生物炭与硅酸钠复合施加抑制水稻对土壤铅吸收富集的机制研究

来源 :环境科学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JackCF1
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将水稻秸秆生物炭(RB)、玉米秸秆生物炭(MB)分别与硅酸钠(G)复合施加到从矿区周边采集的铅(Pb)污染农田土壤,通过盆栽试验,比较分析了Pb在土壤-水稻系统各部位中的迁移和累积情况,探讨了生物炭与硅酸钠复合施加抑制水稻对Pb吸收转运的机制.结果表明,与对照组相比,生物炭与硅酸钠复合施加(RBG和MBG)使糙米Pb含量显著降低71.0%~75.6%,且比生物炭或硅酸钠单一施加时的降幅更大.其主要机制为:(1)生物炭与硅酸钠复合施加提高了土壤pH和有机质含量,促进了土壤对Pb的固定,从而使土壤Pb从弱酸提取态向可氧化态Pb转化,在成熟期RBG和MBG处理分别使CaCl2溶液浸提的土壤有效Pb含量降低54.3%和60.0%.(2)生物炭与硅酸钠复合施加降低了DTPA溶液浸提的土壤有效态Fe含量,减少了根表铁膜的数量(DCB-Fe),而且根系Pb含量与DCB-Fe含量之间呈显著正相关关系,推测生物炭与硅酸钠复合施加使根表用于存储Pb的铁膜减少,从而降低Pb进入根系的几率.(3)生物炭与硅酸钠复合施加显著降低了分蘖期TF根-叶和成熟期TF土-根、TF茎-糙米、TF叶-糙米(p<0.05),阻碍Pb在糙米中累积.此外,生物炭与硅酸钠复合施加显著提高了稻谷质量(p<0.05).因此,生物炭与硅酸钠复合施加可用于修复铅污染稻田土壤.
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