显著负相关，贡献率分别为33.0%和21.9%。综上，供试各植物源生物质炭能降低东川Cd污染土壤中Cd的有效性，减少植物对Cd的吸收及转运，不同生物质炭间存在差异。综合材料性质及试验结果，TBC是东川地区修复Cd污染土壤的较优材料选择。

来源：2024年第1期

《土壤学报》期刊编辑部

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